L'Oceanografia Física estudia totes les formes de moviment de l'oceà. Les observacions del moviment es relacionen amb les lleis físiques (com la Llei de Newton on la força F que actua sobre un cos de massa m, estableix una aceleració a tal que F = m a).
(Nota: en la notació matemàtica que es farà servir aquí i en les properes lliçons els caracters en negreta indiquen vectors, els caracters en itàlica indiquen magnituds escalars. Si vostè no sap el que això significa, no es preocupi, és més una qüestió de correcta utilització de la notació que una qüestió d'importància pràctica per aquest tema.)
El vents predominants són la principal força impulsora dels corrents oceànics. La figura 2.1 mostra que en alta mar els vents són gairebé zonals (bufen d'est a oest). Els vents Alisis són vents de l'est a les zones tropicals i subtropicals (entre 30°N i 30°S). Són regions de condicions de vent molt uniforme, on el vent bufa constantment amb la mateixa direcció i amb força moderada durant tot l'any. La seva força s'incrementa lleugerament a l'hivern. Els alisis dels dos hemisferis estan separats pels Doldrums, una regió de vents febles i variables, prop de 5°N.
Figura 2.1
Entre 30° i 65° els vents provinents de l'oest ("Westerlies"). Són més forts a l'hivern que a l'estiu i a les regions on bufen són freqüents les tempestes. Cap al pol, a 65°N, la direcció del vent s'inverteix de nou i trobem els vents polars de l'est que bufen d'est a oest.
Les desviacions de la direcció zonal del vent es produeixen a prop dels continents. Això és particularment notable al llarg de la costa oriental dels oceans, en el zones tropicals i subtropicals, on els vents bufen paral·lels a la costa cap a l'equador
La configuració actual de la distribució de terra i aigua determina la resposta de l'oceà als vents i defineix les principals subdivisions dels oceans del món, el Pacífic, l'Índic i l'Atlàntic. La regió meridional dels oceans, al voltant de l'Antàrtida s'anomena oceà Austral o del Sud.
Figura 2.2
La figura 2.2, és un mapa de corrents de superfície. L'acció combinada dels Alisis i dels vents de l'oest produeix grans girs, amb una rotació seguint les agulles del rellotge a l'hemisferi nord i contra les agulles del rellotge a l'hemisferi sud, coneguts com girs subtropicals. Un gir subpolar es produeix en el nord de l'Oceà Pacífic per l'acció combinada de vents l'oest i els vents polars de l'est; consisteix en el corrent d'Oyashio, el corrent del Pacífic Nord i el corrent d'Alaska. Una indicació d'un gir subpolar es pot veure també al nord de l'Oceà Atlàntic (rotant contre les agulles del rellotge en l'actual sistema que inclou els corrents de l'Atlàntic Nord, de Groenlàndia i de Labrador). La regió subpolar de l'hemisferi del sud no presenta barreres de terra i, per tant, està dominada pel corrent Circumpolar Antàrtic.
Nota: La convenció per indicar la direcció dels corrents oceànics es diferencia de la convenció utilitzada per a indicar les direccions del vent. Un vent de "l'oest" és un vent que bufa des de l'oest i va cap a l'est, un corrent "oest" és un corrent que vé de l'est i flueix cap a l'oest. Això pot causar confusió a les persones que van poques vegades al mar; però és fàcil d'entendre i recordar en relació amb l'experiència pràctica amb els vents i els corrents oceànics. A terra, és important saber d'on bufa el vent: qualsevol barrera s'aixeca en aquesta direcció. On va el vent no té cap conseqüència. En el mar, la informació important és on va el corrent: un vaixell exposat al corrent de deriva ha de vigilar clarament els obstacles aïgues avall. En aquest cas d'on vé l'aigua és irrellevant.
(M. Tomczak i JS Godfrey: Regional Oceanography: an Introduction. Pergamon, Nova York (1994), 422 pàgs.)
Llavors recordi: westerly (en anglés) significa des de l'oest, westward (en anglés) significa cap a l'oest.
Una característica que cal tenir en compte és que, com a regla general, els corrents al llarg de la costes occidentals de les conques oceàniques són molt estrets i més forts que els corrents a la resta de l'oceà. Típicament les velocitats a la superfície a mar obert són de 0.2 - 0.5 m s-1(aproximadament 1 km h-1). En els corrents de frontera oest les velocitats dels corrents són a prop de 2 m s-1 (uns 7 km h -1 ). Aquestes diferències en la intensitat del corrent no surten en la majoria dels mapes de corrents superficials.
L'Oceà Índic està dominat per vents que bufen en direccions oposades estacionalmenst (els Monsons) i la corresponent inversió dels corrents de superfície. La figura 2.2 mostra la situació durant la temporada del Monsó del sud-oest, quan el Contracorrent Equatorial se suprimeix i la circulació en el nord de l'Oceà Índic difereix significativament de la d'altres conques oceàniques.
Igual que a l'atmosfera, on els sistemes de vent estan vinculats als patrons de pressió atmosfèrica, les corrents oceàniques estan lligades als patrons de pressió a l'oceà. La pressió a qualsevol profunditat a l'oceà està determinada pel pes de l'aigua per sobre, que depèn de la densitat de l'aigua i la qual al seu torn depèn de la temperatura i la salinitat de l'aigua. D'això es dedueix que els corrents oceàniques poden ser determinats mesurant la temperatura i la salinitat, una tasca infinitament més fàcil que mesurar directamente el corrent. Per tant, és procedent discutir primerament les propietats bàsiques de aigua de mar abans de procedir a un debat sobre la circulació oceànica i les lleis físiques que la regeixen. Aquest és el tema de la propera lliçó.