دریا
علوم فیزیکی > جریان‌ها

مقالهٔ اصلی: جریان اقیانوسی
بادی که بر فراز سطح آب دریا می‌وزد، باعث ایجاد اصطکاک در میان آب و دریا می‌شود. این پدیده نه تنها باعث ایجاد امواج می‌شود، بلکه موجب حرکت آب دریا در مسیر وزش باد می‌شود. اگرچه بادها متنوع اند، عمدتاً در تمام مکان‌ها در مسیری واحد می‌وزند، و بنابرین یک جریان سطحی می‌تواند شکل گیرد. بادهای غربی در عرض‌های جغرافیایی میانی رایج است، در حالی که بادهای شرقی بر مناطق استوایی چیره‌اند. زمانی که آب در این راه جابجا می‌شود، سایر آب‌ها جریان می‌یابند تا جای خالی آن را پر کنند، و جابجایی دایره‌ای جریان‌های سطحی با نام چرخاب شکل می‌گیرد. در اقیانوس‌های جهان پنج چرخاب اصلی وجود دارد: دو چرخاب در آرام، دو چرخاب در اطلس، یک چرخاب در اقیانوس هند. چرخاب اطلس شمالی که دریای سارگاسو را ایجاد می‌نماید، سطح‌های شوری ۳۸ در هزار را متراکم می‌سازد. سایر چرخاب‌های کوچک‌تر در دریاهای کوچک‌تر یافت می‌شوند و یک چرخاب واحد در اطراف جنوبگان جریان دارد. هزاران سال است که این چرخاب‌ها چرخش یکسانی دارند، که مکان‌نگاری زمین، مسیر وزش باد، و اثر کوریولیس آن‌ها را هدایت می‌کند. جریان‌های سطحی در نیم‌کره شمالی در جهت عقربه‌های ساعت و در نیم‌کره جنوبی در جهت خلاف می‌چرخند. آبی که از استوا دور می‌شود گرم است، و هرچه جلو می‌رود گرمای خود را از دست می‌دهد. این جریان‌ها تمایل دارند آب‌وهوای زمین را معتدل، مناطق استوایی را خنک و عرض‌های جغرافیایی بالاتر را گرم کنند. آب‌وهوای جهانی و پیش‌بینی وضع هوا به شدت تحت تأثیر اقیانوس جهانی قرار دارد، لذا مدل‌سازی آب‌وهوای جهانی امکان استفاده از مدل‌های گردش اقیانوسی را مانند سایر مدل‌های قطعات اصلی دیگر از جمله جو، سطح زمین، ذرات معلق در هوا، و یخ دریا آسان می‌سازد. مدل‌های اقیانوسی از شاخه‌ای از فیزیک به نام دینامیک ژئوفیزیکی سیالات استفاده می‌کنند که جریان‌های سیالاتی مانند آب دریا را در مقیاس بزرگ توصیف می‌کنند.
جریان‌های سطحی تنها چندصد متر بالایی دریا را تحت تأثیر قرار می‌دهند، اما همچنین جریان‌های مقیاس بزرگ در اعماق دریا از جابجایی جرم زیاد آب حاصل می‌شوند. یک جریان اقیانوسی اصلی در سراسر اقیانوس‌های جهان جریان می‌یابد و به عنوان گردش دماشوری یا کمربند حامل جهانی شناخته می‌شود. این جابجایی آرام است و به وسیله تفاوت در چگالی آب ناشی از دما و شوری ایجاد می‌شود. در عرض‌های جغرافیایی بالایی آب به وسیله دمای پایین جوی سرد و متبلور شدن یخ دریا نمکی تر می‌شود. هر دو این موارد آب را چگال‌تر می‌کند و در نتیجه آب فرومی‌رود. از دریای عمیق در اطراف گرینلند، این آب بین مناطق وسیع قاره‌ای در دو طرف اقیانوس اطلس به سمت جنوب جریان می‌یابد. زمانی که این آب به جنوبگان می‌رسد، به توده‌های خنک و فرورفته بیشتری از آب می‌رسد و به سمت غرب جریان می‌یابد. سپس به دو جریان تقسیم می‌شود که به سمت شمال و اقیانوس‌های هند و آرام پیش می‌رود. در این مکان آب به تدریج گرم می‌شود، چگالی‌اش افزایش می‌یابد، تا سطح اقیانوس بالا می‌آید و به دور خود می‌گردد. برخی جریان‌ها دوباره به اطلس بازمی‌گردند. کامل شدن این الگوی چرخش هزار سال طول می‌کشد.
در کنار چرخاب‌ها، جریان‌های سطحی موقتی وجود دارند که تحت شرایط ویژه روی می‌دهند. زمانی که موج‌ها به صورت زاویه‌دار به ساحل می‌رسند، جریان در طول ساحلی با تحت فشار قرار گرفتن آب در موازات خط ساحلی ایجاد می‌شوند. آب رو به بالا می‌چرخد و با زاویه قائم نسبت به امواج در نزدیک‌شونده به ساحل می‌رسد، اما تحت تأثیر جاذبه آب را به‌طور مستقیم به پایین می‌کشد. هرچه امواج تفکیک شده بزرگتر ساحل طولانی‌تر و امواج نزدیک‌شونده مورب‌تر باشند، جریان در طول ساحلی قوی‌تر خواهد بود. این جریان‌ها می‌توانند حجم عظیمی از خاک و ریگ را جابجا، زبانه ماسه‌ای ایجاد کند، و سواحل ناپدید شوند و کانال‌های آبی لجن گیرند. جریان شکافنده جریانی از امواج پیش‌روست که زمانی اتفاق می‌افتد که آب در اطراف ساحل و در سمت بالا انبوه می‌شود و از طریق کانال‌های بستر دریا به اقیانوس بازمی‌گردد. این نوع موج در شکاف یک سد ساحلی یا اطراف سازه‌های ساخت بشر مانند یک آبشکن اتفاق می‌افتد. این جریان‌های قوی می‌توانند سرعت ۱ متر بر ثانیه را داشته باشند و قادرند در دوره‌های مختلف جزر و مد، در مکان‌های متفاوت شکل گیرند و شناگران ناآگاه را به درون اقیانوس کشند و غرق نمایند. جریان‌های موقت رو به بالا زمانی روی می‌دهند که باد، آب را از خشکی دور کند و آب‌های عمیق‌تر به منظور پر کردن جای خالی بالا آیند. این آب خنک اغلب سرشار از مواد معدنی می‌باشد و سبب ایجاد فیتوپلانگتون‌ها و افزایش حاصل‌خیزی دریا می‌شود.