כ-70% משטח כדור הארץ תפוסים על ידי מי האוקיינוס העולמי. הם כל הזמן בתנועה תחת השפעת השפעות ארוכות טווח או קצרות טווח ממקורות שונים.
לתנועות כאלה של מסות מים עצומות יש השפעה גלובלית על מזג האוויר באזור נתון של כדור הארץ ועל האקלים של כדור הארץ בכללותו. בחצי הכדור הדרומי, השפעה זו מגיעה מזרם קר רב עוצמה הנקרא זרם הרוח המערבית.
סיבות לזרמי ים
מים של העולם האוקיינוס באזורים שונים של כדור הארץ שונים בטמפרטורה, צפיפות, מליחות, צבע ואינם יכולים לייצג פיזית קונגלומרט אחד. עקירתו נגרמת בדרך כלל מפעולה משולבת של מספר כוחות הפועלים בצורה שונה בעומקים שונים.
על פני האוקיינוס, הגורם העיקרי להיווצרות זרמים הוא הרוחות השוררות. רוחות הסחר, בעלות כיוון קבוע יחסית, נקראות הסיבה העיקרית להיווצרותם של שני זרמים עיקריים השומרים על הכיוון לאורך זמן: הזרם הצפוני והדרום המשווני. הם שואבים מים להשוליים המערביים של האוקיינוס האטלנטי והאוקיינוס השקט, שם, בהתאם לצורת היבשות, נוצרים נחלים נפרדים. נוצרים מחזורים התומכים בין היתר ברוחות מונסון הנושבות מהים ליבשה בקיץ, ולהיפך בחורף.
חם וקר
האוקיינוס העולמי הוא המזגן העולמי של כדור הארץ, שיש לו כמה משטרי טמפרטורה. בין הזנים של תנועת התרגום של מים, נבדלים זרמים חמים וקרים. הטמפרטורה של נחל הים אינה מוחלטת, אלא יחסית. סביבות קרירות יותר מחממות אותו, וזרימות קרירות יותר בשכבות האוקיינוס החמות ובאקלים החמים ביותר.
בדרך כלל, הזרם המופנה מקו המשווה, מקווי רוחב גבוהים לקווי רוחב נמוכים יותר, חם. אם מקורו של הנחל מדרום או מצפון לקו המשווה ומוביל מים מאזור קריר יותר, אז זהו זרם קר.
היחסיות של מאפייני הטמפרטורה של זרמי אוקיינוס נראית בדוגמה של שני זרמי אוקיינוס הממוקמים בצדדים מנוגדים של כדור הארץ. לזרם הגולף, זרם הים המפורסם ביותר היוצר את האקלים בחצי הכדור הצפוני, יש טמפרטורת מים בטווח של 4-6 מעלות צלזיוס והוא שייך לחופים החמים והמחממים. זרם קר רב עוצמה הוא הבנגולה - אחד מענפי זרם הרוחות המערביות. מעבר לכף התקווה הטובה, הוא נושא מים מחוממים ל-20 מעלות צלזיוס.
על גבול אנטארקטיקה
תנועות מים בקנה מידה גדול באזורים המעגליים של חצי הכדור הדרומי הן החזקות ביותר על פני כדור הארץ. הם יוצרים את ה-Antarctic Circumpolar (לטיניתcircum - סביב + polaris - polar) זרם המקיף את כל כוכב הלכת ממערב למזרח בטבעת רציפה. הזרם הקר הגדול ביותר הוא התוכן העיקרי של התצורה הגיאוגרפית המותנית - האוקיינוס הדרומי, שנוצר על ידי מימי האוקיינוס השקט, ההודי והאטלנטי, שוטף את אנטארקטיקה.
לאורך חופי היבשת השישית, בקו רוחב 55° דרום, עובר הגבול הדרומי המותנה של הנחל הזה, והצפוני עובר בקו הרוחב ה-40. במפגש של מי החוף הקרים מהיבשת הדרומית המכוסה קרח ושולי האוקיינוס הדרומי המחומם, נולדות הרוחות החזקות ביותר של חצי הכדור הדרומי.
שנות הארבעים השואגות
זהו שם נוסף שניתן לזרם הרוחות המערביות על הפלנטה.
לקווי הרוחב שלאורכם זורם הזרם הקר הגדול ביותר הוקצו מספר שמות קיצוניים. שנות הארבעים ה"שואגות" מקיפות את שנות החמישים ה"מייללות" וה"משתוללות" ואת שנות השישים ה"נוקבות". מהירות הרוח הממוצעת באזור זה היא 7-13 מ"ש. בסולם הבופור, רוח כזו נקראת רעננה וחזקה, וסערה וסערה חזקה (25 מ' לשנייה) הם דבר שכיח.
זרם קר תת-קוטבי עוצמתי, שאינו נתקל במכשולים יבשתיים, רוחות מערביות חזקות וקבועות הפכו את קווי הרוחב הללו למסלול הקצר ביותר עבור סירות מפרש. כאן נמצא "מסלול הקוצץ", שנקרא על שם סוג הספינות המוערך עבור המשלוח המהיר ביותר של סחורות קולוניאליות מהודו וסין לאירופה. קוצצי ה"תה" המפורסמים קבעו שיאי מהירות במאות ה-18-19 אם הצליחו להסתובב בהצלחההקצה הדרומי של אפריקה ודרום אמריקה.
רוחב, אורך, מהירות זרימה
לזרם הים של הדרום מתפתל באורך כולל של 30,000 ק"מ וברוחב של עד 1,000 ק"מ יש קיבולת (זרימת מים בנפח) של 125-150 Sv (swedrups), כלומר, הזרימה נושאת למעלה עד 150 אלף מ"ק מים בשנייה. זה דומה לכוח שיש לזרם הגולף במקומות מסוימים. מהירות הזרם בשכבת פני המים של מי האוקיינוס היא מ-0.4 עד 0.9 קמ"ש, בעומק - עד 0.4 קמ"ש.
טמפרטורת המים של הזרם הסירקומפולארי האנטארקטי שונה בענפיו הגדולים ביותר, זורמים בשלושה אוקיינוסים שונים. מהלך הרוחות המערביות מורכב מ:
- זרם פוקלנד ובנגל באוקיינוס האטלנטי.
- מערב אוסטרליה - באוקיינוס ההודי.
- הפסיפיק פרו נוכחית.
בחלק הדרומי של הזרם, בשכבה העליונה של הנחל טמפרטורה של 1-2 מעלות צלזיוס, בחלק הצפוני - 12-15 מעלות צלזיוס.
על פני השטח ובמעמקים
האוקיינוסים הם אורגניזם יחיד. נקבע כי באוקיינוס כל עמוד המים נמצא בתנועה מתמדת. תזוזות אופקיות מתווספות על ידי תזוזות אנכיות, כאשר שכבות פחות צפופות או יותר מחוממות עולות למעלה. המחקר נמשך על זרמים עמוקים שלא היו נגישים בעבר, שלעתים קרובות הם הפוכים בכיוון לזרמי פני השטח.
בשנת 2010, מדענים יפנים גילו מול חופי אנטארקטיקה, באזור אדלי לנד, זרם עמוק חזק. מים מקרחונים נמסים זורמים לים רוס ויוצרים נחל בקיבולת של 30 מיליון מ'3/s בעומק של 3000 מטר.המהירות הנוכחית היא 0.7 קמ ש, וטמפרטורת המים היא + 0.2 מעלות צלזיוס. זהו הזרם הקר ביותר בים הדרומי.
