Prądy morskie powstają dzięki wiejącym wiatrom, a także dzięki różnicom w zasoleniu wody i jej temperatury w stosunku do otaczających obszarów wodnych. Przeważające kierunki wiatrów zależą od ruchu obrotowego Ziemi, dlatego przemieszczanie się mas wody w oceanach wydaje się zjawiskiem niezmiennym, ograniczonym co najwyżej przez ruchy kontynentów, a więc niezmiernie powolnym. Jak powolnym? Ocenia się, że Europa oddala się od Ameryki Północnej ok. 3-4 cm rocznie, czyli po upływie 100 tys. lat odległość między tymi kontynentami zwiększy się o 4 km.

Ciepłe prądy morskie płyną od równika i stref zwrotnikowych w stronę biegunów, a prądy zimne – odwrotnie. Uznaje się, że Prąd Zatokowy powstaje w okolicach Florydy z połączenia kilku mniejszych prądów, które mają swoje źródło w wodach w pobliżu Antyli i w Zatoce Meksykańskiej, od której przyjął swoją nazwę.

Jaki mechanizm ogrzewa Europę?

Masy wody ogrzewane w rejonie Wysp Karaibskich przemieszczają się na północ, wzdłuż wybrzeży USA, zakręcają na środek Atlantyku, a następnie rozdzielają się na odnogi południowo-wschodnią i północno-wschodnią (jako Prąd Północnoatlantycki); opływają Wyspy Brytyjskie i dalej, pod nazwą Prądu Norweskiego, docierają do Grenlandii. Przepływając wzdłuż wybrzeży Europy, Golfsztrom oddaje ogromne ilości ciepła i dzięki temu temperatury w naszej części świata są o kilka stopni wyższe niż na podobnych szerokościach geograficznych np. w Ameryce czy w Azji. Najbardziej wymownym przykładem ocieplania klimatu przez ciepły prąd morski jest średnia temperatura norweskich wysp Lofotów w styczniu, która wynosi -1oC, a warto zaznaczyć, że wyspy te są położone poza północnym kręgiem podbiegunowym i występuje tam zjawisko nocy polarnej. Wysunięte najdalej na południe terytorium Polski – Bieszczady – leży dokładnie na szerokości geograficznej, na której została wyznaczona granica USA i Kanady, a Przylądek Rozewie – północny kraniec naszego kraju – leży na szerokości geograficznej wybrzeży kanadyjskiej Zatoki Hudsona, która przez 8 miesięcy w roku jest skuta lodem albo, co chyba lepiej przemawia do wyobraźni, jest to szerokość geograficzna północnej części Bajkału.

Prąd Zatokowy niesie ze sobą masy wody ciepłej oraz bardzo słonej, a ponieważ woda słona jest cięższa od słodkiej, w pobliżu rejonów polarnych, gdzie do morza spływają duże ilości wody z rzek i lodowców, wychłodzone już wody z rejonów podzwrotnikowych wpływają pod wody mniej zasolone, opadają na dno, natleniając głębiny. Ruch opadającej wody w pobliżu dna morskiego podnosi substancje odżywcze i transportuje je na południe, ale już jako zimny prąd morski.

Cieplej, czyli … zimniej

Bardzo ciekawe zjawisko dotyczące Prądu Zatokowego obserwuje się w związku z podnoszeniem się temperatury wód powierzchniowych oceanów. Globalne ocieplenie, o którym tyle się obecnie mówi, to nic innego jak dostarczanie do powierzchni naszej planety coraz większych ilości ciepła, głównie przez ogromną emisję gazów cieplarnianych, czyli takich, które zatrzymują energię przy powierzchni Ziemi. Dowodem na ogrzewanie oceanów jest chociażby gwałtowne zwiększanie się liczby huraganów. Aby huragan powstał nad jakimś akwenem, temperatura wody musi przekroczyć 26,5oC. Dzieje się to, niestety, coraz częściej, a tragicznych skutków działania tych ekstremalnych zjawisk pogodowych doświadcza coraz więcej ludzi mieszkających na wybrzeżach. Mogłoby się wydawać, że coraz cieplejsza woda spowoduje zwiększenie zasięgu działania Golfsztromu. Arktyka ociepla się jednak szybciej niż strefy tropikalne. Powoduje to spływ ogromnych ilości wody z lodowców Grenlandii i okolic oraz topnienie lodu morskiego. Słodka woda miesza się z wodą morską, zmniejszając jej zasolenie w coraz większej odległości od rejonów polarnych. W związku z tym słona woda Prądu Północnoatlantyckiego nie dociera tak daleko na północ jak dawniej, zapada się pod słodszą wodę wcześniej, zanim odda całe ciepło atmosferze. Ponieważ woda nie jest wystarczająco zimna i gęsta (największą gęstość osiąga w temperaturze 4oC), nie dociera do dna i przestaje zabierać składniki odżywcze potrzebne organizmom w rejonach zwrotnikowych i równikowych. Prąd się osłabia i zmniejsza swoją prędkość. Lądy leżące blisko wybrzeży na pewno się z tego powodu wychłodzą.

Czynników powodujących ocieplanie Ziemi jest więcej. Ciepłe powietrze ogrzewane przez Golfsztrom kształtowało pogodę i rozkład ciśnień nad północnym Atlantykiem i znaczną częścią Europy, zwłaszcza zimą. Osłabienie prądu na pewno wpłynie na zmienność pogody i jej nieprzewidywalność.

Zagadnienia związane z prądami morskimi są dopiero poznawane, a wiele mechanizmów kształtujących ich istnienie dopiero zarysowuje się dzięki dokładnym badaniom. Jednym z nich jest odkrycie zmian intensywności przepływu Golfsztromu w cyklach 8-letnich oraz nakładających się na nie cyklach 60-letnich. Jeśli dodamy do tego efekty ocieplania się powierzchni oceanów w ostatnich latach, to uzyskamy obraz tak zaciemniony, że trudno dociec, co jest przyczyną a co skutkiem, co jest wynikiem działalności człowieka, a co naturalnych procesów zachodzących na naszej planecie.

Prądy morskie rządzą

W uproszczeniu można powiedzieć, że pogoda na Antylach i w Zatoce Meksykańskiej kształtuje tę, którą obserwujemy w Polsce. Prądy morskie w znacznie większym stopniu wpływają na pogodę w innych częściach świata. Wspominałem już o wyjątkowo wysokiej średniej temperaturze stycznia na Lofotach. W Afryce i Ameryce Południowej prądy morskie wpływają na powstawanie nadbrzeżnych pustyń – Atakamy w Chile i pustyni Namib w południowo-zachodniej Afryce, obie są uważane za najsuchsze miejsca na Ziemi.

Niektóre prądy niosą wodę ciepłą, oddając energię otoczeniu. Wtedy w jego pobliżu tworzą się chmury, kiedy chłodniejsze masy powietrza są ogrzewane i powstają fronty burzowe. Generalnie uwalniana jest energia do otoczenia. Inaczej jest w przypadku zimnych prądów morskich, niosących wodę chłodniejszą niż otoczenie. W ich pobliżu nie tworzą się fronty burzowe ani chmury, z których woda mogłaby opaść na wybrzeże. Jeśli dodatkowo dzięki dużemu nasłonecznieniu na powierzchni Ziemi następuje podwyższone parowanie, to wówczas może dojść do szybkiego pustynnienia nadbrzeżnych obszarów. Pustynie Atakama czy Namib powstały właśnie w ten sposób, a jedynym źródłem wilgoci, dzięki którym żyją tam zwierzęta i pojawiają się rośliny, są mgły nawiewane znad oceanu nawet na kilkadziesiąt kilometrów w głąb lądu.

Wydawałoby się, że w morzach i oceanach woda co najwyżej faluje, jednak nawet w Bałtyku występują prądy morskie, z których najważniejsze to: powierzchniowy, który słodką wodę rzeczną i opadową transportuje na zachód, oraz głębinowy prąd słonej wody, który wlewa się z Morza Północnego przez cieśniny duńskie, przynosząc składniki odżywcze, dzięki któremu woda w naszym morzu ma możliwość wymiany na nową.