جریان‌های اقیانوسی از کجا آمده‌اند؟

ایتنا - جریان آب در دریاهای زمین قرن‌ها دریانوردان را هدایت کرده و مدت‌زمان طولانی‌تری هم آب و هوا را شکل داده است. اما جریان‌های اقیانوسی اولین بار چگونه پدید آمدند؟

این جریان‌ها همزمان با شکل‌گیری اولین اقیانوس‌های سیاره زمین، حدود ۴ تا ۴٫۵ میلیارد سال پیش پدید آمدند.

به گزارش ایتنا و به نقل از لایوساینس، پیدایش این جریان‌ها توسط همان نیروهایی بود که امروز هم آنها را به حرکت در می‌آورند: بادها، جزر و مد، اختلاف جهانی در دما و شوری، و چرخش سیاره زمین.

بر اساس گفته‌های استاد دانشگاه هاوایی، جریان‌های اقیانوسی بسیار شبیه رودخانه‌های درون توده‌های آبی بزرگتر عمل می‌کنند. اندازه آنها از جریان‌های کوچک در نزدیکی سواحل گرفته تا جریان‌های اقیانوسی، مانند چرخش‌های عظیم، یا چرخه‌های بیضوی، که بین قاره‌ها عبور می‌کنند، متغیر است.

به عنوان مثال، در شمال اقیانوس اطلس، آب در امتداد استوا به سمت غرب جریان می‌یابد، به سمت شمال از ساحل شرقی ایالات متحده در جریان خلیج می‌گذرد، به سمت شرق در امتداد قطب شمال می‌رود، سپس از جنوب اروپا و آفریقا به عنوان جریان قناری می‌گذرد.

بادهایی که نیروی محرکه آنها انرژی خورشیدی است، جریان‌های سطحی را هدایت می‌کنند؛ مانند جریان‌های چرخشی. تفاوت در دما و شوری بین استوا و قطب‌های زمین، جریان‌های آب‌های عمیق معروف به ترموهالین (یعنی «گرما» به اضافه «نمک») را به حرکت وامی‌دارند.

جیمز پوتمرا (استاد دانشگاه هاوایی در موسسه ژئوفیزیک و سیاره‌شناسی) می‌گوید ممکن است هزار سال طول بکشد تا یک چرخه جهانی ترموهالین کامل شود. جزر و مد، جریان‌های کوچکتری ایجاد می‌کند، در حالی که چرخش زمین در نیمکره شمالی و نیمکره جنوبی باعث به وجود آمدن به اصطلاح اثر کوریولیس می‌شود.

راجر فو (استاد گروه زمین و علوم سیاره‌ای در دانشگاه هاروارد) می‌گوید: «به محض ظهور اولین اقیانوس‌ها روی سیاره زمین، نیروهای مشابهی را تجربه می‌کردند. بنابراین، تاریخچه پیدایش جریان‌ها به تولد اقیانوس‌ها برمی‌گردد. زمین در روزهای اولیه همان شیب دمایی را داشت که اکنون هم دارد؛ زیرا استوا گرم‌تر است. بنابراین، در آنجا جریان‌هایی وجود داشت».

فو اضافه می‌کند که برآوردهای محافظه‌کارانه، سن اقیانوس را ۳٫۸ میلیارد سال نشان می‌دهند. با این حال، بلورهای باستانی زیرکون در استرالیا شواهدی از آب اقیانوس در ۴٫۴ میلیارد سال پیش یا حدود ۱۰۰ میلیون سال پس از تشکیل زمین دارند. فو می‌گوید: «بنابراین در اوایل تاریخچه زمین، اقیانوس‌ها وجود داشتند».

اما الگوهای جریان اولیه بسیار متفاوت بودند. قاره‌ها به‌شدت موقعیت خود را تغییر داده‌اند، احتمالاً همه آنها در زمان‌های مختلف در ابرقاره‌ها به هم پیوسته‌اند. این امر مسیرهایی را که جریان‌های سطحی طی می‌کردند، تغییر می‌داد.

فو اظهار می‌دارد: «در مقیاس‌های زمانی چندین میلیارد ساله، جریان‌های اقیانوسی کاملاً غیرقابل تشخیص خواهند بود، زیرا قاره‌ها غیرقابل تشخیص بودند».

به گزارش ایتنا، پوتمرا می‌گوید مثلا با توجه به اینکه جریان‌های ترموهالین از مسیرهای هموار از استوا به قطب‌ها جریان می‌یابند، موقعیت‌های مختلف قاره‌ای می‌توانند جریان‌های اقیانوسی عمیق‌تر را نیز تغییر دهند.

با توجه به زمان زیادی که طول می‌کشد تا قاره‌ها به طرز محسوسی پیکربندی خود را تغییر دهند، جریان‌ها در مقیاس‌های زمانی انسانی، ابدی به نظر می‌رسند. فو می‌گوید که جریان‌های اصلی امروزی احتمالاً میلیون‌ها سال پیش به دلیل بازآرایی قاره‌ها به وجود آمده‌اند.

سوابق تاریخی در واقع حاکی از تداوم طولانی جریان‌های امروزی است. پوتمرا در پایان می‌گوید: «این بنجامین فرانکلین بود که برای اولین بار جریان خلیج مکزیک را کشف کرد. زمانی که کشتی‌ها از آن عبور کردند، او متوجه شد که این جریان خیلی سریع آنها را به شمال می‌برد. البته وایکینگ‌ها هم جریان خلیجی را تجربه می‌کردند».