La Terre reçoit en permanence le rayonnement du soleil. Les océans, qui constituent environ 70 pour cent de la surface de la planète, absorbent lentement et stocker l'énergie solaire chaud, avec les plus grandes concentrations de chaleur rayonnante situées près de l'équateur. Depuis les régions de haute latitude perdent plus de rayonnement que ce qu'ils reçoivent, une grande partie de l'énergie des eaux équatoriales des flux vers les régions polaires. Les océans de la Terre sont les mécanismes par lesquels quelque 30 pour cent de l'excès de l'énergie solaire est transférée.
Températures et précipitations
Bien que l'eau a une grande capacité de stockage d'énergie, il faut de grandes quantités de rayonnement solaire pour augmenter la température océanique à l'eau. Ceci est un processus qui se déroule progressivement. A l'inverse, les températures de l'océan refroidir plus lentement que les températures terrestres. De grandes étendues d'eau, ont donc un effet modérateur sur la température de l'air dans les régions côtières. L'énergie solaire provoque l'évaporation de l'eau de mer, qui forme éventuellement sous forme de nuages et de précipitations lorsque l'air frais de l'océan entre en collision avec des températures plus élevées caractéristiques des grandes masses terrestres.
Courants océaniques
Les courants océaniques ressemblent à des rivières qui traversent beaucoup plus grandes étendues d'eau. Selon leur emplacement, la direction de l'écoulement et des points d'origine, les différents courants océaniques peuvent avoir soit un réchauffement ou un effet de refroidissement sur les masses terrestres à proximité. Le Gulf Stream, qui prend sa source dans le Golfe du Mexique, est un courant océanique chaud qui coule le long de la côte est des États-Unis, puis traverse l'Atlantique Nord avant le réchauffement des îles britanniques et l'Europe occidentale.
El Niño et La Niña
El Niño est un phénomène climatique qui décrit des températures supérieures à la moyenne des eaux de surface dans les zones équatoriales orientale et centrale de l'océan Pacifique. L'apparition d'El Niño signifie généralement un hiver plus chaud pour une grande partie des États-Unis, en particulier à travers la partie nord des États. La Niña décrit les conditions dans lesquelles les températures des eaux de surface dans les régions équatoriales du Pacifique sont particulièrement cool. Ce phénomène prend généralement des températures plus élevées que d'habitude dans les états du sud tout en abaissant les températures dans le nord-ouest du Pacifique.
Cyclones tropicaux
Les ouragans et autres cyclones tropicaux se forment sur les zones où les températures de l'eau océanique moyenne 80 degrés Fahrenheit ou plus. Ils exigent l'existence de perturbations près de la surface, tels que les orages, qui ont une certaine rotation, faible niveau entrée et cisaillement vertical du vent entre la surface de la troposphère et l'océan. Ces tempêtes dévastatrices sont accompagnés de fortes pluies et des vents qui peuvent être bien supérieures à 100 miles par heure. Selon le Laboratoire de météorologie océanographique de l'Atlantique, les perturbations océaniques doivent être situés à moins de 300 miles de l'équateur pour un cyclone tropical de se développer.
Le Nor'easter
Un nor'easter est une tempête cyclonique qui se développe et se déplace le long de la côte est des États-Unis et au Canada. Ces phénomènes météorologiques, qui sont essentiellement un phénomène d'hiver, se forment lorsque le sud-déplacer de l'air arctique entre en collision avec de l'air chaud créé par l'écoulement vers le nord du Gulf Stream. Le nor'easter, qui se caractérise par de fortes pluies ou de neige et des vents violents, est capable de provoquer des inondations et l'érosion des plages.