Năm 1856, một số thủy thủ gặp nạn trên một bãi cát ở Đại Tây Dương đã phát hiện thấy một quả bóng nhựa đường, đó là nhựa đường bọc kín một sọ dừa, trong đó có một bức thư bằng da dê với những ký hiệu lạ được gửi đi từ một bờ biển rất xa. Trải qua một hành trình dài, người ta mong bức thư đó sẽ đến một hòn đảo đẹp, nhưng sóng gió lại đưa nó đến bãi hoang.
Người ta đã nghĩ như thế nào về việc dùng biển để đưa thư? Đã từ lâu con người thấy rằng, trên mặt biển và dưới sâu, nước biển chảy theo dòng về một hướng có tính quy luật, giống như dòng sông trên đất liền, gọi là hải lưu.
Có nhiều nguyên nhân rất phức tạp hình thành hải lưu. Gió định hướng như Tín phong và gió Tây là nguyên nhân chủ yếu. Đồng thời, lực chếch của Trái đất tự quay, khung bờ biển, sự phân bố của đảo, mực nước biển, nhiệt độ của nước biển và nồng độ muối,... đều có ảnh hưởng nhất định đến hải lưu.
Hải lưu của Bắc bán cầu và Nam bán cầu phân bố đối xứng nhau về cơ bản. Trên mặt biển phó nhiệt đới của Bắc bán cầu, hải lưu cơ bản chảy theo chiều kim đồng hồ quanh áp cao phó nhiệt đới, gọi là nội tuần hoàn. Ở bờ biển, hải lưu lại chảy ngược chiều kim đồng hồ men theo bờ biển gọi là ngoại tuần hoàn. Mặt biển 40 độ Vĩ Bắc trở lên, hải lưu chảy ngược chiều kim đòng hồ quanh áp thấp phó cực. Chiều của hải lưu ở Nam bán cầu chảy ngược lại.
Bản đồ hướng gió (Ảnh: maps.weather.com)
Hải lưu ảnh hưởng lớn đối với khí hậu của các vùng trên thế giới. Trước hết, nước biển truyền nhiệt cao gấp nhiều lần so với không khí, do đó hải lưu có tác dụng lớn trong việc truyền nhiệt giữa vĩ độ thấp và vĩ độ cao, điều tiết chênh lệch nhiệt độ giữa các vĩ độ. Hai là, vì có chênh lệch nhiệt độ nước của hải lưu nóng lạnh giữa hai bờ Đông Tây, dưới tác dụng của dòng khí (gió) thịnh hành, khiến cho nhiệt độ không khí giữa hai bờ Đông Tây cùng vĩ độ khác nhau rõ rệt, phá vỡ quy luật càng lên vĩ độ cao nhiệt độ càng thấp. Ngoài ra, hải lưu nóng ven bờ làm mưa nhiều, hải lưu lạnh ven bờ làm nhiều sương mù.
Các nhà hải dương học căn cứ vào các tài liệu như đường đi của những vật trôi nổi trên biển, hành trình của bọt biển, tung tích của xác thuyền, nhiệt độ khác nhau của nước biển, những ghi chép trôi dạt của tàu thuyền, chiều và tốc độ của dòng chảy, bản đồ hải lưu. Ở thời kỳ hiện đại như ngày nay còn có các máy móc đo đạc chính xác và vệ tinh nhân tạo, người ta hiểu biết sâu rộng hơn về hải lưu và phát hiện được trên toàn thế giới có 12 hải lưu lớn, mấy chục hải lưu nhỏ.
sea current
us_wind_cur.jpg