Mar
El viento que sopla sobre la superficie del mar causa fricción en la interfaz entre el aire y el mar. Esto no solo hace que se formen olas, sino que también hace que el agua de mar superficial se mueva en la misma dirección que el viento. Aunque los vientos son variables, en cualquier lugar soplan predominantemente desde una única dirección y, por lo tanto, se puede formar una corriente superficial. Los vientos del oeste son más frecuentes en las latitudes medias, mientras que los vientos del este dominan en los trópicos. Cuando el agua se mueve de esta manera, otra agua fluye para llenar el vacío y se forma un movimiento circular de corrientes superficiales conocido como giro oceánico. Hay cinco giros principales en los océanos del mundo: dos en el Pacífico, dos en el Atlántico y uno en el océano Índico. Otros giros más pequeños se encuentran en mares menores y un solo giro fluye alrededor de la Antártida. Estos giros han seguido las mismas rutas durante milenios, guiados por la topografía de la tierra, la dirección del viento y el efecto Coriolis. Las corrientes superficiales fluyen en sentido horario en el hemisferio norte y en sentido antihorario en el hemisferio sur. El agua que se aleja del ecuador es cálida, y la que fluye en la dirección inversa ha perdido la mayor parte de su calor. Estas corrientes tienden a moderar el clima de la Tierra, enfriando la región ecuatorial y calentando regiones en latitudes más altas. El clima global y los pronósticos del tiempo se ven fuertemente afectados por el océano mundial, por lo que el modelado climático global utiliza modelos de circulación oceánica, así como modelos de otros componentes importantes como la atmósfera, las superficies terrestres, los aerosoles y el hielo marino. Los modelos oceánicos utilizan una rama de la física, la dinámica de fluidos geofísicos, que describe el flujo a gran escala de fluidos como el agua de mar.
Diacria (cuadrángulo)
Los cambios en la órbita y la inclinación de Marte provocan cambios significativos en la distribución del hielo de agua desde las regiones polares hasta latitudes equivalentes a Texas. Durante ciertos períodos climáticos, el vapor de agua sale del hielo polar y entra a la atmósfera. El agua regresa al suelo en latitudes más bajas como depósitos de escarcha o nieve mezclados con polvo. La atmósfera de Marte contiene una gran cantidad de partículas finas de polvo. El vapor de agua se condensa sobre las partículas y luego caen al suelo debido al peso adicional del revestimiento de agua. Cuando el hielo en la parte superior de la capa de manto vuelve a la atmósfera, deja polvo, que aísla el hielo restante. Un estudio publicado en la revista Science en septiembre de 2009 muestra que algunos cráteres recién formados han excavado hielo de agua limpia justo debajo de la superficie en cinco lugares estudiados en el suelo de Marte. Al poco tiempo, el hielo desaparece y se sublima a la atmósfera. El hielo tiene solo unos pocos metros de profundidad. El hielo se confirmó con el espectrómetro de imágenes compactas (CRISM) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). El hielo se encontró en un total de 5 ubicaciones. Una de las ubicaciones (Sitio 5) está en el cuadrángulo de Diacria en coordenadas aproximadas de 46° N, 182° E (Arcadia Planitia). Este descubrimiento es significativo porque muestra la presencia de hielo subterráneo en latitudes más al sur de lo esperado y demuestra que los futuros colonos en Marte podrán obtener agua de una amplia variedad de lugares. El hielo se puede desenterrar, derretir y luego desligar para proporcionar oxígeno e hidrógeno frescos para el combustible de los cohetes. El hidrógeno es el poderoso combustible utilizado por los motores principales del transbordador espacial.