Courants marins de surface
CLIMATOLOGIE
Les courants océaniques de surface sont généralement provoqués par le vent ; il sont typiquement orientés dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et dans le sens anti-horaire dans l'hémisphère sud, du fait de la répartition des vents. Dans les courants provoqués par les vents, l'effet de "spirale d'Ekman" se traduit par une déviation angulaire par rapport aux vents qui en sont à l'origine. La localisation des courants change notablement avec les saisons ; ce phénomène est particulièrement sensible pour les courants équatoriaux.
Les courants de surface concernent environ 10 % de l'eau des océans. Ils se limitent généralement aux 400 premiers mètres de l'océan. Le mouvement de l'eau profonde est causé par des forces dues à la densité et à la pesanteur. La différence de densité est fonction de la température et de la salinité. Les eaux profondes s'enfoncent dans les bassins océaniques situés aux latitudes élevées, où les températures sont assez basses pour que la densité augmente. Les principales causes des courants sont le rayonnement solaire, les vents et la pesanteur. Les flux des courants océaniques sont mesurés en Sverdrup.
Moyennes et hautes latitudes
L'Atlantique Nord
Le courant équatorial nord se prolonge par le courant des Antilles qui converge avec le courant de Floride sortant du golfe du Mexique pour donner le Gulf Stream, puissant courant dont le flux peut atteindre 90.106 m3/s.
Le Gulf Stream tourne autour de l'empilement situé au centre de l'Atlantique nord (gyre anticyclonique subtropical). Une partie de ce courant s'infléchit vers le sud en formant de nombreux tourbillons, une autre partie continue vers l'est : c'est la dérive nord atlantique.
Plus au nord, on rencontre un circuit océanique cyclonique (Basse pression d'Islande) déformé par la présence du Groenland. La dérive Nord atlantique se prolonge par le courant de Norvège relativement chaud et salé. Au contraire, le long des côtes du Groenland, le courant froid de décharge de l'Arctique transporte icbergs et banquise vers le sud. Enfin, le courant du Labrador transporte vers le sud, le long des côtes canadiennes et américaines des eaux froides et vient converger avec les eaux du Gulf Stream.
L'Atlantique Sud
Le courant du Brésil, courant de bord ouest, transporte des eaux chaudes jusqu'à la région de confluence avec le courant des Malouines et le courant circumpolaire qui s'écoule vers l'est sans entrave continentale. A l'est, le courant froid de Benguela ferme le circuit anticyclonique de l'hémisphère sud.
Le Pacifique
Le Pacifique est beaucoup plus large que l'océan atlantique mais on y retrouve une circulation océanique voisine du fait d'une distribution des champs de pression atmosphérique donc des vents similaire.
Le circuit anticyclonique comprend le courant équatorial nord, puis le Kouroshio, courant chaud similaire au Gulf Stream. Ce courant se prolonge par la dérive Nord Pacifique qui assure aux côtes américaines un climat semblable à celui de l'Europe de l'ouest. Enfin, le circuit anticyclonique se boucle par le courant de Californie.
Au nord de cette circulation anticyclonique, se forme une circulation cyclonique sous les basses pressions des Aléoutiennes. Ce circuit est alimenté par le courant de l'Alaska, le courant des Aléoutiennes et vers le sud, par le courant du Kamtchatka et de l'Oyashio, courants froids qui descendent de la mer de Béring puis convergent avec les eaux chaudes du Kouroshio.
Les hautes pressions subtropicales sud, entraînent une circulation anticyclonique dans le Pacifique Sud : le courant Est australien, le courant circumpolaire, le courant du Pérou et la fermeture du circuit par le courant équatorial sud.
L'océan Indien
L'océan Indien est sous l'influence d'une circulation subtropicale anticyclonique semblable à celle des autres bassins océaniques.
Le courant équatorial sud se sépare en deux près de Madagascar : une branche passe au nord de l'ïle, l'autre banche, le courant Est malgache se dirige vers le sud et se prolonge le long de la côte africaine par le courant des Aiguilles. Ce courant d'origine tropical, rencontre à la pointe sud de l'Afrique, le puissant courant circumpolaire qui entraîne une grande partie de ses eaux vers l'est provoquant de nombreux tourbillons. Le long des côtes australiennes, le courant portant au nord se détache de la côte sous l'influence d'un courant côtier sud (le courant de Leeuwin).
En raison de sa fermeture continentale asiatique autour de 20 °N, l'océan Indien subit deux fois par an, un renversement des vents : c'est le régime des moussons. Comme cet océan se situe en région tropicale où la force de Coriolis est plus faible, la circulation océanique répond rapidement au vent et s'inverse donc aussi deux fois par an : c'est la région du monde qui présente la plus forte variabilité océanique.
Basses latitudes
Les forces de Coriolis sont faibles près de l'équateur. Les Alizés entraînent donc l'eau dans le sens du vent, c'est à dire vers l'ouest, où elle tend à s'empiler. De plus, au cours de son déplacement vers l'ouest, l'eau se réchauffe et se dilate. Pour ces deux raisons, le niveau de la mer est plus élevé d'environ cinquante centimètres à l'ouest des océans tropicaux. Une partie de cette eau alimente les courants comme le Gulf Stream et le Kuroshio et une autre partie revient dans le sens de la pente, toujours par suite de la faiblesse des déviations de Coriolis. C'est pourquoi on rencontre des courants de retour vers l'est, appelés contre-courants ou sous-courants équatoriaux (ces derniers circulant sous la surface, le long de l'équateur).
Le cas particulier de l'océan antarctique : entraîné par les violents vents d'ouest ("quarantièmes rugissants et cinquantièmes hurlants"), le courant circumpolaire est le courant le plus puissant du globe. Il se développe sans entrave continentale à l'exception du resserrement entre la pointe de l'Amérique du Sud et la péninsule antarctique.