تيار محيطي

التيار المحيطي (أو التيار البحري) هو حركة مستمرة مباشرة لمياه المحيط نتيجة عوامل القوى التي تؤثر على متوسط التدفق، مثل ارتطام الأمواج والرياح وتأثير كوريوليس وتأثير الكثافة على حركة الأمواج, ودرجة الحرارة والملوحة والمد والجزر الناتج عن شد جاذبية القمر والشمس. وهذا بالإضافة إلى تأثير خطوط تساوي الأعماق وخط الشاطئ والتفاعل مع التيارات الأخرى في اتجاه التيار وقوته. والتيار العميق هو أي تيارٍ محيطي على عمق يزيد عن 100 متر.
ويمكن للتيارات المحيطية أن تندفع إلى مسافات كبيرة، وتشكّل معًا الاندفاع الكبير للحزام الناقل العالمي، والذي يلعب دورًا رئيسًا في تحديد المناخ في العديد من مناطق الأرض. وربما يعتبر أبرز الأمثلة على ذلك تيار الخليج والذي يجعل شمال غرب أوروبا تنعم بأفضل مناخ معتدل مقارنةً بأي منطقة أخرى تقع على نفس خط العرض. وتعدّ مدينة ليما في بيرو مثالًا آخر؛ حيث يكون المناخ أكثر برودةً (شبه استوائي) من خطوط العرض الاستوائية التي تقع فيه المنطقة، وهذا نتيجة تأثير تيار هامبولت.

الوظيفة

إن تيارات السطح المحيطية تتحرك في الأساس بقوة الرياح، وتشكّل دورانها تجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي ودورانها عكس عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي، وهذا نتيجة تأثير ضغوط الرياح. وفي التيارات المدفوعة بقوة الرياح، يظهر تأثير حلزون إكمن في التيارات الجارية التي تشكّل زاوية مع الرياح الدافعة. وتتحرك مناطق تيارات السطح المحيطية مع الوقت بقدر ما مع مرور الفصول، وهو ما يعتبر ظاهرًا بصورة ملحوظة في التيارات الاستوائية.
♠
وتتميز الأحواض المحيطية بتيارات سطحية غير متناظرة، وفي ضوء ذلك، يتميّز الفرع الشرقي المتجه إلى خط الاستواء بأنه عريض ومنتشر، بينما يتميز الفرع الغربي المتجه ناحية القطب بأنه شديد الضيق. وتعدّ هذه التيارات الغربية الحدودية (والتي يعتبر تيار الخليج مثالًا عليها) نتاجًا للميكانيكا الأساسية لتحرك الموائع.
وتندفع التيارات المحيطية العميقة عن طريق تغيرات الكثافة والحرارة. ويشير التباين الحراري، والذي يُعرف أيضًا باسم الحزام الناقل المحيطي، إلى تيارات الحوض المحيطي.العميقة المحيطية والمدفوعة بالكثافة. فهذه التيارات، التي تندفع أسفل سطح المحيط ومن ثَمّ يصعب تحديدها بالاستشعار الفوري، يطلق عليها اسم الأنهار تحت سطح البحر. وتخضع هذه للبحث حاليًا باستخدام أسطول من الروبوتات المائية التي يطلق عليها اسم آرجو. وتعد مناطق تدفق المياه إلى أعلى وتدفق المياه إلى أسفل بالمحيطات مناطق يُلاحظ فيها تحرك كبير في الاتجاه الرأسي.
وتشكّل تيارات السطح ما يصل إلى حوالي 10% من جميع المياه الموجودة بالمحيط. وغالبًا ما تقتصر تيارات السطح عمومًا على الحدوث أول 400 م (1,300 قدم) من المحيط. وتحدث حركة المياه العميقة في أحواض المحيط نتيجة تأثير القوى المدفوعة بالكثافة والجاذبية. كما يعتبر اختلاف الكثافة ناتجًا عن تأثير اختلاف درجات الحرارة والملوحة. وتهبط المياه العميقة إلى أحواض المحيط العميقة عند خطوط عرض بعيدة عن خط الاستواء؛ حيث تكون درجات الحرارة باردة بمعدل كافٍ لتؤدي إلى زيادة الكثافة.
وتقاس التيارات المحيطية بوحدة سفيردرب (Sv)، حيث يساوي 1 سفيردرب معدل التدفق الحجمي لكل ثانية.

الأهمية

تعد معرفة تيارات السطح المحيطية أساسية في تقليل تكاليف الشحن البحري؛ حيث إن الانتقال مع حدوثها يقلل من تكلفة الوقود. وقد كانت المعلومات حولها مهمة بصورة أكبر في عصر الإبحار بالسفن. وأحد الأمثلة الجيدة الدالة على ذلك تيار أجولهاس، والذي طالما منع البحارة البرتغاليين من الوصول إلى الهند. وكذلك في الآونة الحالية، يستغل المتنافسون من البحارة الذين يقومون برحلات حول العالم تيارات السطح لصالحهم. وتعتبر التيارات المحيطية أيضًا شديدة الأهمية في تبديد العديد من الأشكال الحياتية. ومثال ذلك هو دورة حياة ثعبان البحر الأوروبي.
كما تمثل التيارات المحيطية مهمة في دراسة النفايات البحرية والعكس بالعكس. كما أن هذه التيارات تؤثر أيضًا على درجة الحرارة في جميع أنحاء العالم. فعلى سبيل المثال، يمنع التيار الذي يحمل الماء الدافئ بأعلى الجزء الشمالي من المحيط الأطلنطي إلى شمال غرب أوروبا الثلج من التكون جوار الشواطئ، مما قد يؤدي إلى منع السفن من دخول المواني والخروج منها.

تحاليل تيارات السطح المحيطية- الوقت الحقيقي: مجموعة قواعد البيانات المتعلقة بالزمن المقارب لتيارات السطح المحيطية العالمية

تعتمد نتائج مجموعة قواعد البيانات المتعلقة بالزمن المقارب لتيارات السطح المحيطية العالمية على الإدارة الوطنية لدراسة المحيطات والغلاف الجوي وبيانات الأقمار الصناعية لوكالةناسا (قياس ارتفاعات سطح البحر وتوجه رياح السطح وواسطة نقل أسرع من الصوت). وتمتد مجموعة البيانات منذ سنة 1993 حتى الآن، وتتوفر عند تحليل يبلغ درجة أو ثُلث درجة. وتخضع بيانات تحاليل تيارات السطح المحيطية- الوقت الحقيقي لتحديث مستمر من خلال موقع إلكتروني نشط من خلاله يمكن للمستخدمين إنشاء رسومات مصممة وتنزيل البيانات. ويقدم قطاع من الموقع الإلكتروني دراسات موثوقة على هيئة رسوم بيانية تقارن بين بيانات تحاليل تيارات السطح المحيطية- الوقت الحقيقي مع العوامات الراسية وقوارب الصيد.
وتعتمد الدراسات المناخية بكثافة على بيانات تحاليل تيارات السطح المحيطية- الوقت الحقيقي. ولا تزال الخرائط الشهرية والانحرافات تُنشر في مجلة Climate Diagnostic Bulletin الشهرية منذ 2001، كما أنه يُعتمد عليها بصفة دورية في رصد التردد الجنوبي -النينو واختبار نماذج التنبؤات. كما أن بيانات تحاليل تيارات السطح المحيطية- الوقت الحقيقي تُستعمل لتقييم تيارات السطح في نماذج دوران التيارات العالمية (GCMs)، فعلى سبيل المثال، في المراكز الوطنية للتنبؤات البيئية (NCEP)، والتجربة العالمية لدمج البيانات المتعلقة بالمحيطات (GODAS)، والمركز الأوروبي للتنبؤات الجوية المتوسطة المدى (ECMWF).