海流

海流は、風、コリオリの力、波の砕け散り、ケーブリング、温度や塩分濃度の差など、水に作用するさまざまな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です。 ^[1]水深の等高線、海岸線の形状、および他の海流との相互作用が、海流の方向と強さに影響します。海流は、海洋全体に広がる規模で水平方向と垂直方向の両方に移動し、垂直方向（湧昇流と沈降流）は、表層と深海の間の栄養素や二酸化炭素などのガスの移動に重要な役割を果たしています。

海流は長距離を流れ、地球上の多くの地域の気候を決定する上で主要な役割を果たす地球規模のコンベアベルトを形成しています。より具体的には、海流は流れている地域の気温に影響を与えます。たとえば、より温暖な海岸に沿って移動する暖流は、そこを吹き抜ける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、メキシコ湾流とその延長である北大西洋海流によって、北西ヨーロッパは高緯度の割に、同じ​​緯度の他の地域よりもはるかに温暖になっています。もう 1 つの例はペルーのリマで、フンボルト海流の影響で、周囲の熱帯緯度とは対照的に、より涼しい亜熱帯気候となっています。

最大の海流は、南極周極海流(ACC) です。これは、南極の周りを途切れることなく時計回りに流れる風力による海流です。ACC はすべての海盆を結び付け、その両側の水の湧昇と沈降によって大気と深海を結び付けます。

海流は、世界中の気候帯や天候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動かされますが、海流が流れる海盆の形状や構成など、他の多くの要因も影響します。海流には表層流と深層流という 2 つの基本的な種類があり、地球全体の海水の特性と流れを決定づけています。

海流は風、潮汐の形での月の引力、そして水の密度の変化の影響によって駆動されます。^[4] 海洋力学は、海洋内の水の動きを定義し、説明します。

海洋の温度と動きの場は、混合層（表層）、上層海洋（サーモクラインより上）、深海の 3 つの層に分けられます。海流はスベルドラップ（Sv）単位で測定され、1 Svは 1 秒あたり1,000,000 m ³（35,000,000 cu ft） の体積流量に相当します。

海流には主に表層流と深層流の2種類がある。一般的に表層流は風によって駆動され、深層流は水温や塩分濃度の変化による水密度の違いによって駆動される。^[5]

表層海流は風の流れによって駆動され、大規模な卓越風は主要な持続的海流を駆動し、季節風や臨時風は、それらを駆動する風と同様の持続性を持つ海流を駆動し、^[6]コリオリの効果がその発達に大きな役割を果たしています。^[7]エクマン螺旋の速度分布により、海流は駆動風に対して斜めに流れ、北半球では典型的な時計回りの螺旋を描き、南半球では反時計回りの螺旋を描きます。^[8] さらに、表層海流の領域は季節とともに多少移動します。これは赤道海流で最も顕著です。

深海盆では一般に非対称の表面流があり、東の赤道方向に流れる支流は幅広く拡散しているのに対し、極方向に流れる西の境界流は比較的狭い。

大規模な海流は水密度の勾配によって駆動され、水密度の勾配は温度と塩分濃度の変動に依存します。この熱塩循環は海洋のコンベヤーベルトとしても知られています。海流の顕著な垂直方向の動きが見られる場合、これは湧昇と沈降として知られています。形容詞の「thermohaline」は、温度を表す「thermo-」と塩分濃度を表す「-haline」に由来し、これらが一緒になって海水の密度を決定する要因となります。

熱塩循環は、表面熱と淡水フラックスによって生み出され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。^{[9] [10]}風によって駆動される表層流（メキシコ湾流など）は、赤道直下の大西洋から極方向に移動し、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）。この高密度の水はその後、海盆に流れ込みます。その大部分は南極海で湧昇しますが、最も古い水（移動時間は約1000年）^[11]は北太平洋で湧昇します。^[12]そのため、海盆間で広範囲にわたる混合が起こり、海盆間の差異が縮小して、地球の海洋が地球規模のシステムになります。その旅の途中で、水塊はエネルギー（熱の形で）と物質（固体、溶解物質、ガス）の両方を世界中に輸送します。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、海洋コンベア ベルト、大海洋コンベア、または地球コンベア ベルトと呼ばれることもあります。時には、子午線循環(MOC) を指すために不正確に使用されることもあります。

2000年代から、アルゴと呼ばれる国際プログラムが海流に沿って浮かぶ一連の自動プラットフォームを使って、海洋の温度と塩分濃度の構造をマッピングしてきました。収集された情報は、地球の気候における海洋の役割を説明するのに役立ちます。^[13]

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妨げ、内陸水路や港湾への船舶の出入りも妨げます。そのため、海流は流れる地域の気候に決定的な影響を与えます。^{[14]海流は}海洋ゴミの研究において重要です。^{[15] [16]}

極地や亜極地から流れ込む湧昇流や冷たい海水の流れは、海洋生態系のいくつかの重要な種にとって重要な餌となるプランクトンの成長を支える栄養素をもたらします。^[17]

海流は、浮遊性の卵や幼生段階の生物を含む多くの生物の分散と分布にも重要な役割を果たしています。^[18]一例として、ヨーロッパウナギのライフサイクルが挙げられます。陸生種、例えばカメやトカゲは、海流によって浮遊ゴミに運ばれ、新しい陸地や島に定着することがあります。^[18]

気温の継続的な上昇は、海面の海流の強さ、風による循環、分散パターンにさまざまな影響を及ぼすことが予想されます。^{[19] [20] [21]}海流は気候に重要な役割を果たしており、気候の変化は海流に影響を与えます。^[20]

過去 1 世紀にわたって再構築された海面水温データによると、西境海流は世界平均の 2 倍の速度で加熱されています。^[22]これらの観測結果は、西境海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。^{[20]人為的な}気候変動による表面温暖化により、世界の海洋の 77% で上層海流が加速しているという証拠があります。 ^[21]具体的には、表面温暖化による垂直成層の増加により上層海流が強まり、異なる海洋領域間の温暖化の違いによって引き起こされる水平密度勾配の変化により、表層帯状海流が加速されます。^[21]

大西洋南北循環（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甚大な影響を及ぼすと示唆されているが、 ^{[23] [24] [25]、}このテーマは議論を呼んでおり、現在も活発な研究分野となっている。^{[26] [27] [28]}「氷圏の現状」レポートは、AMOCにかなりのスペースを割いており、氷の融解と水温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、南極周極流（ACC）も減速しており、2050年までにその勢力の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及ぼす」とされている。^[29] 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が、両​​極の重要な海流を減速させ、北ヨーロッパの寒冷化と米国東海岸の海面上昇の拡大に深刻な影響を及ぼ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。^[30]

水面温度に加えて、風系は海流の重要な決定要因です。^[31]風波系は海洋の熱交換、海面の状態に影響を与え、海流を変える可能性があります。^[32]北大西洋、赤道太平洋、南極海では、風速と有意波高の増加は、気候変動と自然プロセスの組み合わせに起因しています。^[32]東オーストラリア海流では、地球温暖化は風応力 渦の増加にも起因していると考えられており、これがこれらの海流を強め、より強い海流によって生じる追加の温暖化により、間接的に海面を上昇させる可能性もあります。^[33]

気候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条件に依存し、その結果、海洋の生物学的構成に影響を与えます。^[19]自然生態系の断片性のため、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。^[34]境界流が極に向かって移動すると、一部の海洋種が極やより深い場所にリダイレクトされると予想されます。^{[19] [35]}温度上昇による典型的な分散経路の強化または弱体化は、メタ個体群を補充できないために在来海洋種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。^[19]日本のサンゴと大型藻類では、極に向かう生物の異常な分散パターンが在来種を不安定にする可能性があります。^[36]

海面の海流に関する知識は、海上輸送のコスト削減に不可欠である。海流に乗って航行すると燃料費が削減されるからである。風力帆船の時代には、風のパターンと海流に関する知識はさらに不可欠であった。海流を利用して船を港に入港させ、メキシコ湾流などの流れを利用して帰港した。^[37]当時の海流に対する理解不足が、探検失敗の一因であったと推測されている。メキシコ湾流とカナリア海流は西ヨーロッパ諸国を暖かく、天候の変化が少ない状態に保つ一方、同じ緯度の北アメリカの天候は寒かった。^[38]その良い例がアガラス海流（東アフリカ沿いに流れている）で、長い間船乗りがインドに到達するのを妨げていた。

最近では、世界一周のセーリング競技では、速度を上げたり維持したりするために表面流をうまく利用しています。海流は海洋発電にも利用でき、日本、フロリダ、ハワイの地域でテストプロジェクトが検討されています。今日でも海流の利用は世界貿易に影響を与える可能性があり、船舶のコストと排出量を削減することができます。^[39]

海流も漁業に影響を与える可能性があり、その例としては津軽海流、親潮海流、黒潮海流が挙げられます。これらはすべて北西太平洋の温度に影響を与え、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。^[40]また、国の経済に影響を与えるのは地元の海流だけではなく、近隣の海流が地元の漁業の存続に影響を及ぼす可能性があることも示されています。^[41]

北極海の海流

• バフィン島海流 – 北極海海流
• ボーフォート環流 – 北極海極域の風による海流
• 東グリーンランド海流 – フラム海峡からグリーンランド東岸沖のフェアウェル岬までの海流
• 東アイスランド海流 – 東グリーンランド海流の支流として形成される冷水海流
• ラブラドル海流 – ラブラドル、ニューファンドランド、ノバスコシアの海岸沿いの大西洋の寒流
• 北アイスランドジェット – アイスランドの大陸斜面に沿って流れる深層流
• ノルウェー海流 – ノルウェーの大西洋岸に沿って北東に流れる海流
• 北極海流 - 北極海の海流
• 西グリーンランド海流 – グリーンランドの西海岸に沿って北に流れる弱い冷水流
• 西スピッツベルゲン海流 – スピッツベルゲン島の西側を極地に向かって流れる暖かく塩分を多く含む海流

大西洋の海流

• アンゴラ海流 – 一時的な海面流
• アンティル海流 – 海流
• 大西洋の南北循環 – 大西洋の表層および深層流のシステム
• 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 – ブラジル南岸に沿ってラプラタ川の河口まで南に流れる暖流
• 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
• ホーン岬海流 – ホーン岬の周りを西から東に流れる冷たい海流
• カリブ海流 – 大西洋海流
• 東グリーンランド海流 – フラム海峡からグリーンランド東岸沖のフェアウェル岬までの海流
• 東アイスランド海流 – 東グリーンランド海流の支流として形成される冷水海流
• 赤道反流 – 大西洋、インド洋、太平洋で見られる浅い東向きの海流
• 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 – 熱海流
• ギニア海流 – 西アフリカのギニア海岸に沿って東に流れるゆっくりとした暖かい海流
• メキシコ湾流 – 大西洋の暖かい海流
• イルミンガー海流 – アイスランド南西岸沖を西に向かう北大西洋の海流フォールバックとしてウィキデータの説明を表示するページ
• ラブラドル海流 – ラブラドル、ニューファンドランド、ノバスコシアの海岸沿いの大西洋の寒流
• ロモノソフ海流 – 大西洋の深海海流。ブラジルの海岸からギニア湾まで
• ループ電流 – キューバとユカタン半島の間の海流
• 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岸に沿って北東に流れる海流
• ポルトガル海流 – ポルトガルの海岸に沿って南に流れる弱い海流
• 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 – グリーンランドの西海岸に沿って北に流れる弱い冷水流
• 西スピッツベルゲン海流 – スピッツベルゲン島の西側を極地に向かって流れる暖かく塩分を多く含む海流

インド洋の海流

• アガラス海流 – アフリカ東海岸を流れる南西インド洋の西境界海流
• アガラス回帰海流 – 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、太平洋で見られる浅い東向きの海流
• インドモンスーン海流 – 北インド洋の熱帯地域で見られる季節的に変化する海流
• インドネシア通過流 – 海流
• ルーウィン海流 – 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 – インド洋の暖かい海流
• 北マダガスカル海流 – マダガスカル付近の海流で南赤道海流に流れ込む
• ソマリア海流 – 西インド洋のソマリアとオマーンの海岸に沿って流れる海洋境界流
• 南赤道海流 – 太平洋、大西洋、インド洋の海流
• 南西マダガスカル沿岸流 – マダガスカル南西部を流れる暖かい極方向の海流
• 西オーストラリア海流 – 冷たい海流

太平洋の海流

• アラスカ海流 – ブリティッシュコロンビア州とアラスカ州北部の海岸に沿って北に流れる暖流
• アリューシャン海流 – 北太平洋海流の北にある東向きの海流。
• カリフォルニア海流 – 太平洋海流
• ホーン岬海流 – ホーン岬の周りを西から東に流れる冷たい海流
• クロムウェル海流 – 太平洋の赤道に沿って東に流れる海流
• デイビッドソン海流 – 太平洋の逆流
• 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、太平洋で見られる浅い東向きの海流
• フンボルト海流 – 太平洋の海流
• インドネシア通過流 – 海流
• カムチャッカ海流 – 太平洋海流
• 黒潮 – 北太平洋の西側を北に流れる海流
• ミンダナオ海流 – フィリピン南東海岸に沿って南に流れる狭い海流
• ミンダナオ渦 – ミンダナオ海流の反射領域に形成される半永久的な冷環渦。
• 北赤道海流 – 太平洋と大西洋の海流
• 北朝鮮寒流 - 日本海の冷水流
• 北太平洋海流 – 日本からブリティッシュコロンビアまでの海流
• 親潮 – 太平洋の冷たい亜北極海流
• 南赤道海流 – 太平洋、大西洋、インド洋の海流
• 亜熱帯反流 – 北太平洋中央部の狭い東向きの海流
• タスマン前線 – 太平洋海流
• タスマンアウトフロー – 太平洋からタスマニアを通りインド洋に流れ込む深層水の流れ

南極海の海流

• 南極周極海流 – 南極大陸の周りを西から東へ時計回りに流れる海流
• タスマンアウトフロー – 太平洋からタスマニアを通りインド洋に流れ込む深層水の流れ
• ケルゲレン海深西部境界流^{[2] [3]}

海洋の環流

• ボーフォート環流 – 北極海極域の風による海流
• インド洋環流 – インド洋の主要な海洋環流
• 北大西洋環流 – 海洋流の主要な循環システム
• 北太平洋環流 – 海流の主要な循環システム
• ロス環流 – ロス海の海流の循環システム
• 南大西洋環流 – 南大西洋の亜熱帯環流
• 南太平洋環流 – 海流の主要な循環システム
• ウェッデル環流 – 南極海にある2つの環流のうちの1つ

• 電流学 – 水塊の内部の動きを研究する科学
• 深層水 – 地球の海面下の深いところにある冷たく塩分を含んだ水
• 魚類の移動 – 魚類が定期的に水域のある場所から別の場所へ移動すること
• 地衡流 – 圧力勾配力がコリオリの力によって均衡する海洋の流れ
• メキシコ湾流の緯度とメキシコ湾流北壁指数
• 海洋循環モデルのリスト – 物理海洋学で使用されるモデル。
• 海洋生息地 § 海流
• 海流発電 – 海流からの電力抽出
• 海洋環流 – 循環する海洋表面流の大規模なシステム
• 物理海洋学 – 海洋内の物理的条件とプロセスの研究
• 海洋表層流 – 表面流の下を流れる海洋の海流
• 熱塩循環 – 大規模な海洋循環の一部
• 潮流 – 天体の重力の影響によって生じる水の流れ
• ボルタ・ド・マール – 古代の航海技術

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• 現在の世界海面流地図