Przenoszenie znacznych ilości wody na duże odległości w oceanach związane z poziomym ruchem wody nazywane jest prądami morskimi. Warstwa wody objęta tymi ruchami ma stosunkowo niewielką szerokość i miąższość w porównaniu z jej długością, która może wynosić nawet kilka tysięcy km. Charakteryzując prąd morski, podaje się jego:

• kierunek – oznaczony stroną świata,

• prędkość – wyrażaną w węzłachwęzełwęzłach, niekiedy w km/h, m/s, cm/s.

Mechanizm powstawania prądów morskich jest uzależniony od różnych czynników. Najogólniejsze z nich to różnica gęstości wody wywołana zmianami temperatury i zasolenia, ciśnienie powietrza i tarcie wiatru o powierzchnię oceanu, różnica w wysokości poziomu zwierciadła wody w sąsiadujących częściach oceanu oraz siła przyciągania Księżyca i Słońca. Wpływ na prądy ma również siła Coriolisa, powodująca odchylenie kierunku prądów w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej. Na charakter powstającego ruchu wody oddziałuje również rzeźba dna oceanicznego, zarys kontynentów oraz rozkład lądów i mórz.

Ze względu na przyczyny powstawania wyróżniamy:

• prądy morskie wiatrowe – powstają wskutek tarcia powietrza o powierzchnię oceanów i mórz oraz parcia wiatru na dowietrzne zbocza fal. Prąd morski wywołany wiatrami stałymi (np. pasatami), wiatrami sezonowymi (monsunami) lub wiatrami zdecydowanie przeważającymi (np. wiatrami zachodnimi w strefie umiarkowanej) jest nazywany prądem dryftowym. Prąd morski wywoływany wiatrami krótkotrwałymi nazywamy prądem wiatrowym;

• prądy morskie grawitacyjno‑gradientowe, które obejmują:

  • prądy morskie barogradientowe, wywołane zmianami ciśnienia atmosferycznego nad morzami i oceanami;

  • prądy morskie spływowe, powstające wskutek dopływu wód rzecznych, opadu atmosferycznego, parowania, dopływu wód z innego akwenu lub odpływu wód;

  • prądy morskie gęstościowe, powstające na skutek różnic gęstości wody morskiej, o czym decydują różnice temperatury i zasolenia wody (są to głównie prądy podpowierzchniowe i głębinowe);

  • prądy morskie kompensacyjne, o charakterze wtórnym, dążące do wyrównania poziomu morza bez względu na przyczynę, która wywołała zakłócenie równowagi hydrostatycznej;

• prądy pływowe – powstające w związku z przesuwaniem się fal pływowych (pływy). Szczególnie silne prądy pływowe są obserwowane w akwenach przybrzeżnych, gdzie obejmują całą masę wody (do dna); im dalej od brzegów, tym są słabsze.

Ze względu na stałość i czas trwania wyróżniamy:

• prądy stałe – mają zawsze ten sam kierunek i tę samą prędkość;

• prądy zmienne – zmieniające kierunek i prędkość w regularnych odstępach czasu;

• czasowe – krótkotrwałe, powstające np. pod wpływem krótkotrwałych, silnych wiatrów.

Ze względu na cechy termiczne wyróżniamy:

• prądy ciepłe – temperatura wód niesionych prądem jest wyższa od temperatury wód otaczających;

• prądy zimne – temperatura wód niesionych prądem jest niższa od temperatury wód otaczających.

Prądy morskie rzadko występują w wyniku działania jednej przyczyny. Zazwyczaj powstają pod wpływem działania kilku sił. Układ stałych prądów w oceanie kształtowany jest pod wpływem działania przeważających wiatrów w poszczególnych porach roku. Stałe prądy morskie intensyfikują cyrkulację oceaniczną.

Za obszar powstawania prądów morskich uznaje się strefę równikową. Po obydwu stronach równika prądy tworzą zamknięte systemy cyrkulacji, które swym zasięgiem obejmują obszary oceanu.

Na półkuli północnej prądy tworzą wiry prawoskrętne, a na półkuli południowej lewoskrętne. Wiry te cechuje zmienna szybkość. Na półkuli północnej szybkie i silne prądy występują w zachodnich częściach basenów oceanicznych. Na półkuli południowej największą dynamicznością charakteryzują się prądy we wschodnich częściach oceanu.

Rozkład prądów morskich na Ziemi jest skutkiem ogólnej cyrkulacji atmosferycznej. Nawiązuje do układów wiatrów stałych, sezonowych lub przeważających na danym obszarze. Taka cyrkulacja obejmuje wody Oceanu Atlantyckiego i Oceanu Spokojnego. Natomiast w północnej części Oceanu Indyjskiego kierunek prądów morskich zmienia się wraz ze zmianą kierunku wiatrów monsunowych.

W okolicach równika wody oceanu nagrzewają się. Pasaty – wiatry stałe występujące w strefie międzyzwrotnikowej, wpływają na masy wody, która zaczyna płynąć na zachód. Masy tej wody tworzą Prąd Północnorównikowy i Południoworównikowy. Kiedy masy te dopływają do kontynentu, rozdzielają się. Część płynie ku północy, druga część w stronę południa. Masy przemieszczające się wzdłuż granic kontynentów dają początek innym ciepłym prądom. Prąd Południoworównikowy daje początek: Brazylijskiemu i Wschodnioaustralijskiemu, z kolei Prąd Północnorównikowy daje początek prądom: Gujańskiemu i Kuro Siwo. Prąd Północno- i Południoworównikowy dają początek Równikowemu Prądowi Wstecznemu, płynącemu na wschód.

Miedzy 40° a 50° szerokości geograficznej północnej i południowej wieją już stałe wiatry zachodnie. Na półkuli południowej prądy nie spotykają żadnej przeszkody w postaci lądu. Występuje więc tu zimny Dryf Wiatrów Zachodnich – opływa on Ziemię dookoła. Przy południowym wybrzeżu Ameryki Południowej, Afryki i Australii ten zimny prąd kieruje się na północ wzdłuż granic kontynentów, tworząc zimne prądy: Peruwiański, Benguelski oraz Zachodnioaustralijski. Prądy te kierują się na północ, ogrzewając się i w następstwie stając się prądami równikowymi. Na półkuli północnej wiatry zachodnie prowadzą prądy ciepłe wzdłuż wybrzeża Ameryki Północnej oraz Azji i kierują je na wschód. W ten sposób płynie Prąd Zatokowy i Północnopacyficzny. Prąd Zatokowy dociera do Europy, a Północnopacyficzny do Ameryki Północnej. Tam prądy te rozdzielają się. Część z tych wód pozostaje prądem ciepłym wpływającym w chłodniejsze wody, np. Prąd Norweski powstający z Prądu Zatokowego. Reszta wód, która skręca na południe, wpływa na obszar cieplejszych wód i staje się prądem zimnym, np. z Prądu Zatokowego powstaje zimny Prąd Kanaryjski.

Koła podbiegunowe cechują się wiatrami ukierunkowanymi na zewnątrz – wiejącymi z biegunów. Ciężkie i mroźne powietrze tworzy wyże baryczne skierowane na niższe szerokości geograficzne. Wzdłuż wybrzeży kontynentów na południe płyną zimne prądy powstałe przez te wiatry. Przykładem takiego prądu może być Prąd Kamczacki.

Oprócz wiatrów na prądy wpływają również czynniki takie jak naturalna bariera w postaci lądów (kontynenty). Gdyby ląd nie istniał, woda na naszej planecie krążyłaby na różnych wysokościach w odpowiednią – zależną od półkuli – stronę. Przykładem może być Dryf Wiatrów Zachodnich – gdyby nie kontynenty, płynąłby on wzdłuż jednej linii dookoła Ziemi.

Ciekawostka

R1QJNnDRnCjod1

Fotografia lotnicza przedstawia Przesmyk Panamski z lotu ptaka. Przesmyk jest wąskim pasem zielono – brązowego lądu z niewielkim odgałęzieniem w połowie. Nad lądem znajdują się białe chmury. Otaczająca go woda ma kolor granatowy i niebieski.

Przesmyk Panamski – część lądu łącząca Amerykę Północną oraz Południową. Powstały ok. 2 800 000 lat temu, dzielący obecnie wody Morza Karaibskiego oraz Oceanu Spokojnego. Powstanie Przesmyku Panamskiego odcięło ostatnią pozostałość tego, co kiedyś było Prądem Okołorównikowym, który istniał od kredy i wczesnego kenozoiku. Mogło to przyczynić się do dalszego ochłodzenia oceanów na całym świecie.

Prądy morskie i ich układ, przez ciągłą wymianę wód powierzchniowych między wysokimi i niskimi szerokościami geograficznymi, zmniejszają różnicę temperatur na Ziemi.

Słownik