odkrywca z Norwegii Fridtjof Nansen zamroził swój statek w arktycznym lodzie morskim w 1893 roku. Zrobił to celowo. Myślał, że uwięziony w lodzie morskim, który porusza się z prądami oceanicznymi, w końcu dotrze na Biegun Północny. Przez trzy lata Nansen i jego statek dryfowali przez Arktykę. Nie dotarł do Bieguna. Ale miał dużo czasu na obserwacje środowiska. Jedną z jego obserwacji było to, że lód nie porusza się w tym samym kierunku, co wiatr. Poruszał się konsekwentnie w prawo od kierunku wiatru. Zjawisko to stało się później znane jako transport Ekmana.
gdy wiatr wieje przez ocean, porusza wodę z powodu tarcia na powierzchni oceanu. Ponieważ Ziemia obraca się, woda powierzchniowa porusza się na prawo od kierunku wiatru na półkuli północnej i na lewo od kierunku wiatru na półkuli południowej z powodu efektu Coriolisa.
prędkość i kierunek poruszającej się wody zmienia się wraz z głębokością. Woda oceanu na powierzchni porusza się pod kątem do wiatru, a woda pod powierzchnią obraca się nieco bardziej, a woda pod spodem obraca się jeszcze bardziej. To sprawia, że spirala poruszającej się wody o głębokości od 100 do 150 metrów (330 do 500 stóp) nazywa się spiralą Ekmana. Średni kierunek obrotu wody wynosi około kąta prostego od kierunku wiatru. Ta średnia to Ekman transport.
spirala Ekmana i transport Ekmana zostały nazwane na cześć szwedzkiego naukowca V. Walfrida Ekmana, który po raz pierwszy opisał spiralę w 1905 roku. Aby pomóc mu stworzyć matematyczny model tych ruchów, Ekman wykorzystał obserwacje, które Fridtjof Nansen wykonał podczas zamrożenia w arktycznym lodzie morskim.
spirala Ekmana (a) to obracająca się kolumna wody, która tworzy się, gdy woda porusza się pod kątem w kierunku wiatru z powodu efektu Coriolisa. Efektem netto obracającej się wody (B) jest ruch pod kątem prostym do kierunku wiatru. Powyższy przykład dotyczy półkuli północnej. Na półkuli południowej woda skręca w lewo, a nie w prawo.
kredyt: NOAA