海流

海流とは、風、コリオリ効果、砕波、キャベリング、温度や塩分の違いなど、水に作用する多くの力によって生成される、海水の連続的で方向性のある動きのことです。 ^{[ 1 ]}水深等高線、海岸線の形状、および他の海流との相互作用は、海流の方向と強さに影響を与えます。海流は、海洋全体に及ぶ規模で水平方向にも、また垂直方向にも移動し、垂直方向の海流（湧昇と沈降）は、表層と深海の間での栄養素や二酸化炭素などのガスの移動において重要な役割を果たします。

海流は、温度によって暖流と寒流に分類されます。また、速度、規模、方向によって、漂流、海流、流れに分類されます。北大西洋漂流海流のような漂流は、卓越風の影響を受けて海面水が前方に移動する現象です。ラブラドル海流のような海流は、漂流よりも速い速度で、より明確な方向に海水が移動する現象です。メキシコ湾流のような流れは、漂流や海流よりも速い速度で、より大きな海水塊が移動する現象です。

海流は、世界中の気候帯や気象パターンに影響を与える水の動きのパターンです。海流は主に風と海水の密度によって駆動されますが、海流が流れる海洋盆地の形状や構造など、他の多くの要因も影響します。海流の2つの基本的なタイプ、つまり表層海流と深層海流^{[ 2 ]}は、地球上の海洋水の特性と流れを定義するのに役立ちます。

海流は長距離を流れ、それらが集まって地球規模のコンベヤーベルトを形成し、地球上の多くの地域の気候を決定する上で重要な役割を果たしています。より具体的には、海流は通過する地域の気温に影響を与えます。例えば、温暖な沿岸を流れる暖流は、その上を吹く海風を温めることで、その地域の気温を上昇させます。おそらく最も顕著な例はメキシコ湾流でしょう。メキシコ湾流は、北大西洋海流と相まって、北西ヨーロッパを同じ緯度の他の地域よりも高緯度にもかかわらず温暖な気候にしています。もう一つの例はペルーのリマです。リマの涼しい亜熱帯気候は、フンボルト海流の影響で、周囲の熱帯地域とは対照的です。

最大の海流は南極環流（ACC）で、風によって駆動されるこの海流は、南極大陸を時計回りに途切れることなく流れています。ACCはすべての海洋盆地を結びつけるだけでなく、その両側で海水が湧昇・沈降する仕組みによって、大気と深海を繋ぐ役割も果たしています。

海流は風、月の引力による潮汐、水密度の変化の影響によって生じます。^{[ 5 ]}海洋力学は海洋内の水の動きを定義し、記述します。

海洋の温度と流れの場は、混合層（表層）、上層（水温躍層より上）、深層という3つの明確な層に分けられます。海流はスベルドラップ（Sv）という単位で測定され、1 Svは^毎秒1,000,000 m³ （35,000,000 ft³ ^）の体積流量に相当します。  

海流には、表層海流と深層海流の2種類があります。一般的に、表層海流は風系によって駆動され、深層海流は水温や塩分の変化による水密度の差によって駆動されます。^{[ 6 ]}

熱塩循環

大規模な海流は、水密度の勾配によって生じ、その勾配は水温と塩分の変化に依存します。この熱塩循環は、海洋のコンベヤーベルトとも呼ばれています。海流の顕著な鉛直方向の動きが観測される場所は、湧昇と沈降と呼ばれます。形容詞「熱塩性」は、温度を表す接頭辞「thermo-」と塩分濃度を表す接尾辞「 -haline」から成り立っており、これら2つの要素が合わさって海水の密度を決定します。

熱塩循環は、表面の熱と淡水の流入によって生じる地球規模の密度勾配によって駆動される大規模な海洋循環の一部です。^{[ 10 ] [ 11 ]}風によって駆動される表面海流（メキシコ湾流など）は、赤道大西洋から極に向かって流れ、途中で冷却され、最終的に高緯度で沈降します（北大西洋深層水を形成します）。この高密度の水は、その後、海洋盆地に流れ込みます。その大部分は南極海で湧昇しますが、最も古い水（約1000年の滞留時間を持つ）^{[ 12 ]は}北太平洋で湧昇します。^{[ 13 ]}そのため、海洋盆地間では広範囲にわたる混合が行われ、それらの間の差異が縮小し、地球の海洋は地球規模のシステムとなります。水塊は、その移動中に、エネルギー（熱の形）と物質（固体、溶解物質、ガス）の両方を地球全体に輸送します。そのため、循環の状態は地球の気候に大きな影響を与えます。熱塩循環は、海洋コンベヤーベルト、大海洋コンベヤーベルト、または地球規模のコンベヤーベルトと呼ばれることもあります。場合によっては、子午面循環（MOC）を指す際に不正確に用いられることもあります。

2000年代以降、アルゴと呼ばれる国際プログラムが、海流に乗って漂う自動プラットフォーム群を用いて海洋の温度と塩分構造をマッピングしている。収集された情報は、地球の気候における海洋の役割を解明するのに役立つだろう。^{[ 14 ]}

海流は世界中の気温に影響を与えます。例えば、北大西洋から北西ヨーロッパに暖かい水を運ぶ海流は、海岸沿いの氷の形成を徐々に防ぎ、内陸水路や港への船舶の出入りも妨げるため、海流は流れている地域の気候に影響を与える上で決定的な役割を果たしています。^{[ 15 ]}海流は海洋ゴミの研究において重要です。^{[ 16 ] [ 17 ]}

極地や亜極地から湧昇流や冷たい海流が流れ込むことで、プランクトンの成長を支える栄養分が運ばれ、プランクトンは海洋生態系におけるいくつかの重要な種の重要な餌となる。^{[ 18 ]}

海流は、浮遊卵期や幼生期を持つ生物を含む多くの生物の分散と分布においても重要である。^{[ 19 ]}ヨーロッパウナギの生活環はその一例である。陸生種、例えばカメやトカゲなどは、海流によって漂流物に乗って運ばれ、新たな陸地や島に定着することができる。^{[ 19 ]}

大気温度の上昇が続くと、表面海流の強さ、風による循環、分散パターンにさまざまな影響が出ると予想されている。^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}海流は気候に影響を与える上で重要な役割を果たしており、気候の変化は今度は海流に影響を与える。^{[ 21 ]}

過去 1 世紀にわたって再構築された海面温度データによると、西岸境界流は世界平均の 2 倍の速度で温暖化していることが明らかになっています。^{[ 23 ]}これらの観測結果は、西岸境界流がこの温度変化によって強まっている可能性が高く、近い将来さらに強くなる可能性があることを示唆しています。^{[ 21 ]}人為的な気候変動による表面温暖化が、世界の海洋の 77% で上層海流を加速させているという証拠があります。 ^{[ 22 ]}具体的には、表面温暖化による鉛直成層の増加が上層海流を強め、異なる海洋領域間での異なる温暖化によって引き起こされる水平密度勾配の変化が表面東西海流の加速をもたらします。^{[ 22 ]}

大西洋子午面循環（AMOC）は気候変動により崩壊の危機に瀕しており、北ヨーロッパやより広範囲の気候に極めて大きな影響を与える可能性があるという指摘があるが、 ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}このテーマは議論の的となっており、活発な研究分野となっている。^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}「氷圏の状態」報告書では、AMOCにかなりのスペースを割いており、氷の融解と水温の上昇により崩壊に向かっている可能性があると述べている。同時に、南極環流（ACC）も減速しており、2050年までにそのパワーの20%を失うと予想されており、「海洋循環と気候に広範囲にわたる影響」を与える。^{[ 30 ]}ユネスコは、この報告書が初めて「グリーンランドと南極の氷床の融解などが、両極の重要な海流を減速させ、北ヨーロッパの大幅な寒冷化や米国東海岸沿いの海面上昇の拡大といった深刻な結果をもたらす可能性があるという、科学的コンセンサスが高まっていることを指摘している」と述べている。^{[ 31 ]}

水面温度に加えて、風系は海流の重要な決定要因です。^{[ 32 ]}風波系は海洋の熱交換、海面の状態に影響を与え、海流を変化させる可能性があります。^{[ 33 ]}北大西洋、赤道太平洋、南極海では、風速の増加と有意波高の増加は、気候変動と自然プロセスが複合的に作用した結果であるとされています。^{[ 33 ]}東オーストラリア海流では、地球温暖化は風応力カールの増加にも関連しており、これによりこれらの海流が強まり、より強い海流によって生じる追加的な温暖化により、間接的に海面水位が上昇する可能性さえあります。^{[ 34 ]}

気候変動により海洋循環が変化すると、典型的な分布パターンも変化します。海洋生物の分散パターンは海洋学的条件に依存し、その結果、海洋の生物構成に影響を与えます。^{[ 20 ]}自然生態系のパッチ状構造のため、分散はさまざまな生物にとって種の生存メカニズムです。^{[ 35 ]}境界流が強化され、極に向かって移動すると、一部の海洋生物は極やより深い場所に移動すると予想されます。^{[ 20 ] [ 36 ]}気温の上昇による典型的な分散経路の強化または弱化は、メタ個体群を補充できないために在来海洋生物の生存に影響を与えるだけでなく、侵入種の蔓延を増加させる可能性もあります。^{[ 20 ]}日本のサンゴや大型藻類では、生物が極に向かって異常な分散パターンを示すと、在来種が不安定になる可能性があります。^{[ 37 ]}

海面海流に関する知識は、海流に乗って航行することで燃料費を削減できるため、輸送コストの削減に不可欠です。風力で航行する帆船の時代には、風のパターンと海流に関する知識はさらに重要でした。海流を利用して船を港に導き、メキシコ湾流などの海流を利用して帰港しました。^{[ 38 ]}この時期の海流に関する理解の欠如は、探検の失敗の一因であると推測されています。メキシコ湾流とカナリア海流は西ヨーロッパ諸国を温暖で変化の少ない状態に保ち、同じ緯度の北アメリカの気候はより寒冷でした。^{[ 39 ]}その良い例がアガラス海流（東アフリカ沿いに南下）で、長い間船乗りがインドに到達するのを妨げていました。

近年、世界一周ヨットレースの競技者は、表面海流をうまく利用して速度を上げ、維持している。海流は海洋発電にも利用でき、日本、フロリダ、ハワイの海域が試験プロジェクトの候補地として検討されている。今日でも海流の利用は世界貿易に影響を与え、船舶のコストと排出量を削減することができる。^{[ 40 ]}

海流は漁業にも影響を与える可能性があり、その例として津軽海流、親潮、黒潮などがあり、これらはすべて北西太平洋の水温に影響を与え、カツオの生息地の予測因子であることが示されています。^{[ 41 ]}また、国の経済に影響を与えるのは局地的な海流だけではなく、近隣の海流も地元の漁業の存続可能性に影響を与える可能性があることが示されています。^{[ 42 ]}

北極海の海流

• バフィン島海流– 北極海の海流 
• ボーフォート海流– 北極海の極域における風によって駆動される海流 
• 東グリーンランド海流– グリーンランド東海岸沖のフラム海峡からケープフェアウェルまで流れる海流 
• 東アイスランド海流– 東グリーンランド海流の分流として形成される冷水海流 
• ラブラドル海流– 北大西洋西部の海流 
• 北アイスランドジェット– アイスランド大陸斜面に沿って流れる深層海流 
• ノルウェー海流– ノルウェーの大西洋沿岸を北東方向に流れる海流 
• 北極横断流– 北極海の海流 方向転換目標の簡単な説明を表示するページ 
• 西グリーンランド海流– グリーンランド西海岸沿いを北に向かって流れる弱い冷水海流 
• 西スピッツベルゲン海流– スピッツベルゲン島のすぐ西側を極方向へ流れる、暖かく塩分の多い海流 

大西洋の海流

• アンゴラ海流– 一時的な海面海流 
• アンティル海流– 海流 
• 大西洋子午面循環– 大西洋の表層および深層海流のシステム 
• アゾレス海流– 北大西洋の海流 
• ベンゲラ海流– 南大西洋の海流 
• ブラジル海流– ブラジル南部沿岸に沿った海流 
• カナリア海流– 北大西洋環流の一部である、風によって駆動される表層海流 
• ケープホーン海流– ケープホーンを西から東へ流れる冷水海流 
• カリブ海流– 大西洋海流 
• 東グリーンランド海流– グリーンランド東海岸沖のフラム海峡からケープフェアウェルまで流れる海流 
• 東アイスランド海流– 東グリーンランド海流の分流として形成される冷水海流 
• 赤道反流– 大西洋、インド洋、太平洋に見られる、東向きに流れる浅い海流 
• フォークランド海流– 北向きの冷たい大西洋海流 
• フロリダ海流– 熱水流 
• ギニア海流– 西アフリカ沖の北大西洋の暖流 
• メキシコ湾流– 大西洋の温暖な海流 
• イルミンガー海流– 北大西洋の海流 
• ラブラドル海流– 北大西洋西部の海流 
• ロモノソフ海流– 大西洋の深層海流。ブラジル沿岸からギニア湾まで流れる。 
• ループ海流– キューバとユカタン半島間の海流 
• 北大西洋海流– 大西洋の海流 
• 北ブラジル海流– 北大西洋海流 
• 北赤道海流– 太平洋と大西洋の海流 
• ノルウェー海流– ノルウェーの大西洋沿岸を北東方向に流れる海流 
• ポルトガル海流– ポルトガル沿岸に沿って南下する弱い海流 
• 南大西洋海流– ブラジル海流によって供給される東向きの海流 
• 南赤道海流– 太平洋、大西洋、インド洋の海流 
• 西グリーンランド海流– グリーンランド西海岸沿いを北に向かって流れる弱い冷水海流 
• 西スピッツベルゲン海流– スピッツベルゲン島のすぐ西側を極方向へ流れる、暖かく塩分の多い海流 

インド洋の海流

• アガラス海流– アフリカ東海岸沖の南西インド洋海流 
• アガラス還流海流– 南インド洋の海流 
• 東マダガスカル海流– マダガスカル付近の海洋の流れの特徴 
• 赤道反流– 大西洋、インド洋、太平洋に見られる、東向きに流れる浅い海流 
• インドモンスーン海流– 北インド洋における季節変動する海流パターン 
• インドネシア貫流– 海流 
• リーウイン海流– 西オーストラリア沖の海流 
• マダガスカル海流– 西インド洋の海流 
• モザンビーク海流– インド洋の暖流 
• 北マダガスカル海流– マダガスカル近海を流れる海流で、南赤道海流に合流する。 
• ソマリア海流– インド洋の境界流 
• 南赤道海流– 太平洋、大西洋、インド洋の海流 
• マダガスカル南西沿岸海流– マダガスカル南西部を流れる、北極方向に向かう暖かい海流 
• 西オーストラリア海流– 冷たい海洋海流 

太平洋の海流

• アラスカ海流– 北アメリカ大陸の西側を流れる暖流 
• アリューシャン海流– 北太平洋海流の北に位置する、東向きに流れる海流。 
• カリフォルニア海流– 太平洋の海流 
• ケープホーン海流– ケープホーンを西から東へ流れる冷水海流 
• クロムウェル海流– 太平洋の赤道沿いに東向きに流れる海底海流 
• デイビッドソン海流– 太平洋の反流 
• 東オーストラリア海流– 太平洋の海流 
• 東朝鮮暖流– 日本海の海流 
• 赤道反流– 大西洋、インド洋、太平洋に見られる、東向きに流れる浅い海流 
• フンボルト海流– 太平洋の海流 
• インドネシア貫流– 海流 
• カムチャツカ海流– 太平洋の海流 
• 黒潮– 北西太平洋を北向きに流れる海流 
• ミンダナオ海流– フィリピン南東海岸沿いを南向きに流れる狭い海流 
• ミンダナオ渦– フィリピン近海に存在する半永久的な寒冷環流 
• 北赤道海流– 太平洋と大西洋の海流 
• 北朝鮮の冷海流– 日本海の冷海流 
• 北太平洋海流– 海流、日本からブリティッシュコロンビア州へ 
• 親潮– 太平洋の冷たい亜寒帯海流 
• 南赤道海流– 太平洋、大西洋、インド洋の海流 
• 亜熱帯反流– 北太平洋中央部を東向きに流れる狭い海流 
• タスマン海前線– 太平洋海流 
• タスマン海流– 太平洋からタスマニア島を通り、インド洋へと流れる深層海流 

南極海の海流

• 南極環流– 南極大陸を西から東へ時計回りに流れる海流 
• タスマン海流– 太平洋からタスマニア島を通り、インド洋へと流れる深層海流 
• ケルゲレン深層西部境界流^{[ 3 ] [ 4 ]}

海洋循環

• ボーフォート海流– 北極海の極域における風によって駆動される海流 
• インド洋環流– インド洋における主要な海洋環流 
• 北大西洋環流– 主要な環状海流システム 
• 北太平洋環流– 主要な海洋循環システム 
• ロス海峡– ロス海における海洋循環システム 
• 南大西洋環流– 南大西洋の亜熱帯環流 
• 南太平洋環流– 主要な海洋循環システム 
• ウェッデル海流– 南極海に存在する2つの海流のうちの1つ 

• 流速学― 水塊の内部運動を研究する科学 
• 深層水― 地球の海洋の表面より深いところにある、冷たく塩分の多い水 
• 魚の回遊– 魚が水域のある場所から別の場所へ定期的に移動すること 
• 地衡流– 圧力勾配力がコリオリ効果によって釣り合っている海洋の流れ 
• メキシコ湾流の緯度とメキシコ湾流北壁指数
• 海洋循環モデル一覧
• 海洋生息地 § 海流
• 海洋潮流発電– 海流からの電力抽出 
• 海洋循環– 海洋表面を循環する大規模な海流システム 
• 物理海洋学– 海洋内の物理的条件とプロセスを研究する学問 
• 海面下海流– 表層海流の下を流れる海流 
• 熱塩循環– 大規模な海洋循環の一部 
• 潮汐流– 天体の重力の影響によって引き起こされる水の流れ 
• ボルタ・ド・マール– 古代の航海技術 

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• 現在の世界規模の海面海流マップ