해양에서도 대기와 마찬가지로 일정한 방향으로 해수가 흘러가며 순환을 한다. 이는 지구 전체적인 에너지 평형을 유지하기 위한 해수의 운동이다. 대기의 대순환이 저위도의 남는 에너지를 고위도로 이동시키듯이 해양에서는 해류에 의해 저위도의 남는 에너지가 고위도로 이동한다.
해류
해수가 거의 일정한 속력과 방향을 갖고 오랫동안 수평적으로 대규모로 이동하는 현상을 해류라고 한다. 해류는 그 발생 원인과 작용하는 힘에 따라서 여러 가지로 구분한다.
취송류
바람이 해면 위를 일정한 방향으로 계속해 불 때, 바람에 의한 해수 표면의 마찰력으로 인하여 생기는 해류를 취송류라고 한다. 난센(Nasen, F.)은 북극 탐험 중 프램 호가 기관 고장으로 표류할 때,배가 표층 바람의 방향에 대해서 오른쪽으로 20~40도 편향되어 이동하는 것을 관찰했다.
그 후 에크만(W. Ekmman)이 난센의 관측 결과를 수학적으로 풀어낸 것이 에크만의 취송류 모형이다. 이 모형에 의하면 일정한 방향으로 바람이 계속해서 불면 북반구에서는 표층류가 바람의 방향에 대해서 45도 오른쪽으로 편향되어 가장 빠른 유속을 갖는다.
수심이 깊어질수록 유속이 감소되고, 결국 표층류의 방향과 반대 방향으로 흐른다. 이와 같이 흐름이 변하는 모양을 에크만 나선(Ekman spiral)이라고 한다.
마찰층 에크만층
표면 해류의 방향과 반대가 되는 해류가 나타나는 깊이까지가 마찰층 또는 에크만층이다. 마찰층은 풍속이 강할수록, 저위도일수록 두꺼워진다. 우리 나라와 같은 위도 36도 지역에서의 마찰층의 깊이는 대략 48m 정도이다.
마찰층까지의 전체적이고 평균적인 해류는 북반구에서는 풍향에 대해 오른쪽으로 90도 방향이다. 이것을 에크만 수송이라고 하며, 에크만 수송의 크기는 바람 또는 마찰의 세기에 비례한다.
여러 가지 해류
해류는 그 생성 원인에 따라 취송류를 포함하여 지형류 경사류 밀도류 보류 등 여러 가지로 나눌 수 있지만, 대부분의 큰 해류는 취송류와 지형류이다.
지형류
지형류는 수압 경도력과 전향력이 힘의 평형을 이루고 흐르는 해류이다. 따라서 지형류는 일정한 수압 경도력을 유지하기 위해서 반드시 같은 등심선을 따라 흐른다. 쿠로시오 해류, 멕시코 만류, 환남극 해류 등 세계적인 큰 해류가 이에 속한다.
경사류
경사류는 바람이나 기압, 육수의 유입으로 해수면에 경사가 생길 때 다시 평형을 유지하기 위하여 흐르는 해류이다.
밀도류
밀도류는 여러 가지 원인에 의해서 수온과 염분이 변하여 밀도의 차가 생겨서 일어나는 해류이다. 심층류의 대부분은 밀도류이다.
보류
보류는 어떤 해역의 해수가 다른 곳으로 이동하면 주위에서 그곳을 채워 주기 위해 이동하는 해류를 말한다. 보류에는 심층에서 솟아오르는 용승류와 표층에서 침강하는 침강류가 있다.