1512年,庞塞德利昂指挥的三艘船从卡纳维拉尔角向南航行时,在佛罗里达海峡几乎全军覆没。1965年,一个叫道格拉斯的人独自一人乘游艇从美国佛罗里达海岸出发,但很快就消失了。两年后,在澳大利亚悉尼北郊的埃文加海滩发现了一个漂浮的瓶子。瓶子里有一份匆忙写在银行支票上的遗嘱:“任何人发现这张纸条,请把它和我的遗嘱一起寄给我在美国佛罗里达州迈阿密海滩的妻子爱丽丝·道格拉斯。由于发动机故障,我被炸出了大海。”

埃文加海滩距离佛罗里达海岸超过26,000海里。是什么驱使这个漂浮的瓶子远航?许多人对这个问题进行了有益的探索。本杰明·富兰克林是美国的国父,也是一位著名的科学家,他发现一艘在英国和北美殖民地之间航行的邮船来的时间比回来的时间要长得多。为了解开这个谜,他仔细研究了航海日记、南塔克特捕鲸船的海图和用漂流瓶获得的有价值的信息,最后发现海里有一条从西向东流的河流。因此,从英国逆流而上的船肯定比顺流而下的船回家时慢得多。富兰克林发现的河流是墨西哥湾流。

当然,海洋中不仅只有一条河。事实上,每一个海洋中都有许多这样的河流。人们通常称这些河流为水流。所谓海流是指海水的水平流动和海洋中一些海水的定性流动。它的特点是水流方向稳定,流速缓慢,只随季节和气候条件的变化而变化。

洋流的形成有许多原因。首先是风,这是地表流动的主要原因。吹过海面的风推动水面形成顺风的积水,称为“小水山”。在水山峰附近形成一个高压区,在远离山峰的地方形成一个低压区。这种压力差产生一种重力,推动海水从高压区流向低压区。这就是所谓的风海流,其次是海水的密度差,这也是海流的原因之一。海水密度的差异会导致海水的水平运动和垂直运动,从而改变风力产生的表面流。在低密度的温水中,水位比高密度的冷水高出约0.5米。这导致海面倾斜,从而产生从低密度海域流向高密度海域的海流。

这种情况在地中海和大西洋之间最为明显。地中海地表水的盐度高达38.6‰,而大西洋的盐度不到36‰。这样,大西洋的水通过直布罗陀海峡进入地中海。同样,地球的自转也是电流形成的原因之一。由于地转的影响,任何流动的流体在北半球向右偏转,在南半球向左偏转。这种偏转会导致风力驱动的气流偏离其方向,形成具有循环趋势的地转气流。因此,海洋中的主要表面流可以称为地转流。

洋流有很多名字。所谓的寒流是指水温低于流经的海域的海流,如著名的千岛寒流和秘鲁寒流。所谓暖流是指水温高于流经海域的海流,如墨西哥暖流和台湾暖流。墨西哥湾流通常指墨西哥湾流。这是佛罗里达海流的一部分,从墨西哥湾沿着大陆架向北流动。所谓的海洋环流是指大规模的海流。这种环流在北半球主要以端对端涡旋的形式出现,而在南半球,因为它的大部分地区,特别是高纬度地区,主要是水域边界,水流畅通无阻,它主要绕地球流动,其典型代表是南极环流。

研究洋流对人类的利益具有重要意义。利用漂流瓶中的洋流可以传递信息,找出洋流的规律,这有利于更准确的天气预报。利用洋流的巨大能量来发电或运输将是一件非常有利可图的事情。洋流在军事上起着重要的作用。它可以让潜艇安静快速地运行。它还可以使用漂流地雷封锁港口、水道,甚至直接摧毁敌船。