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.
Године 1992, теретни брод који је превозио гумене играчке ухваћен је у олуји. Транспортни контејнери су се нашли у океану, а таласи су однели 28 000 гумених паткица и других играчака у северни Тихи океан. Али се оне нису држале заједно. Напротив - паткице су од тада избачене на обале широм света, а истраживачи су искористили њихове путање како би боље схватили морске струје.
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.
Морским струјама управљају различити чиниоци: ветар, плима и осека, промене у густини воде и Земљина ротација. Топографија океанског дна и обале утичу на ова кретања, тако што изазивају да струје убрзају, успоре или промене правац.
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.
Струје се деле на две главне врсте: површинске и дубинске. Површинске струје контролишу кретање 10% вода у океанима, док дубинске струје управљају над преосталих 90%. Иако имају различите узрочнике, површинске и дубинске струје утичу једне на друге у замршеном плесу који покреће океане.
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.
У близини обале, површинске струје су под утицајем ветра и плиме и осеке, који терају воду напред-назад док ниво воде опада и расте. На отвореном мору, пак, ветар је главни покретач површинских струја. Док ветар дува изнад океана, повлачи површинске воде са собом. Та вода у покрету повлачи воду испод, а ова ону испод ње. У ствари, на воду дубоку чак 400 метара и даље утиче ветар са површине океана.
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.
Гледајући с висине приказ површинских струја свуда на Земљи, приметићете да формирају велике петље, такозване вртлоге, који се крећу у правцу казаљки на сату на северној хемисфери, а супротно од казаљки на јужној хемисфери. То је последица Земљине ротације која утиче на ветрове који подижу ове струје.
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.
Када се Земља не би окретала, ваздух и вода би се кретали само напред и назад између ниског притиска на екватору и високог на половима. Али пошто се Земља окреће, ваздух који путује од екватора ка Северном полу скреће ка истоку, а ваздух који се креће надоле скреће ка западу. Исто то се дешава на јужној хемисфери, тако да главна струјања ветра формирају вртлоге у свим океанским басенима. Ово се зове Кориолисов ефекат. Ветрови терају океане испод у исте вртлоге који се ротирају. А пошто вода задржава топлоту ефикасније од ваздуха, ове струје помажу у расподели топлоте широм глобуса.
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.
За разлику од површинских струја, дубинске струје су првенствено под утицајем густине морске воде. Крећући се ка Северном полу, вода постаје хладнија. Такође има и већу концентрацију соли, јер кристали леда настају од воде, остављајући тако со слободну. Ова хладна, слана вода је гушћа, тако да тоне, а топлија површинска вода заузима њено место, успостављајући тако површинску струју звану термохалинска циркулација.
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.
Термохалинска циркулација дубинских и ветром изазваних површинских струја формира кривудаву петљу звану глобална покретна трака. Крећући се из дубина океана ка површини, вода носи хранљиве састојке за микроорганизме који су у основи многих ланаца исхране у океанима.
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.
Глобална покретна трака је најдужа струја на свету која вијуга светом. Али креће се свега неколико центиметара у секунди. Капљици воде би било потребно хиљаду година да пређе тај пут. Међутим, температуре мора у порасту доводе до тога да покретна трака наизглед успорава. Модели показују пустошење климатских система са обе стране Атлантика, и нико не зна шта би се могло десити ако би наставила да успорава или када би једноставно стала. Једини начин да предвидимо тачно и припремимо се сходно томе ће бити наставак проучавања струја и моћних сила које их обликују.