ಸಾಗರವಿಜ್ಞಾನ ಭೂಮಂಡಲವನ್ನು ಆವರಿಸಿರುವ ಎಲ್ಲ ಕಡಲುಗಳ ಸಮಸ್ತ ಜಲರಾಶಿಯ ಹುಟ್ಟು, ಅಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವ್ಯತ್ಯಯಗಳು, ಅದರ ಭೌತಿಕ ಹಾಗೂ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣವಿಶೇಷಗಳು, ಸಮುದ್ರಪರಿಸರದಲ್ಲಿರುವ ಜೀವಿಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಜೀವನಚಕ್ರಗಳು ಮುಂತಾದವುಗಳ ಸರ್ವಂಕಷ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅಧ್ಯಯನ (ಓಶನೊಗ್ರಫಿ). ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನಾಲ್ಕು ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಭ್ಯಸಿಸಬಹುದು:
1. ಭೌತಿಕ ಸಾಗರವಿಜ್ಞಾನ: ಕಡಲಜಲದ ಗುಣವಿಶೇಷಗಳು (ಉಷ್ಣತೆ, ಸಾಂದ್ರತೆ, ಒತ್ತಡ ಇತ್ಯಾದಿ), ಧ್ರುವಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಲಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳ ರಚನೆ ಹಾಗೂ ಅವುಗಳ ಪ್ರಭಾವ, ಕಡಲನೀರಿನ ಚಲನೆ (ತೆರೆಗಳು, ಪ್ರವಾಹಗಳು, ಉಬ್ಬರವಿಳಿತಗಳು ಇತ್ಯಾದಿ), ಸಾಗರ ಜಲರಾಶಿ ಮತ್ತು ವಾಯುಮಂಡಲದ ನಡುವಿನ ಅಂತರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರಭಾವ.
2. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಗರವಿಜ್ಞಾನ: ಕಡಲನೀರಿನ ಸಂಯೋಜನೆ ಹಾಗೂ ಕಾಲಾಂತರದಲ್ಲಿ ಇದರಲ್ಲಾಗುವ ಬದಲಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖಪಾತ್ರ ವಹಿಸುವ ಭೌತಿಕ, ಜೈವಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಜೀವಭೂರಾಸಾಯನಿಕ ಆವರ್ತಗಳು.
3. ಸಾಗರಿಕ ಭೂವಿಜ್ಞಾನ: ಸಾಗರ ಪಾತ್ರೆಗಳ ರಚನೆ, ಸಾಗರತಲದ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಹಾಗೂ ಅವುಗಳ ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿಕಾಸ, ಮಡ್ಡಿಯ ಸ್ತರಗಳು, ಖನಿಜ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು.
4. ಜೈವಿಕ ಸಾಗರವಿಜ್ಞಾನ ಅಥವಾ ಸಾಗರ ಪರಿಸರವಿಜ್ಞಾನ: ಕಡಲಿನ ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಜೀವನ, ಅವುಗಳ ಜೀವನಚಕ್ರ ಹಾಗೂ ಆಹಾರೋತ್ಪಾದನೆ.
ಕಡಲಜಲದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧನೆಗಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು, ಅಲ್ಲಿಯ ಜೀವನವನ್ನು ಸಮೀಪದಿಂದ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ವಿಮಾನ ಅಥವಾ ಕೃತಕ ಭೂ ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ದೂರ ಸಂವೇದನೆಯ ಮೂಲಕ ಸಾಗರಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿ ನಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು, ಆಳಸಮುದ್ರದ ತಳವನ್ನು ಕೊರೆಯುವ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಸಮುದ್ರತಳದ ಮಡ್ಡಿಯ ಸ್ತರಗಳ, ಭೂಸ್ತರಗಳ ಹಾಗೂ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳ ಅನ್ವೇಷಣೆ, ಸಮುದ್ರದ ತಳದಲ್ಲಿರುವ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಭೂಕಂಪನ ಶಕ್ತಿವಲಯಗಳ ನಕ್ಷೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು - ಇವೆಲ್ಲ ಸಾಗರವಿಜ್ಞಾನದ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ.
ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿರುವ ಸಾಗರಗಳ ಬಗೆಗಿನ ಜ್ಞಾನ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆಲ್ಲ ಮಳೆ ಮಾರುತಗಳು, ಹವಾಮಾನ ಸ್ಥಿತ್ಯಂತರಗಳು, ತಾಪಮಾನ, ತೇವಾಂಶಗಳು ಇತ್ಯಾದಿ ವಿಚಾರಗಳಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಮುನ್ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ನೀಡುವುದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕೂಡ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ನಾಗರಿಕತೆಯ ವಿಕಾಸವಾದಂತೆಲ್ಲ ಮಾನವ ತನ್ನ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಸಾಗರಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಕಡಲಜಲಮಾಲಿನ್ಯದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನೂ ಕಡಲಜಲದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನೂ ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಉಪಾಯಗಳನ್ನೂ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಾಗರವಿಜ್ಞಾನದ ಪಾತ್ರ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಜೀವಭೂರಾಸಾಯನಿಕ ಆವರ್ತಗಳು: ವಾಯುಮಂಡಲದಿಂದ ಹಾಗೂ ಸಹಸ್ರಾರು ನದಿಗಳಿಂದ ನಿರಂತರವೂ ಪಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಹಲವಾರು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಬಹುದೊಡ್ಡ ಉಗ್ರಾಣವೇ ಸಾಗರ. ಹೀಗಿದ್ದರೂ ಈ ಅಗಾಧ ಜಲರಾಶಿ ತಾನು ವಾತಾವರಣ ಮತ್ತು ನದಿಗಳಿಂದ ಪಡೆದಷ್ಟೇ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಈ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಸಾಗರತಳದ ಮಡ್ಡಿಯ ಸಂಸ್ತರಗಳಲ್ಲಿ ಶೇಖರಿಸಿ ತನ್ನ ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಒಂದೇ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಕಡಲಜಲದಲ್ಲಿ ದೊರೆಯುವ ಎಲ್ಲ ಧಾತುಗಳಿಗೂ ಇದು ಅನ್ವಯ ವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ದೊರೆಯುವ ಕೆಲವು ಧಾತುಗಳ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣವನ್ನಾಧರಿಸಿ ಕಡಲಜಲದ ಮಿಶ್ರಣ, ಜೈವಿಕ ಕ್ರಿಯೆ ಹಾಗೂ ಮಡ್ಡಿಯ ಸ್ತರಗಳ ರಚನೆ ಇವುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ತರ್ಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಸಮುದ್ರಜಲದ ಸಂಯೋಜನೆ ಯಲ್ಲಿ ಕಾಣುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳೆಲ್ಲ ನೀರಿನ ಮೇಲಿನ ಸ್ತರಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಾಣಸಿಗುತ್ತವೆ. ಎಂದೇ ಸಾಗರಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೈವಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆ ಯನ್ನು ಈ ಮೇಲಿನ ಸ್ತರಗಳಲ್ಲಿಯೇ ಕಾಣಬಹುದು.
ಹಲವಾರು ರೇಡಿಯೊ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಸಾಗರತಳದ ಮಡ್ಡಿ ಸ್ತರಗಳ ಕಾಲನಿರ್ಣಯ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ತಳದಲ್ಲಿ ಶೇಖರವಾಗುವ ವಾರ್ಷಿಕ ಮಡ್ಡಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು-ಇವುಗಳ ಅಧ್ಯಯನ ಸಾಗರಗಳ ಜೀವಭೂರಾಸಾಯನಿಕ ಆವೃತ್ತಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇಂಥ ಒಂದು ರೇಡಿಯೊಮಾಪನ ಕಾಲನಿರ್ಣಯ ವಿಧಾನ ಆಧರಿಸಿ ಸಮುದ್ರತಳದ ಕೆಲವು ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಮಡ್ಡಿಸ್ತರಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಗಡ್ಡೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಈ ಧಾತುಗಳ ಪ್ರಮಾಣ ಅತ್ಯಲ್ಪ. ಎಂದೇ ಈ ಗಡ್ಡೆಗಳ ಪತ್ತೆ ಅಚ್ಚರಿ ಮೂಡಿಸುತ್ತದೆ. ಇವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಹಾಗೂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಕ್ಸೈಡ್‍ಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡಿವೆ. ಇವುಗಳ ಬೆಳೆವಣಿಗೆ ದರ 1000 ವರ್ಷಗಳಿಗೆ 3 ಮಿಮೀ ದಪ್ಪ ಎಂದು ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆ ಗಳಿಂದ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಸಮುದ್ರತಳದಲ್ಲಿ ಶೇಖರವಾಗುತ್ತಿರುವ ಮಡ್ಡಿ ಪ್ರಮಾಣದ ಸಾವಿರನೇ ಒಂದು ಅಂಶ ಮಾತ್ರ (1/1000).
ಕಡಲಜಲದ ಭೌತಗುಣಗಳು: ಇವು ಆ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅದರಲ್ಲಿ ವಿಲೀನವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ವಿಶಾಲ ಸಾಗರ ಪ್ರದೇಶದ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಳಗಳಿಂದ ನೀರ ಮಾದರಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಇನ್ನೂ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಲ್ಲವಾದ ಕಾರಣ ಸಮುದ್ರಜಲ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಬಗೆಗಿನ ಜ್ಞಾನ ಅತ್ಯಲ್ಪ ಲಭ್ಯವಿದೆ. ಈಗ (2004) ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ ಕಡಲ ನೀರಿನ ಲವಣತ್ವದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸ್ಥಳದಿಂದ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿದ್ದು ಉಳಿದ ಧಾತುಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಅನುಪಾತ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಲೀನವಾದ ಘನಪದಾರ್ಥಗಳಲ್ಲಿ 55% ಕ್ಲೋರೀನ್, 30.6% ಸೋಡಿಯಮ್, 7.7% ಸಲ್ಫೇಟ್, 3.7% ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಮತ್ತು 1.1% ಪೊಟಾಸಿಯಮ್ ಇರುವುವು. ಕಡಲನೀರಿನ ಸರಾಸರಿ ಲವಣತ್ವ 1ಕೆಜಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಲೀನವಾದ 35 ಗ್ರಾಮ್ ಲವಣಗಳಿಗೆ ಸಮವಾಗಿದೆ. ಸಮುದ್ರದ ನೀರು ಹೆಚ್ಚು ಆವಿಯಾಗುವ ಉಷ್ಣಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ನೀರು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿತವಾಗುವ ಧ್ರುವಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಲವಣತ್ವ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿ ಲವಣತ್ವದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಅಳೆಯಬಹುದು. ಈ ಮೂಲಕ ಕಡಲ ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನೂ ಖಚಿತವಾಗಿ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳ ಬಹುದು. ತಾಪಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಕಡಲನೀರಿನ ಇನ್ನೊಂದು ಭೌತಗುಣವಾದ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನೂ ಅಳೆಯಬಹುದು. ಅಲ್ಲಿಯ ಉಷ್ಣತೆ ಹಾಗೂ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇ ಸಾಗರಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಪರಿಚಲನೆಗೆ ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣ.
ಭೂಮಧ್ಯರೇಖೆಯಿಂದ ದೂರ ಸರಿದಂತೆ ಕಡಲನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಆಳದೊಡನೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಸಮುದ್ರಜಲದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ಸ್ತರಗಳಿರುವುದನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದೆ. ಪೈಕ್ನೊಕ್ಲೈನ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದ್ದು ಆಳ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆ ಸಾಂದ್ರತೆ ತೀವ್ರವಾಗಿ ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಸ್ತರದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಪೈಕ್ನೊಕ್ಲೈನ್ ಸ್ತರ ಮೇಲಿನ ಹಾಗೂ ಕೆಳಗಿನ ಸ್ತರಗಳ ನಡುವೆ ತಡೆಗೋಡೆಯಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.
ಭೂಮಿಯ (ನೆಲಭಾಗ) ವಿಶಿಷ್ಟ ಉಷ್ಣ 0.5 ಕೆಲೋರಿ, ಕಡಲ ನೀರಿನದಾದರೋ 0.95 ಕೆಲೊರಿ. ಹೀಗಾಗಿ ಕಡಲನೀರಿನ ಉಷ್ಣತೆಯ ಬದಲಾವಣೆ ಭೂಮಿಗಿಂತಲೂ ಬಲು ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಗರಗಳು ಉಷ್ಣದ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಉಗ್ರಾಣವಾಗಿದ್ದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಋತುಚಕ್ರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಈ ದಿಸೆಯಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಸಾಕಷ್ಟು ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಯಬೇಕಾಗಿದೆ.
ಸಾಗರತಳಗಳ ವಿಕಾಸ: ಭೂಮಿಯ 71% ಭಾಗ ಸಾಗರಗಳಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿದೆ. ನೀರು ಮತ್ತು ಭೂಪ್ರದೇಶದ ಅನುಪಾತವು ದಕ್ಷಿಣ ಗೋಳಾರ್ಧದಲ್ಲಿ 4:1, ಉತ್ತರ ಗೋಳಾರ್ಧದಲ್ಲಿ 1.5:1. ಭೂಸ್ತರಗಳ ಫಲಕರಚನಾ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಿಂದ ಭೂಮಿಯ ಕವಚದಲ್ಲಿಯ ಸಂವಾಹಕ ಪರಿಚಲನೆಯಿಂದ ಭೂಖಂಡಗಳು ಸೀಳಾಗಿ ಬೇರ್ಪಟ್ಟು ಕ್ರಮೇಣ ದೂರಸರಿದು ಈಗಿನ ಸಾಗರ ಪಾತ್ರೆಗಳ ರಚನೆಯಾಗಿರುವುದು ಬಹುತೇಕ ಖಚಿತವಾಗಿದೆ (ನೋಡಿ-ಖಂಡಗಳ ಅಲೆತ). ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದಿಂದಾಗಿ ಹೊಸ ಭೂಪದಾರ್ಥಗಳು ಮೇಲೆದ್ದು ಸೀಳಾದ ಹಳೆಯ ಭೂಖಂಡಗಳನ್ನು ಏಣಿಗಳಿಂದ ದೂರ ಸರಿಸುವ ಕಾರ್ಯ ಬಹುಕಾಲದ ವರೆಗೆ ನಡೆಯಿತು. ಇದಕ್ಕೆ ಕಡಲನೆಲದ ಹರಡುವಿಕೆಯೆನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಇಂಥ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಬಂಡೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಳಿದ ಕಾಂತತ್ವದ ಅಧ್ಯಯನದಿಂದ ಇದಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಾಕ್ಷ್ಯಾಧಾರಗಳು ದೊರಕಿವೆ.
ಜೈವಿಕ ಮಾದರಿಗಳ ಸಂಗ್ರಹ: ಸಾಗರತಳದಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುವ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಬೆಂತಾಸ್ ಎಂದು ಹೆಸರು. ಅಲ್ಲಿಯ ನೀರು ಹಾಗೂ ಮಡ್ಡಿಸಂಸ್ತರ ಇವೆರಡೂ ಆ ಜೀವಿಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಲಿ ಈಸಿ ಬದುಕುವ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ನೆಕ್ಟಾನ್ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಈ ಜಲಚರ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ತಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ನೀರಿನಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ನೀರಿನ ಮೇಲೆ ತೇಲುವ ಜೀವರಾಶಿಗೆ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‍ಟನ್ ಎಂದು ಹೆಸರು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ವಿಧ. ಸಸ್ಯವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರಿದವು ಫೈಟೋ ಪ್ಲಾಂಕ್‍ಟನ್, ಪ್ರಾಣಿವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರಿದವು ಜೂಪ್ಲಾಂಕ್‍ಟನ್. ತೇಲುವ ಈ ಜೀವಿಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ನೀರು ಹಾಗೂ ಮೇಲ್ಮೈನ ಪ್ರವಾಹದಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕಡಲ ಜೀವಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಾಗ ಅದನ್ನು ಅದೇ ಪರಿಸರದ ಕಡಲ ನೀರಿನ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಗಳು ಹಾಗೂ ವಾಯುಮಂಡಲ ಅದರ ಮೇಲೆ ಬೀರುವ ಪ್ರಭಾವ ಇವುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮಗ್ರವಾಗಿ ಅಭ್ಯಸಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ಆ ನೀರಿನ ಪ್ರಾತಿನಿಧಿಕ ಜೈವಿಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು ಬಲು ಕಷ್ಟಕರವಾದುದು. ಇಂದು ವಿಮಾನಗಳು, ಉಪಗ್ರಹಗಳು, ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿಗಳು ಹಾಗೂ ದೂರಸಂವೇದನಾ ವಿಧಾನಗಳು ನಮ್ಮಲ್ಲಿವೆಯಾದರೂ ಸಾಗರಜೀವಿಗಳು, ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ, ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಹಾಗೂ ಅವುಗಳ ಜೀವನಚಕ್ರ ಇವುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ತಿಳಿದುಕೊಂಡಿರುವುದು ಅತ್ಯಲ್ಪ.
ಸಾಗರಗಳ ಪರಿಚಲನೆ: ಉಷ್ಣವಲಯದ ಸಾಗರಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಧ್ರುವಪ್ರದೇಶದ ಸಾಗರಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯ ಅಸಮತೋಲನ ಸಾಗರಜಲದ ಪರಿಚಲನೆಯ ಮುಖ್ಯಕಾರಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು. ಇದಕ್ಕೆ ಥರ್ಮೊಹೆಲೈನ್ ಪರಿಚಲನೆ ಎಂದು ಹೆಸರು. ಧ್ರುವಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಮುದ್ರದ ಮೇಲುಸ್ತರದ ನೀರು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟು ಆ ಪ್ರದೇಶದ ಕಡಲ ನೀರಿನ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಅಪಾರ ನಷ್ಟ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಆಗ ತಂಪಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಪಡೆದ ಕೆಳಗಿನ ಸ್ತರದ ನೀರು ಭೂಮಧ್ಯರೇಖೆಯ ಉಷ್ಣಪ್ರದೇಶದ ಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಲಿನ ಮೇಲುಸ್ತರದಲ್ಲಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜಲ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಅಲ್ಲಿ ಬೀಸುವ ಗಾಳಿಯ ಅಪರೂಪಣಪೀಡನೆಯ (ಶೀರ್‍ಸ್ಟ್ರೆಸ್) ಕಾರಣವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಸಾಗರಪಾತ್ರೆಗಳ ಭೂಸ್ವರೂಪಗಳೂ (ಸಾಗರತಳದ ಪರ್ವತಗಳು, ಕಣಿವೆಗಳು, ಬಯಲುಗಳು ಇತ್ಯಾದಿ) ಈ ಪರಿಚಲನೆಯ ಮೇಲೆ ತಮ್ಮ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ ಭೂ ಆವರ್ತನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕೋರಿಯಾಲಿಸ್ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಾಗರಗಳ ಚಲಿಸುವ ನೀರು ಉತ್ತರಗೋಳಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಬಲಕ್ಕೂ ದಕ್ಷಿಣಗೋಳಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಎಡಕ್ಕೂ ತಿರುವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲವಾಗಿ ಉತ್ತರಪೆಸಿಫಿಕ್ ಸಾಗರ ಮತ್ತು ಉತ್ತರ ಅಟ್ಲಾಂಟಿಕ್ ಸಾಗರಗಳಲ್ಲಿ (ಗಲ್ಫ್ ಪ್ರವಾಹವೂ ಸೇರಿದಂತೆ) ಪ್ರದಕ್ಷಿಣ ದಿಶೆಯಲ್ಲಿಯೂ ದಕ್ಷಿಣ, ಅಟ್ಲಾಂಟಿಕ್ ಸಾಗರ ದಕ್ಷಿಣ ಪೆಸಿಫಿಕ್ ಸಾಗರ ಮತ್ತು ಹಿಂದೂ ಮಹಾಸಾಗರಗಳಲ್ಲಿ ಅಪ್ರದಕ್ಷಿಣ ದಿಶೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಾಗರಪ್ರವಾಹ ಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ ಉಷ್ಣವಲಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಲನೀರು ಪಶಿಮದಿಕ್ಕಿಗೂ ಭೂಮಧ್ಯರೇಖೆಯ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿ ಪೂರ್ವದಿಕ್ಕಿಗೂ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರವಾಹಗಳ ಈ ಸ್ಥೂಲ ಪ್ರರೂಪಗಳಲ್ಲದೆ ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಇನ್ನೂ ಹಲವು ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ನಾವಿಕರು ಗುರುತಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕಡಲ ನೀರಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಅದರಲ್ಲೂ ಕೆಳಗಿನ ಸ್ತರಗಳ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದುದು ಇನ್ನೂ ಬಹಳಷ್ಟಿದೆ ಯೆಂದು ಖಚಿತವಾಗಿ ಹೇಳಬಹುದು.
ಈ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹಲವಾರು ಆಧುನಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ರೇಡಿಯೊ ಪ್ರೇಷಕಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡ ತೇಲುಬುರುಡೆಗಳು ಮುಖ್ಯವಾದವು. ಇವು ಬಿತ್ತರಿಸುವ ರೇಡಿಯೊ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಉಪಗ್ರಹಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಿ ಅವು ಸಾಗುವ ದಿಕ್ಕು, ವೇಗ ಮುಂತಾದ ಮಾಹಿತಿಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಭೂಕೇಂದ್ರಗಳಿಗೆ ಅಥವಾ ಸಮುದ್ರದಲ್ಲಿ ತೇಲುವ ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಗಳಿಗೆ ರವಾನಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರೊಂದಿಗೆ ಲಗ್ರಾಂಜಿಯನ್ ವಿಧಾನ, ಆಯ್ಲೇರಿಯನ್ ವಿಧಾನ ಹಾಗೂ ಭೂಭ್ರಮಣೀಯ ವಿಧಾನ ಮುಂತಾದ ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಈ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತಾರೆ. ಇದಲ್ಲದೆ ದ್ರವಗತಿವಿಜ್ಞಾನದ ಸೂತ್ರಗಳ ಆಧಾರದಿಂದ ಮತ್ತು ಗಣಕಗಳ ನೆರವಿನಿಂದ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಸ್ಪಷ್ಟ ಸ್ವರೂಪಗಳನ್ನು ಅರ್ಥವಿಸುವ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈಗ ತೊಡಗಿದ್ದಾರೆ.
ಸಾಗರ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ದೂರಸಂವೇದನೆಯ ಬಳಕೆ: ಸಾಗರವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಮೂಲಭೂತ ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ ಸಾಗರಗಳ ಅಪರಿಮಿತ ಗಾತ್ರ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸಾಗರ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಸಜ್ಜುಗೊಳಿಸಿ ಹಡಗನ್ನೇ ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯಾಗಿ ಮಾಡಿ ದೀರ್ಘ ಸಮುದ್ರಯಾನಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಂಡು ಅನ್ವೇಷಿಸುವುದು ಅತ್ಯಂತ ದುಬಾರಿಯಾಗುವುದು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಇದರಿಂದ ಸಾಗರಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಕೇವಲ ಆಂಶಿಕ ನೋಟವನ್ನಷ್ಟೆ ಪಡೆಯ ಬಹುದು. ಎಂದೇ ಇತ್ತೀಚಿನ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದ ದೂರಸಂವೇದಿ ತಂತ್ರವಿದ್ಯೆ ಸಾಗರವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಒಂದು ವರದಾನವಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸಿದೆ.
1978ರಲ್ಲಿ ಸಾಗರಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗೆಂದೇ ಹಾರಿಬಿಡಲಾದ ಸೀಸ್ಯಾಟ್ ಎಂಬ ಮೊತ್ತಮೊದಲ ದೂರಸಂವೇದೀ ಉಪಗ್ರಹ ಅದರ ಧ್ರುವೀಯ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ 36 ಗಂಟೆಗಳಿಗೊಮ್ಮೆ ವ್ಯಾಪ್ತಿಗೆ ಬಂದ 95% ಬೃಹತ್ ಸಾಗರಗಳ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸತೊಡಗಿತು. ಈ ಉಪಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ರೇಡಿಯೊಮೀಟರ್, ರೇಡಾರ್, ಸ್ಕ್ಯಾಟರೊಮೀಟರ್, ಇಮೇಜಿಂಗ್ ರೇಡಾರ್ ಮತ್ತು ಉನ್ನತಮಾಪಕಗಳಂಥ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ವ್ಶೆಜ್ಞಾನಿಕ ಉಪಕರಣಗಳಿ ದ್ದುವು. ಇವುಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಕಡಲನೀರಿನ ಮೇಲುಸ್ತರದ ಉಷ್ಣತೆ, ವಿಕಿರಣದ ಪರಿಮಾಣ, ಅಲೆಗಳ ಎತ್ತರ, ಗಾಳಿಯ ವೇಗ, ಜಲಾಂತರ್ಗತ ಜೀವರಾಶಿಯ ಹಾಗೂ ಮಡ್ಡಿಯ ಚಲನೆಯ ಪ್ರರೂಪಗಳಲ್ಲದೆ ಇನ್ನೂ ಹಲವಾರು ಮಾಹಿತಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಈಗ ಭಾರತವೂ ದೂರಸಂವೇದೀ ಉಪಗ್ರಹವನ್ನು ಹಾರಿಬಿಟ್ಟು ಸಾಗರವಿಜ್ಞಾನದ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ.
ಭೂಗೋಳ ಸ್ಥಳನಿರ್ಧಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆ: ಸಾಗರಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅನ್ವೇಷಣೆ ಕೈಗೊಂಡರೂ ಆ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಖಚಿತವಾಗಿ ಗುರುತಿಸುವುದು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೆ ಅದು ವ್ಯರ್ಥವಾದಂತೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸಾಗರ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಉತ್ತಮ ನೌಕಾಯಾನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಸ್ಥಾನನಿರ್ಣಯ ಸೌಲಭ್ಯದ ಅಗತ್ಯವೂ ಇದೆ. 20ನೆಯ ಶತಮಾನದ ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಭ್ರಮಣದರ್ಶಕವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಿದ್ದರು. ಎರಡನೆಯ ಮಹಾಯುದ್ಧದ ಕಾಲದಲ್ಲಿ (1939-45) ರೇಡಿಯೊ ಸಂಜ್ಞೆಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಸಾಗರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳನಿರ್ಧಾರ ಮಾಡುವ ಲೋರಾನ್ ಎಂಬ ದೀರ್ಘವ್ಯಾಪ್ತಿ ನೌಕಾಯಾನ ವಿಧಾನ ಉಪಯೋಗಕ್ಕೆ ಬಂತು. ಅನಂತರ ಇದರ ಪರಿಷ್ಕøತ ರೂಪ ಲೋರಾನ್-ಸಿ ಬಳಕೆಗೆ ಬಂತು. ಆದರೆ 1960ರಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕ ದೇಶವು ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಧ್ರುವೀಯ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಹಾರಿಸಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಟ್ ಎಂಬ ಹೊಸವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿತು. ಇದರಲ್ಲಿಯ ಸಂಜ್ಞೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಡಾಪ್ಲರ್ ಪಲ್ಲಟದಿಂದ ನೌಕೆಯ ನೆಲೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತಿದ್ದರು. ಆದರೆ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೂ ದೋಷರಹಿತವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ. ತಂತ್ರವಿದ್ಯಾಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನಂತರ ನಡೆದ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಿಂದ ಇದೀಗ ಈ ದೋಷಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಈಗ ಲಭ್ಯವಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು 18 ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿವೆ. 1200 ಅಂತರದಲ್ಲಿಯ ಮೂರು ಸಮತಲಕ ಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ (ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಮತಲ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ 6 ಉಪಗ್ರಹಗಳು) ಇವು ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿ ಕೆಲಸಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಭೂಸ್ಥಳ ನಿರ್ಧಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಭೂಮಂಡಲದ ಯಾವುದೇ ಭಾಗದಲ್ಲಿ 20 ಮೀಟರ್‍ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗದೆ ಸ್ಥಳನಿರ್ಧಾರ ಮಾಡಬಹುದು. ಎಲ್ಲ ಉಪಗ್ರಹ ಗಳ ಸಂಜ್ಞೆಗಳನ್ನು ಮತ್ತೆ ಮತ್ತೆ ಗ್ರಹಿಸಿದಾಗ ಸಾಪೇಕ್ಷ ನಿಷ್ಕøಷ್ಟತೆ ಇನ್ನೂ ಹತ್ತು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಾಗರವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಸಾಧನೆ: ಸಾಗರ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಡೆಸುತ್ತಿರುವ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಿಂದ ಭೂಖಂಡಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಗರಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡ ಭೂಮಿ ಸಮಗ್ರವಾಗಿ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ. ಈ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಿಂದ ದೂರಗಾಮಿ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸರಿಯಾದ ಮುನ್ಸೂಚನೆ ದೊರೆಯು ವುದಲ್ಲದೆ ಭೂಮಿಯ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಬಳಸಿ ಪರಿಸರ ಸಮತೋಲನವನ್ನೂ ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುಕೂಲವಾಗುವುದು.
ಚಾಲೆಂಜರ್ ಎಂಬ ಬ್ರಿಟಿಷ್ ನೌಕೆ ಸಾಗರಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕಾಗಿ 1872ರಲ್ಲಿ ಹೊರಟ ದಿನದಿಂದ ಇಂದಿನ ತನಕ (2004) ಸಾಗರಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ಅರಿವು ಅಗಾಧವಾಗಿ ಬೆಳೆದಿದೆ. ಗಾಳಿ, ಮಳೆ ಉಷ್ಣತೆಗಳ ವಿತರಣೆ ತೋರಿಸುವ ನಕ್ಷೆಗಳೂ ಸಿದ್ಧವಾಗಿವೆ. ಬಿರುಗಾಳಿಗಳೂ ಸಮುದ್ರ ಸುಳಿಗಳು, ಎಲ್-ನಿನೋದಂಥ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಇವನ್ನೆಲ್ಲ ಗುರುತಿಸ ಲಾಗಿದೆ. ಮಾನವ ಆಹಾರದ ಬಲು ದೊಡ್ಡ ಕಣಜ ಸಾಗರವಾಗಿದ್ದು ಅಲ್ಲಿಯ ಜೀವಿವೈವಿಧ್ಯ, ಪೌಷ್ಟಿಕಾಂಶಗಳು ಇವನ್ನೆಲ್ಲ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಮುದ್ರತಳದ ಶಿಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಪಾರ ಖನಿಜನಿಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಫಲವಾಗಿ ಸಾಗರಗಳ ಕಾನೂನು ಎಂಬ ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಒಪ್ಪಂದಕ್ಕೆ 1982ರಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲ ರಾಷ್ಟ್ರಗಳೂ ಒಪ್ಪಿಗೆ ನೀಡಿವೆ. ಈ ಸಂಪತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲ ರಾಷ್ಟ್ರಗಳೂ ಪಾಲುದಾರರೆಂದು ಈ ಒಪ್ಪಂದದಲ್ಲಿ ನಮೂದಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಮುದ್ರದಾಳದಲ್ಲಿ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಮಾಡಿ ತೀರಗಳಿಗೆ ಸಾಗಿಸಲು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೊಸತಂತ್ರವಿದ್ಯೆಯ ಉದಯವಾಗಬೇಕಾಗಿದೆ. (ಜಿ.ಆರ್.)