(English below)
Các dòng hải lưu từ lâu đã trở thành một hiện tượng được các nhà thám hiểm và thủy thủ thời kỳ đầu hiểu ra. Gần đây hơn, chúng ta đã đánh giá cao vai trò của các dòng hải lưu trong các chu trình dinh dưỡng và khí hậu của hành tinh chúng ta. Trong số các lợi ích khác, các dòng chảy mang hơi ấm và chất dinh dưỡng từ đại dương đến các vùng khác nhau.

Đối với các nhà địa lý và khoa học, việc lập bản đồ các dòng hải lưu và hiểu được sự thay đổi của chúng là vô cùng quan trọng, đặc biệt là khi hành tinh của chúng ta thay đổi và đang bị đe dọa bởi một loạt các thay đổi môi trường, đặc biệt là biến đổi khí hậu.

Điều gì ảnh hưởng đến dòng chảy đại dương
Các dòng hải lưu được thúc đẩy bởi các yếu tố khác nhau, bao gồm nhiệt độ, vòng quay của trái đất, mật độ nước, khối lượng đất liền và vị trí của chúng, và gió. Tuy nhiên, những yếu tố này dễ thay đổi, có thể làm thay đổi chu kỳ dòng điện cục bộ và toàn cầu.

Đối với các dòng điện trên bề mặt, trong số các yếu tố quan trọng nhất là gió điều khiển chúng. Các luồng gió mạnh, chẳng hạn như Westerlies, di chuyển các dòng chảy bề mặt này chẳng hạn như ở Đại Tây Dương.

Một loại hiện tại quan trọng khác xảy ra từ các tầng nước cao, nơi nước từ sâu dâng lên bề mặt, mang lại các chất dinh dưỡng quan trọng cho sự sống ở biển. Cuối cùng, dòng triều là loại chính cuối cùng của dòng chảy. Chúng chủ yếu được thúc đẩy bởi sự tương tác của Trái đất, Mặt trăng và Mặt trời.

Các dòng hải lưu chính mang nước ấm từ xích đạo đến các cực và nước lạnh từ các cực trở lại xích đạo được gọi là “băng chuyền đại dương”. Hình ảnh: NASA / JPL.
Năm dòng hải lưu toàn cầu chính
Có năm dòng điện toàn cầu chính, được gọi là dòng quay vòng, quay quanh địa cầu. Để hiểu những thay đổi đối với dòng chảy và tầm quan trọng của chúng đối với nhiều chu kỳ và hệ sinh thái khác nhau của Trái đất, nhà khoa học theo dõi các dòng chảy trên toàn cầu.

Hai cách chính để lập bản đồ các dòng hải lưu
Có hai cách chính mà các nhà khoa học có thể lập bản đồ các dòng hải lưu.

Một là sử dụng phao biển gửi dữ liệu vô tuyến trở lại các trạm thu.

Cách thứ hai là sử dụng dữ liệu vệ tinh, đặc biệt là từ các vệ tinh hàng loạt của Mạng hải dương học vệ tinh đo độ cao (Jason) đã gửi dữ liệu đo độ cao, với Jason-3 hiện tại đang hoạt động từ năm 2016. Ít được sử dụng hơn, mặc dù có khả năng tăng tầm quan trọng trong những năm tới, Robot biển sâu cũng được triển khai để theo dõi các dòng hải lưu sâu.

Lập bản đồ các dòng hải lưu ngoài khơi Bờ Đông Hoa Kỳ. 

Thông tin hiện tại về gió toàn cầu và các mô hình dòng chảy đại dương trên bề mặt có thể được nhìn thấy từ các bản đồ do Earth Null School xuất bản. Ngoài ra, mô hình mô phỏng, đặc biệt là các mô hình hoàn lưu toàn cầu, chẳng hạn như mô hình do MIT phát triển (mô hình MITgcm), được sử dụng để dự báo thời tiết toàn cầu, cũng được áp dụng để dự báo các dòng chảy, bao gồm Dòng chảy Vịnh kéo dài từ Mexico đến Tây Âu.

Dòng hải lưu và biến đổi khí hậu
Với sự thay đổi khí hậu, những thay đổi nhỏ đối với các dòng hải lưu có thể làm trầm trọng thêm hoặc thậm chí dẫn đến thời tiết khắc nghiệt hơn.

Những thay đổi đối với lưu thông đại dương Có thể tiết kiệm nhiên liệu hơn cho thời tiết mùa đông khắc nghiệt hơn
Ví dụ, trong một nghiên cứu gần đây, các tác giả phát hiện ra rằng những thay đổi đối với Hoàn lưu đảo lộn kinh tuyến Đại Tây Dương có thể gây ra thời tiết mùa đông khắc nghiệt hơn, đặc biệt là thời tiết lạnh hơn. Trong mùa đông, rất nhiều nhiệt được chuyển đến các vĩ độ phía bắc từ hệ thống hiện tại này.

Tuy nhiên, sự ấm lên của nước và ngọt hóa nước xảy ra khi băng tan ở các vĩ độ phía bắc dẫn đến giảm mật độ nước bề mặt. Điều này sau đó ngăn không cho nước chìm trong dòng chảy, giảm thiểu sự tỏa nhiệt ở các vĩ độ phía bắc.

Khi dòng chảy chậm lại, thời tiết trở nên khắc nghiệt hơn vì nó không được điều chỉnh bởi các vùng nước ấm lên, có tác động lớn hơn trong những tháng mùa đông.

Dòng nước đại dương có thể thay đổi theo biến đổi khí hậu
Quá trình ngọt hóa tương tự của vùng cận cực phía đông Đại Tây Dương cũng được tìm thấy từ dữ liệu từ năm 2012-2016, cho thấy nước trở nên ít mặn hơn, điều này có ảnh hưởng đến mật độ nước và góp phần vào sự thay đổi và chậm lại hiện tại.

Ngược lại, ở Nam Cực, gió đang tăng tốc khi khí hậu ấm lên. Ở đây, các dòng nước đang di chuyển nhanh hơn khi gió di chuyển nhanh hơn.

Sự thay đổi ở đây có khả năng gây ra một số tác động lớn đến khí hậu, mặc dù các nhà khoa học không chắc chắn điều đó có thể chính xác là gì. Dữ liệu thu thập từ rô bốt và vệ tinh chứng minh rằng tốc độ tăng tốc này cũng có khả năng tiếp tục.

Các dòng hải lưu quan trọng đối với sức khỏe của hành tinh
Các dòng hải lưu cực kỳ quan trọng đối với hành tinh của chúng ta. Các nhà khoa học đang cải tiến cách chúng ta theo dõi các dòng điện, nhưng hiểu được hậu quả của sự thay đổi nhanh chóng đối với các dòng điện mà chúng ta đang quan sát không phải lúc nào cũng rõ ràng.

Chúng ta biết các dòng chảy cho phép các chất dinh dưỡng và sự sống chảy khắp đại dương trong khi điều khiển nhiều kiểu thời tiết mà chúng ta nhận thấy. Ở một số nơi, những thay đổi đối với dòng chảy có thể sẽ dẫn đến thời tiết khắc nghiệt hơn.

Nhìn chung, chúng tôi biết những thay đổi đối với dòng điện của chúng tôi có thể gây ra thay đổi lớn đối với cuộc sống và khí hậu của chúng ta, nhưng sự thay đổi đó là gì cần được nghiên cứu thêm.

----

MAPPING OCEAN CURRENTS
Ocean currents have long been a phenomenon understood by early explorers and sailors. More recently, we have come to appreciate the role ocean currents play in the nutrient cycles and climate of our planet. Among other benefits, currents bring warmth and nutrients from the ocean to different regions.

For geographers and scientists, mapping ocean currents and understanding their change is vital, particularly as our planet changes and is under threat from a variety of environmental changes, particularly climate change.

What Impacts Ocean Currents
Ocean currents are driven by different factors, including temperature, earth rotation, water density, land masses and their positioning, and wind. However, these factors are prone to change, which can alter local and global current cycles.

For surface currents, among the most important factors are winds driving them. Prevailing winds, such as the Westerlies, moves these surface currents such as in the Atlantic.

Another important current type occurs from upwelling, where water from the deep rises to the surface, which brings nutrients vital for sea life. Finally, tidal currents are the last major category of currents. These are primarily driven by the interactions of the Earth, Moon, and Sun.

The primary ocean currents that carry warm water from the equator to the poles and cold water from the poles back toward the equator are referred to as the “great ocean conveyor belt.” Image: NASA/JPL.
Five Major Global Ocean Currents
There are five major global currents, called gyres, which rotate around the globe. To understand changes to currents, and given their importance to many different Earth cycles and ecosystems, scientist monitor currents globally.

Two Main Ways to Map Ocean Currents
There are two primary ways scientists can map ocean currents.

One is using sea buoys that send radio data back to receiving stations.

The second way is using satellite data, particularly from the Joint Altimetry Satellite Oceanography Network (Jason) series satellites that sent altimeter data, with the current Jason-3 being active since 2016. Less commonly used, although likely to increase importance in coming years, deep sea robots are also deployed to track deep ocean currents.

Mapping of ocean currents off the East Coast of the United States. Visualization: NASA.

Current information on global wind and surface ocean current patterns can be seen from published maps by the Earth Null School. Additionally, simulation modeling, particularly global circulation models, such as one developed by MIT (MITgcm model), that are used for global weather forecasts, are also applied to forecasting current flows, including the Gulf Stream stretching from Mexico to Western Europe.

Ocean Currents and Climate Change
With climate change, subtle changes to the ocean currents may exacerbate or even lead to more extreme weather.

Changes to Ocean Circulation May Fuel More Extreme Winter Weather
For instance, in a recent study, the authors found that changes to the Atlantic Meridional Overturning Circulation may likely be fuelling more extreme winter weather, particularly colder weather. During the winter, a lot of heat is transferred to northern latitudes from this current system.

However, warming of waters and freshening of water that occurs as ice melts in northern latitudes leads to reduced surface water density. This then prevents water from sinking in the current, minimizing heat release in northern latitudes.

As the current slows, then weather becomes more extreme as it is not regulated by the warming waters, having a greater impact during the winter months.

Ocean Water Currents May Change with Climate Change
Similar freshening of the eastern subpolar Atlantic was found from data between 2012-2016, suggesting water is become less saline, which has a density effect on water and contributes to current change and slowing.

In contrast, in Antarctica, winds are speeding up as the climate warms. Here, currents are moving faster as winds are moving more quickly.

The change here is likely to have some major effects on climate, although scientists are not sure what that might be exactly. Data collected from robots and satellites demonstrate that this speeding up is also likely to continue.

Ocean Currents are Important to the Health of the Planet
Ocean currents are incredibly important to our planet. Scientists are improving the way we monitor currents, but understanding the consequences of the rapid change to currents we are observing is not always clear.

We know currents enable nutrients and life to flow throughout the ocean while driving many weather patterns we notice. In some places, changes to currents will likely lead to more extreme weather.

Overall, we know changes to our currents are likely to cause major change to life and our climate, but what that change is needs further study.

Geolink tổng hợp từ Gislounge