In 1992, a cargo ship carrying bath toys got caught in a storm. Shipping containers washed overboard, and the waves swept 28,000 rubber ducks and other toys into the North Pacific. But they didn’t stick together. Quite the opposite– the ducks have since washed up all over the world, and researchers have used their paths to chart a better understanding of ocean currents.
În 1992, un cargobot ce transporta jucării de baie a fost prins într-o furtună. Containerele de pe vas au căzut peste bord, iar valurile au vărsat 28.000 de rățuște de cauciuc și alte jucării în Pacific. Dar ele nu au rămas împreună. Chiar pe dos, rățuștele au ajuns de atunci peste tot pe glob, iar cercetătorii au folosit traseul lor pentru a înțelege mai bine curenții oceanici.
Ocean currents are driven by a range of sources: the wind, tides, changes in water density, and the rotation of the Earth. The topography of the ocean floor and the shoreline modifies those motions, causing currents to speed up, slow down, or change direction.
Curenții oceanici sunt determinați de mai multe lucruri: de vânt, de maree, de schimbările în densitatea apei și de rotația Pământului. Topografia fundului oceanic și a țărmului modifică aceste mișcări, cauzând accelerarea curenților, încetinirea sau schimbarea direcției lor.
Ocean currents fall into two main categories: surface currents and deep ocean currents. Surface currents control the motion of the top 10 percent of the ocean’s water, while deep-ocean currents mobilize the other 90 percent. Though they have different causes, surface and deep ocean currents influence each other in an intricate dance that keeps the entire ocean moving.
Curenții oceanici pot fi de două tipuri: curenți de suprafață și curenți de adâncime. Curenții de suprafață controlează mișcarea primelor 10 procente ale apei oceanice, în timp ce curenții de adâncime mobilizează celelalte 90 de procente. Deși au cauze diferite, curenții de suprafață și de adâncime se influențează reciproc într-un dans complicat ce menține întregul ocean în mișcare.
Near the shore, surface currents are driven by both the wind and tides, which draw water back and forth as the water level falls and rises. Meanwhile, in the open ocean, wind is the major force behind surface currents. As wind blows over the ocean, it drags the top layers of water along with it. That moving water pulls on the layers underneath, and those pull on the ones beneath them. In fact, water as deep as 400 meters is still affected by the wind at the ocean’s surface.
Aproape de țărm, curenții de suprafață sunt determinați de vânt și de maree, care aduc apa iar și iar la țărm odată ce nivelul de apă crește și scade. Între timp, în ocean, vântul e principala cauză a curenților de suprafață. În timp ce vântul suflă deasupra oceanului, trage cu el straturile de apă de la suprafață. Această mișcare a apei trage și straturile de dedesubt, iar acestea le trag pe cele de dedesubt. De fapt, apa până la o adâncime de 400 de metri e afectată de vântul de la suprafața oceanului.
If you zoom out to look at the patterns of surface currents all over the earth, you’ll see that they form big loops called gyres, which travel clockwise in the northern hemisphere and counter-clockwise in the southern hemisphere. That’s because of the way the Earth’s rotation affects the wind patterns that give rise to these currents.
Dacă analizăm tiparul curenților de pe tot globul, veți observa că formează bucle gigantice denumite gire, ce au un sens orar în emisfera nordică și sens antiorar în emisfera sudică. Asta din cauza modului în care rotația Pământului afectează vântul ce dă naștere acestor curenți.
If the earth didn’t rotate, air and water would simply move back and forth between low pressure at the equator and high pressure at the poles. But as the earth spins, air moving from the equator to the North Pole is deflected eastward, and air moving back down is deflected westward. The mirror image happens in the southern hemisphere, so that the major streams of wind form loop-like patterns around the ocean basins. This is called the Coriolis Effect. The winds push the ocean beneath them into the same rotating gyres. And because water holds onto heat more effectively than air, these currents help redistribute warmth around the globe.
Dacă Pământul nu s-ar fi rotit, aerul și apa s-ar fi deplasat înainte și înapoi între presiunea scăzută de la ecuator și presiunea crescută de la poli. Dar deoarece Pământul se învârte, aerul ce se mișcă de la ecuator la Polul Nord e curbat spre est, iar aerul ce se mișcă invers e curbat spre vest. În emisfera sudică se întâmplă același lucru, dar în oglindă. astfel încât marii curenți de vânt formează modele ca niște bucle în bazinele oceanice. Asta poartă numele de efectul Coriolis. Vântul împinge oceanul de dedesubt în aceleași giruri rotative. Și deoarece apa reține căldura mult mai eficient decât aerul, acești curenți ajută la redistribuirea căldurii pe glob.
Unlike surface currents, deep ocean currents are driven primarily by changes in the density of seawater. As water moves towards the North Pole, it gets colder. It also has a higher concentration of salt, because the ice crystals that form trap water while leaving salt behind. This cold, salty water is more dense, so it sinks, and warmer surface water takes its place, setting up a vertical current called thermohaline circulation.
Spre deosebire de curenții de suprafață, curenții de adâncime sunt determinați în principal de variația densității apei. Pe măsură ce apa se deplasează spre Polul Nord, se răcește. Are și o concentrație mai mare de sare, deoarece cristalele de apă ce se formează blochează apa, lăsând sarea în urmă. Această apă sărată și rece e mult mai densă, așa că se scufundă, iar apa de suprafață mai caldă îi ia locul, dând naștere unui curent vertical denumit circulație termohalină.
Thermohaline circulation of deep water and wind-driven surface currents combine to form a winding loop called the Global Conveyor Belt. As water moves from the depths of the ocean to the surface, it carries nutrients that nourish the microorganisms which form the base of many ocean food chains.
Circulația termohalină a apei de adâncime și curenții de suprafață cauzați de vânt se combină pentru a forma o buclă denumită Centura Globală Transportatoare. Odată ce apa vine la suprafață din adâncuri, cară nutrienți ce hrănesc microorganismele ce formează baza multor lanțuri trofice oceanice.
The global conveyor belt is the longest current in the world, snaking all around the globe. But it only moves a few centimeters per second. It could take a drop of water a thousand years to make the full trip. However, rising sea temperatures are causing the conveyor belt to seemingly slow down. Models show this causing havoc with weather systems on both sides of the Atlantic, and no one knows what would happen if it continues to slow or if it stopped altogether. The only way we’ll be able to forecast correctly and prepare accordingly will be to continue to study currents and the powerful forces that shape them.
Centura globală transportatoare e cel mai lung curent din lume, ajungând peste tot în lume. Dar se mișcă doar câțiva centimetri pe secundă. O picătură de apă are nevoie de mii de ani pentru a o parcurge în întregime. Însă, creșterea temperaturilor oceanelor cauzează încetinirea centurii transportatoare. Modelele arată că acest lucru cauzează un dezastru pentru vremea de pe ambele părți ale Atlanticului, și nimeni nu știe ce se va întâmpla dacă va continua să încetinească sau dacă se va opri complet. Singurul mod de a anticipa corect și de a ne pregăti în consecință e să continuăm să studiem curenții și puternicele forțe ce îi formează.