Hvad er dybe vandstrømme?

De havstrømme, der er kendt siden oldtiden, kaldes overfladestrømme. Selvom disse er uvurderlige for skibsfarten, er de overfladiske og optager kun en lille brøkdel af havets farvande. Størstedelen af ​​havets strømninger har form af et temperatur- og saltindholdsdrevet "transportbånd", der langsomt sprænger vand i afgrundsdybden. Disse vandløbsløjfer kaldes dybe strømme.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

I modsætning til de vinddrevne overfladestrømme drives dybe vandstrømme af forskelle i vandtæthed: tungere vand synker, mens lettere vand stiger. De vigtigste determinanter for vandtæthed er temperatur og saltkoncentration; således er de dybe strømme termohaline (temperatur- og saltdrevne) strømme. Vand på de polære breddegrader synker, fordi det er koldt og fortrænger vandet under det og skubber det langs havets bassins konturer. Til sidst skubber dette vand tilbage op til overfladen i en proces kaldet upwelling.

Havets farvande er ikke en homogen blanding. For eksempel er vandet i Atlanterhavet noget lavere, men mere saltvand end Stillehavet på grund af den differentielle fordeling af dybt nuværende vand. Selv inden for et givet havområde blandes vandet ikke jævnt; tættere, mere saltvand ligger under friskere overfladevand.

Saltindholdet ændres, når vand tilsættes eller fjernes fra overfladevand, men ikke salt. Dette sker generelt enten ved fordampning på grund af vinden, nedbør på grund af nedbør eller dannelse og smeltning af isbjerge i polare områder. Det er i sidste ende kombinationen af ​​temperatur og saltholdighed, der bestemmer, om en vandmasse vil synke eller stige. De termiske halestrømme fra verdenshavene er opkaldt efter strømens oprindelse og destination.

Overfladestrømme kan nå flere kilometer i timen og have en mærkbar effekt på oceaniske rejser. Dybe strømme er meget langsommere og det kan tage mange år at krydse verdenshavene. Denne bevægelse kan måles ved sammensætningen af ​​kemikalier opløst i havvand. Kemiske estimater stemmer stort set overens med dybe strømmålinger og indikerer, at strømme tager op til tusind år at nå overfladen, som det ser ud til at være tilfældet med den nordlige Stillehavsstrøm.

•••Allan Danahar / Photodisc / Getty Images

Bevægelsen af ​​temperatur og energi gennem de dybe havstrømme er massiv og har utvivlsomt en betydelig indvirkning på det globale klima. Den nøjagtige karakter af disse klimatiske effekter er stadig noget usikker. Det ser ud til, at varmere overfladestrømme resulterer i den relative opvarmning af en stor region, mens koldt vandopstrømning resulterer i, at regionen bliver køligere end forventet. For eksempel leverer den nordatlantiske strøm varmt vand til Vesteuropa, hvilket resulterer i en varmere temperatur end forventet. Den relative afkøling under "den lille istid" fra 1400-1850 var formodentlig resultatet af en langsommere og efterfølgende afkøling af denne overfladestrøm.

Dybe strømme har yderligere konsekvenser for det globale klima. For eksempel indeholder koldt havvand betydeligt kuldioxid, der fungerer som en CO2-sink for store mængder atmosfærisk kulstof. En relativ opvarmning af disse kolde strømme kan derfor resultere i en betydelig frigivelse af lagret CO2 i atmosfæren.