黑潮是北太平洋西岸的一股暖流,起源於北赤道洋流,北赤道洋流由東往西流,受地球自轉偏向力的緯度影響,到了菲律賓外海,分為向南半球流的民答那峨海流和向北半球流的黑潮。黑潮流是北半球的西岸強化流,流經臺灣、中國、韓國和日本。然後從日本本州北部橫越北太平洋,向東流向美國西岸,沿加州西岸南下,成爲寒冷的加州海流,到了赤道再進入北赤道洋流,形成北太平洋的順時鐘大環流。
黑潮好比海上的一條高速公路,其流路通常是沿著200公尺等深線流動。但到了日本本州外海,不知什麼原因會發生大蛇行 (meandering),並且伴隨著冷水塊 (cold eddy) 的產生,影響氣候和魚類洄游。1977–1980年我在東京相模灣調查定置網的鯖魚漁海況時,發現鲭魚的漁獲量變化與黑潮大蛇行有密切關係,因此寫了兩三篇論文而幸運地通過東京大學的博士學位口試。
日本本州外海黑潮大蛇行現象及冷水塊 (cold eddy, CE) 的形成。正常型 (N) 沒有冷水塊出現。大蛇行現象依冷水塊位置分為ABCD四型。黑潮大蛇行影響相模灣定置網的鯖魚漁獲量 (筆者東京大學博士論文, 1980)
黑潮除了對漁業的影響之外,對軍事、政治、經濟、海上運輸、核廢料擴散和氣侯變遷等的影響也很深刻。讀賣新聞於1977年2月起,以「洋上之道」為題,連載10篇有關黑潮的文章。第一篇是刊載1977年一位民俗藝術家,在日本九州海邊拾獲一顆南洋漂來的椰子殼。他打開一看,赫然發現裡面藏了一封二次大戰期間,一位日本兵在菲律賓作戰時寫給家人的一封信。這顆椰子在海上足足漂了33年才到家人手中,讓人覺得不可思議。正常情況下,那顆椰子殼若是順著黑潮漂,大約一個月左右就能從菲律賓漂到日本,漂了33年引起人們對海流的好奇。另一篇是和中日戰爭有關的黑潮故事。據說,二戰之前日本就想入侵中國,於是日本海軍就在伊豆半島外海模擬登陸中國山東半島的軍事演習。因演習那年正好發生黑潮大蛇行現象,海流的速度和流向和原先預想的完全下同,結果來自不同港口的軍艦,無法同時到達指定地點集結,演習宣告失敗。
爲了瞭解黑潮大蛇行現象,1977年日本和美國合作在九州外海的黑潮流域施放電浮標,利用人造衛星追蹤黑潮流路的實驗。一開始四顆電浮標都很規則地繞過冷水塊往北漂,離開日本要進入黑潮續流橫渡北太平洋時,有一顆卻和黑潮流向背道而馳,往南漂到菲律賓,另一顆則往北進入親潮海域。這表示海流流路會有分岐現象。
2011年日本發生福島核災事故,10年過去了,人們對輻射魚的恐懼心理還沒消失。最近日本想要把處理過的核廢水直接排人海洋,核污染物隨洋流的擴散議題,又再度成為社會焦點話題。這些核廢水如果走上述北太平洋順時鐘大環流的路徑,可能4-5年才會影響到臺灣,但如果像那一顆與黑潮背道而馳南下的電浮標一樣,則可能不到幾個月就會漂到臺灣來。海流流路變幻莫測,除了利用數學模式預測其路徑外,還要實際測量才能瞭解全貌,精準地應用到漁業、軍事和防災。