2. De oceaanwervelstromen
Subtropische en subpolaire wervelstromen
De oppervlaktestromen verenigen de krachten en vormen wervelstromen - grote gebieden gekenmerkt door stromen die in een cirkelvormig patroon stromen. De grootste zijn de subtropische wervelstromen - in de Stille Oceaan vormen de de Noord-Pacifische Stroom, de Californiastroom en de Noord-Equatoriale stroom een deel van de Noord-Pacifische subtropische wervelstroom. Een vierde stroom - de snel stromende Kurishiostroom ter hoogte van de kust van Japan - maakt de cirkel rond.
De Stille en Atlantische Oceanen hebben elk twee subtropische wervelstromen, één ten noorden en één ten zuiden van de evenaar. De Indische oceaan komt niet zo ver noordelijk en heeft slechts één wervelstroom ten zuiden van de evenaar.
De door wind voortgestuwde oppervlaktestromen vormen ook twee subpolaire wervelstromen - één in de noordelijke Stille Oceaan en één in de noordelijke Atlantische Oceaan. Deze zijn veel kleiner dan de subtropische wervelstromen en worden gevormd door de oceaanbassins. Op het zuidelijk halfrond waar bijna geen land de oceaan ten zuiden van 40°ZB verdeelt, stuwt de westenwind, gekend als de "Roaring Forties" de Antarctische Circumpolaire Stroom (ACC) die rond het Antarctische continent cirkelt in oostelijke richting (met de wijzers van de klok mee).
Hoe breed, hoe snel, hoe diep?
De oppervlaktestromen, die een wervelstroom vormen, variëren aanzienlijk in sterkte, breedte en diepte.
De warme westelijke randstromen zijn over het algemeen snel, diep en smal:
- De Golfstroom in de zuidelijke Atlantische Oceaan en de Kuroshiostroom in de noordelijke Stille Oceaan zijn 50-75 km breed en kunnen met snelheden tot 3-4 km/uur (ongeveer 1 m s-1) stromen, alhoewel dichtbij de oppervlakte de snelheden tot 7 km per uur (ongeveer 2 m s-1) kunnen oplopen.
- Op dezelfde manier is de Agulhasstroom langs de Afrikaanse kust in de zuidelijke Indische Oceaan ongeveer 100 km breed en kan deze dichtbij de oppervlakte snelheden van 2 m s-1 halen.
De oostelijke randstromen zijn koel en traag (slechts 5-15 cm s-1).
Eilanden van water?
De stromen die de wervelstromen vormen omsluiten grote watergebieden, waar de snelheid van de stroom erg laag is. De centrale delen van de wervelstromen zijn bijna helemaal afgesneden van de omliggende gebieden, net zoals bij verkeerseilanden in het midden van een rond punt.
Drijvende voorwerpen die in het middelpunt van een wervelstroom worden losgelaten zouden er heel lang over doen om de wervelstroom te verlaten, en drijvende voorwerpen die het middelpunt van een wervelstroom bereiken zitten daar vaak gedurende jaren gevangen.
Alles rustig in the subtropische wervelstromen
De centrale regio's van de subtropische oceaanwervelstromen zijn uitgestrekte oppervlakken van over het algemeen kalme lucht die te maken hebben met de subtropische hogedruksystemen. De lichte winden betekent kalme zeeën met weinig menging door golven. De sterke zon verwarmt het water tot aanzienlijke diepte en verdampt ook water van de oppervlakte wat het zoutgehalte (zoutheid) van het water verhoogt.
Onder het warme oppervlak van de oceaan ligt de thermocline - een laag waar de temperatuur snel afneemt met de diepte. En daaronder is er donker, koud water van de diepe oceaan - een gebied waar fotosynthese en plantaardig leven onmogelijk is.
Vanwege het scherpe onderscheid in dichtheid tussen de oppervlakte en de diepe oceaan (koud water is zwaarder dan warm water) fungeert de thermocline als een barrière tegen het mengen tussen de oppervlakte en het diepe.
