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.
Vào năm 1992, một con tàu chở đồ chơi khi tắm cho trẻ em gặp phải một cơn bão. Những thùng hàng bị cuốn xuống biển, và sóng đánh 28.000 con vịt cao su và những món đồ chơi khác tới Bắc Thái Bình Dương. Nhưng chúng không tụ lại một chỗ. Ngược lại, những con vịt bị trôi dạt khắp nơi trên thế giới, các nhà nghiên cứu sử dụng đường đi của chúng
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.
để tạo biểu đồ hải lưu mới tốt hơn. Có nhiều nhân tố chi phối dòng hải lưu: gió, thủy triều, thay đổi dung trọng nước, và chuyển động của Trái đất. Địa hình dưới đáy đại dương và đường bờ biển cũng làm thay đổi những chuyển động đó, làm cho hải lưu chảy nhanh hơn,
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.
chậm hơn, hoặc đổi hướng. Có hai loại hải lưu chính: hải lưu bề mặt và hải lưu tầng sâu. Hải lưu bề mặt chi phối chuyển động của 10 phần trăm lượng nước bề mặt, còn hải lưu tầng sâu chi phối 90 phần trăm còn lại. Dù được tạo thành từ những nguyên nhân khác nhau, hải lưu bề mặt và hải lưu tầng sâu ảnh hưởng lẫn nhau trong một vũ điệu phức tạp khiến toàn bộ đại dương chuyển động.
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.
Gần bờ, hải lưu bề mặt chịu ảnh hưởng của gió và thủy triều, khi mực nước dâng lên và hạ xuống, nước bị kéo tới lui. Trong khi đó, ở cửa biển, gió là nguyên nhân chính tạo ra hải lưu bề mặt. Khi thổi qua đại dương, gió kéo theo các lớp nước trên cùng. Lớp nước đó kéo các lớp bên dưới, các lớp nước bên dưới lại tiếp tục kéo các lớp bên dưới nữa. Trên thực tế, nước ở độ sâu 400 mét vẫn bị ảnh hưởng bởi gió ở bề mặt đại dương.
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.
Nếu phóng to để nhìn rõ hơn đường đi của hải lưu bề mặt trên khắp Trái đất, bạn sẽ thấy chúng tạo ra các vòng tròn lớn gọi là vòng xoáy, quay theo chiều kim đồng hồ ở bán cầu Bắc và ngược chiều kim đồng hồ ở bán cầu Nam. Đó là vì sự xoay vòng của Trái đất ảnh hưởng đến gió, làm phát sinh những dòng chảy này.
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.
Nếu trái đất đứng yên, không khí và nước sẽ chỉ di chuyển qua lại giữa những vùng áp suất thấp ở xích đạo và cao như ở hai cực. Nhưng vì trái đất quay, khí di chuyển từ xích đạo đến Bắc Cực bị lệch về phía Đông, và khí di chuyển từ Bắc Cực xuống bị lệch về phía Tây. Ở Nam bán cầu, mọi thứ xảy ra theo hướng ngược lại, những luồng gió lớn tạo thành các vòng xoáy quanh các bồn trũng đại duơng. Nó được gọi là Hiệu ứng Coriolis. Gió đẩy nước biển bên dưới vào cùng một vòng xoáy. Và vì nước giữ nhiệt hiệu quả hơn khí, những dòng hải lưu này giúp điều chỉnh nhiệt độ Trái Đất. Không giống như hải lưu bề mặt,
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.
hải lưu tầng sâu bị ảnh hưởng chủ yếu bởi sự thay đổi dung trọng nước biển. Khi di chuyển về Bắc Cực, nước càng lúc càng lạnh, nồng độ muối cũng cao hơn, vì nước bị giữ lại trong các tinh thể băng, để lại muối trong lòng biển. Nước lạnh, mặn, đặc hơn, do đó, lắng xuống, phần nước ở gần bề mặt ấm hơn nổi lên trên thay vị trí của nó, tạo thành một dòng hải lưu đứng gọi là vòng tuần hoàn nhiệt. Vòng tuần hoàn nhiệt và gió
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.
kết hợp tạo thành một vòng lặp được gọi là vành đai băng tải toàn cầu. Khi di chuyển từ tầng sâu đại dương lên bề mặt, nó mang theo chất dinh dưỡng nuôi dưỡng các vi sinh vật, tạo thành cơ sở của nhiều chuỗi thức ăn đại dương. Vành đai băng tải toàn cầu hiện là dòng hải lưu dài nhất thế giới,
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.
uốn lượn khắp nơi trên Trái Đất. Nhưng nó chỉ di chuyển vài centimet trên giây. Một giọt nước phải tốn một ngàn năm để hoàn tất một vòng lặp. Tuy nhiên, nhiệt độ nước biển tăng lên làm chậm băng tải. Các mô phỏng cho thấy điều này gây xáo trộn hệ thống thời tiết cả hai bờ Đại Tây Dương, và không ai biết liệu nó sẽ tiếp diễn hay dừng lại. Cách duy nhất để có thể dự báo đúng và có những kế hoạch phù hợp là tiếp tục nghiên cứu hải lưu và các mãnh lực tạo nên chúng.