海洋は大気に比べると、質量は約300倍、含むことのできる熱量はざっと1000倍にのぼる。したがって、地球の気候を支配するシステムの中で、特に気候の長期の変動になればなるほど、海の役割は大きくなる。海が暖まるとそこに蓄えられた熱量は膨大なものとなりもとにもどりにくいからである。そこで、天気や気候に大きな影響を及ぼしている海と大気のかかわりを中心に、さまざまな角度から海の役割考えてみよう。大西洋は塩辛いか北太平洋と北大西洋の海面の塩分を比べると、北大西洋の方が平均して約0.14%高い(注:北太平洋は3.417%、北大西洋は3.545%)。この濃度はプロのシェフなら容易に分かるほどの差だ。海面の塩分は、蒸発と降雨や河川による淡水の供給の差、などによって決まる。貿易風は北大西洋から蒸発した水蒸気をパナマ地峡を越えて北太平洋に運び、それが雨となって北太平洋に供給される。偏西風が運ぶ北太平洋起源の水蒸気は、北アメリカ大陸西岸の山地で雨となり、北大西洋には届かない。このように大規模な地形の配置が塩分の分布に影響していると考えられている。大気大循環のパターンも塩分に影響を及ぼしている。大規模な下降気流域にあたる亜熱帯高圧帯では降雨が少ないため、海面の塩分は寒帯より高いのだ。風で引きずられる海水では、この北緯40度付近を吹く西風はどのようなものか。これはすでに2.1で述べた偏西風である。これも気象と海とは密接に関係していることの一例である。北緯20度付近では東風(貿易風)が吹いている。これらの風が海流を作る大事な役割を果たしている。世界の海の大規模な循環の様子を、模式的に図1に示した。黒い矢印は海の表層の循環を表している。太平洋でも大西洋でも、海の西の端だけに強い流れがある。Stream)」と呼ばれている。このような海流はどうしてできるのか。表層の海水は、主にその上を吹く風によって動かされているのだ。表層の海水を時計回りに吹き回しているのだが、地球が自転していることや地球が丸いことによって、強い流れはこれらの太洋の西側だけに限られて形成される。m、人間が早歩きするくらいの速さである。m以上で風が吹くのとは大違い。これは水が空気より重いこと、海が深いことに大きく関係している。空気が海面をこすっても、流れはそんなに速くならないのだ。1秒間に流れる水の量はナイアガラの滝の5000倍ほどに上る。黒潮は熱帯から寒帯へ熱を運ぶ大きな役割を果たしているのだ。北太平洋の水が、この表層循環に乗って北太平洋を一巡するのには、数年かかる。日本の南岸を流れる黒潮の水は、南の海から来るから温かい流れで、東北の東の海には、親潮と呼ばれる冷たい流れがある。日本付近の海流を図2に示してある。海中はとても流れがゆっくりしているので、見ていても流れているのがなかなか分からない。それに黒潮や親潮が流れているところまで行ったことのある人も少ないだろう。黒潮や対馬海流が西から流れてくることは、遠く中国から日本の沿岸に中国語で書かれた空き缶や産業廃棄物が漂着することからも思いを馳せることができよう。高緯度の寒いところの表層の水が、冷たい風によって冷やされて、その下方の水より密度が大きくなると、対流が起きて、表層の水が沈み込む。大規模にそのような沈み込みが起こっているところが、世界の海に2か所ある。1つは、グリーンランドの東方、もう1つは南極大陸のウェデル海と呼ばれているところで、どちらも図1の中に丸で囲んだ×で記してある。してグリーンランドの沖で表層の水が沈み込むのに太平洋では深層まで沈み込まないか、というと太平洋は2.2.1で述べたように塩分が小さいから同じ温度まで冷やされても塩分の高い大西洋の海水の方が重くなるのだ。太平洋は北がベーリング海でほとんど閉ざされているが、大西洋は広く北極まで続いていることも大事だ。にわとりと卵の関係になるけれど、大西洋の海水がグリーンランド沖で沈み込むので、湾流は北の方まで流れることができる(ひきずられるイメージで)。よってヨーロッパは緯度が高いのに冬でも暖かい。湾流が北まで流れるから、熱帯地方の塩分の高い水がグリーンランド沖まで到達できるのだ。グリーンランド東方で沈み込んだ重い水は、深層まで沈み、図1に白い矢印で示したように、やはり大西洋の西の端あたりを通って、赤道を越え、ウェデル海から沈んだ水とともに、南極の周りを東に流れる。その一部はインド洋にも入りこむが、多くはニュージーランドの東を通って北上し、赤道を越えて北太平洋に流れ込む。北太平洋に達した水は、最初グリーンランド沖で沈みこんでから、2000年程度の時間を費やしていることが分かってきている。表層の水の動きは速いけれど、この深層循環の水の動きは大変緩やかなのだ。【用語解説7】密度ある決まった体積あたりの重さのこと。正確には「重さ」ではなくて「質量」。kgの物体を宇宙の無重力空間に運ぶと、そこでは重さはないが、質量がなくなってしまうわけではない。質量はその物体に固有の量で、なくなりはしない。kgの「重さ」と感じている。