W 1992 roku statek towarowy z zabawkami do kąpieli
złapała burza.
Kontenery wpadły do wody
i fale północnego Pacyfiku porwały 28 000 gumowych kaczek i innych zabawek.
Te jednak nie trzymały się razem.
Wręcz przeciwnie,
od tamtej pory kaczki są wyrzucane na brzeg na całym świecie.
Przebyta przez nie droga pozwala badaczom
lepiej zrozumieć prądy morskie.
Prądy morskie napędza wiele sił: wiatr, pływy, różnice gęstości wody
i ruch obrotowy Ziemi.
Topografia dna oceanu i linia brzegowa wpływają na ruch wody,
sprawiając, że prądy przyspieszają,
zwalniają lub zmieniają kierunek.
Są dwie kategorie prądów morskich: powierzchniowe i głębinowe.
Prądy powierzchniowe poruszają
górne 10% wód oceanicznych,
a prądy głębinowe pozostałe 90%.
Mimo że mają inną genezę,
obydwa rodzaje prądów wzajemnie na siebie oddziałują
w złożonym tańcu, który sprawia, że cały ocean jest w ciągłym ruchu.
Przy wybrzeżu prądy powierzchniowe powstają za sprawą wiatru i pływów,
które przesuwają wodę tam i z powrotem, gdy jej poziom podnosi się i opada.
Na otwartym oceanie za prądy powierzchniowe odpowiada głównie wiatr.
Kiedy wiatr wieje nad oceanem,
pociąga za sobą górne warstwy wody.
Przemieszczająca się woda ciągnie wtedy niższe warstwy,
a te jeszcze niższe.
Wpływ wiatru wiejącego nad oceanem sięga aż 400 metrów w głąb wody.
Jeśli przyjrzyjmy się układom prądów powierzchniowych na całej Ziemi,
zobaczymy, że tworzą wielkie pętle, które nazywamy wirami.
Na półkuli północnej poruszają się zgodnie z ruchem wskazówek zegara,
a na półkuli południowej w przeciwnym kierunku.
Dzieje się tak dlatego, że ruch obrotowy Ziemi
wpływa na kierunek wiatru wywołującego prądy.
Gdyby Ziemia się nie obracała,
powietrze i woda poruszałyby się tam i z powrotem
między niskim ciśnieniem na równiku
a wysokim ciśnieniem na biegunach.
Ale ruch obrotowy sprawia, że powietrze przemieszczające się
od równika w kierunku bieguna północnego odchyla się na wschód,
a to przemieszczające się od bieguna do równika odchyla się na zachód.
Na półkuli południowej jest odwrotnie.
W efekcie główne strumienie powietrza
tworzą nad oceanami układy w kształcie pętli.
Nazywamy to efektem Coriolisa.
Wiatr nad oceanami wprawia wodę w ruch wirowy.
A ponieważ woda lepiej utrzymuje ciepło niż powietrze,
prądy te pomagają rozprowadzać ciepło po całej kuli ziemskiej.
Inaczej niż prądy powierzchniowe
prądy głębinowe powstają w efekcie różnic gęstości wody morskiej.
Woda płynąca w kierunku bieguna północnego
ochładza się.
Ma też większe stężenie soli,
ponieważ powstające kryształki lodu pochłaniają wodę, ale nie sól.
Zimna zasolona woda jest gęstsza,
więc opada,
a jej miejsce zajmuje cieplejsza woda powierzchniowa.
W ten sposób zachodzi pionowy ruch wody, nazywany cyrkulacją termohalinową.
Cyrkulacja termohalinowa wód głębinowych i napędzane wiatrem prądy powierzchniowe
tworzą wijącą się pętlę nazywaną globalnym pasem transmisyjnym.
Kiedy woda przemieszcza się z głębin ku powierzchni,
niesie substancje odżywcze, którymi żywią się mikroorganizmy
stanowiące podstawę wielu łańcuchów pokarmowych w oceanach.
Globalny pas transmisyjny jest najdłuższym prądem na świecie,
bo wije się po całej kuli ziemskiej.
Ale jego prędkość to zaledwie kilka centymetrów na sekundę.
Opłynięcie globu zajęłoby kropli wody tysiąc lat.
Jednak rosnąca temperatura mórz sprawia, że globalny pas transmisyjny zwalnia.
Badania pokazują, że wywołuje to anomalie pogodowe
po obu stronach Atlantyku.
Nikt nie wie, co może się stać, jeśli prąd ten będzie dalej zwalniać
lub gdyby całkiem się zatrzyma.
Żeby móc przewidzieć, co nastąpi i odpowiednio się na to przygotować,
musimy dalej badać prądy morskie i potężne siły, które je kształtują.