Ein Entdecker aus Norwegen namens Fridtjof Nansen fror sein Schiff 1893 im arktischen Meereis ein. Er tat dies absichtlich. Er dachte, dass er, gefangen im Meereis, das sich mit Meeresströmungen bewegt, irgendwann zum Nordpol gelangen würde. Drei Jahre lang trieben Nansen und sein Schiff durch die Arktis. Er hat es nicht bis zur Pole geschafft. Aber er hatte viel Zeit, um Beobachtungen der Umwelt zu machen. Eine seiner Beobachtungen war, dass sich das Eis nicht in die gleiche Richtung wie der Wind bewegte. Es bewegte sich konsequent rechts von der Windrichtung. Dieses Phänomen wurde später als Ekman-Transport bekannt.
Wenn der Wind über den Ozean weht, bewegt er Wasser aufgrund von Reibung an der Meeresoberfläche. Da sich die Erde dreht, bewegt sich das Oberflächenwasser aufgrund des Coriolis-Effekts in der nördlichen Hemisphäre rechts von der Windrichtung und in der südlichen Hemisphäre links von der Windrichtung.
Die Geschwindigkeit und Richtung des sich bewegenden Wassers ändert sich mit der Tiefe. Ozeanwasser an der Oberfläche bewegt sich in einem Winkel zum Wind, und das Wasser unter dem Oberflächenwasser dreht sich ein bisschen mehr, und das Wasser darunter dreht sich noch mehr. Dies macht eine Spirale aus bewegtem Wasser 100 bis 150 Meter (330 bis 500 ft) tief genannt Ekman Spirale. Die durchschnittliche Richtung all dieses sich drehenden Wassers ist ungefähr im rechten Winkel zur Windrichtung. Dieser Durchschnitt ist Ekman Transport.
Die Ekman-Spirale und der Ekman-Transport sind nach dem schwedischen Wissenschaftler V. Walfrid Ekman benannt, der die Spirale erstmals 1905 beschrieb. Um ihm zu helfen, ein mathematisches Modell dieser Bewegungen zu erstellen, verwendete Ekman die Beobachtungen, die Fridtjof Nansen machte, als er im arktischen Meereis eingefroren war.
Eine Ekman-Spirale (A) ist eine rotierende Wassersäule, die sich bildet, wenn sich Wasser aufgrund des Coriolis-Effekts schräg zur Windrichtung bewegt. Der Nettoeffekt des rotierenden Wassers (B) ist eine Bewegung im rechten Winkel zur Windrichtung. Das oben gezeigte Beispiel gilt für die nördliche Hemisphäre. Das Wasser dreht sich in der südlichen Hemisphäre nach links statt nach rechts.
Gutschrift: NOAA