为什么直布罗陀海峡海流的方向永远不变

从欧洲地图上可以看到，地中海和大西洋之间有一段狭窄的水道，那就是著名的直布罗陀海峡。来往地中海和大西洋之间的船只都要经过这个海峡。奇怪的是这里尽管冬、夏的风向不同，但直布罗陀海峡表层海水的流向却是永远从西向东流，所以轮船从大西洋驶往地中海，经过直布罗陀海峡时，永远是顺水航行的。

造成这种奇特情况的原因是海峡范围内存在着一个定向海流。但这个海流流向不是由风造成，而是因海峡左边大西洋海水密度与海峡右边地中海海水密度的不同而形成。

那么大西洋和地中海的海水密度为什么不同呢？密度不同的海水为什么会产生定向流动呢？

看一下地中海所处的特殊地理位置，可以发现，由于地理纬度的原因，这里的年平均温度较高，夏秋季节处于副热带高压控制之下，因此日照强烈，干热少雨>而在冬春季节，海面上刮的是来自大西洋温暖的西风，气温都在摄氏零度以上。另外，地中海四周，除埃及的尼罗河以外，没有什么水流量大的大河有淡水流入地中海。

较高的年平均温度、强烈的海水蒸发、降雨量不多、注入海域内的大河淡水量少，使地中海成为含盐量稳定偏高的海，它的表层海水年平均盐度为38‰，东部海区更高达39.58‰，比全球海水年平均盐度高出3～4‰。

再看大西洋，因为年平均气温较地中海的年平均气温要低，海水蒸发量不及地中海多，因此大西洋的年平均盐度也比地中海的年平均盐度低，只有35‰。即使是和地中海相同纬度的邻近的大西洋海区盐度稍高一些，也只有36‰，这样就形成了地中海和大西洋两个以直布罗陀海峡沟通的海域，它们的年平均盐度一高一低的不平衡局面。

海水密度的大小取决于海水的温度和盐度，而更主要取决于盐度。盐度越大，密度越高，因此地中海海水密度大于大西洋海水密度。

我们不妨假设地中海和大西洋的海水在直布罗陀海峡是垂直分隔开的。在海表面两者所受压力相同，都是一个大气压。由于海水的压力和海水密度成正比，这样，在同一深度，地中海的水压要大于大西洋的水压，而且深度越深，两者的压力差越大。有了压力的差异，海水便产生运动。压力差越大，运动越剧烈。这样地中海底部的海水便经由直布罗陀海峡进入大西洋底部，从而使大西洋海水被抬升高。在大西洋表层，被抬高的海平面，海水因压力作用而通过直布罗陀海峡水面流向地中海。由于这种流动是不断进行着的，所以在直布罗陀海峡就出现了船只从大西洋进入地中海是顺水，潜水艇从地中海海底进入大西洋也是顺水的有趣现象。