Die vielen massiven Wasserschichten unter der welligen Oberfläche eines Ozeans werden als tiefe Ozeanschichten bezeichnet, und schätzungsweise 90 Prozent eines Ozeans sind tiefes Wasser. Verschiedene Kräfte wirken zusammen, um zu bewirken, dass dieses Wasser tiefe Meeresströmungen erzeugt, die mit einem bestimmten Zirkulationsmuster um den Globus fließen.
Tiefseeströmungen
Tiefe Meeresströmungen in den Ozeanen werden durch eine große Menge an absinkenden Oberflächenwasser verursacht. Oberflächenwasser ist die oberste Wasserschicht, die der Oberfläche am nächsten ist. Die Sonne kann diese oberste Schicht leicht erreichen, das Oberflächenwasser aufheizen und einen Teil des Wassers verdunsten. Wenn das Oberflächenwasser extrem kalt wird, führt die niedrigere Temperatur und das zusätzliche Salz dazu, dass das Oberflächenwasser dichter wird als das Wasser darunter, und so sinkt das Oberflächenwasser in einem als thermohalinen bezeichneten Zirkulationsprozess in die tiefen Wasserschichten des Ozeans Verkehr. Die thermohaline Zirkulation oder das Absinken von hochdichtem Oberflächenwasser ist die Quelle tiefer Strömungen in den Ozeanen.
Wo sie auftreten
Die thermohaline Zirkulation kann sich nur in extrem kalten Regionen entwickeln, in denen die Temperatur der Luft niedrig genug ist, um das Oberflächenwasser sehr kalt, stark salzig und dichter als das Wasser darunter zu machen es. Daher treten tiefe Strömungen im Allgemeinen in den Regionen der höheren Breiten der Erde auf, wie z Antarktisches Grundwasser, und aus diesen kalten, polwärts gerichteten Regionen fließen die tiefen Strömungen relativ langsam in Richtung des Äquator.
Eigenschaften
Nach dem thermohalinen Zirkulationsprozess vermischt sich das in die Tiefsee absinkende Oberflächenwasser nicht gut mit dem darunter liegenden Wasser, und so lassen sich die sinkenden Wassermassen mit wissenschaftlichen Daten. Tiefe Strömungen sind an den extrem kalten Wassertemperaturen, der relativ hohen Sauerstoffkonzentration und dem hohen Salzgehalt zu erkennen, der durch das Absinken des Oberflächenwassers entsteht. Aufgrund dieser Bedingungen ist das Wasser in tiefen Meeresströmungen auch sehr dicht.
Umlaufmuster
Viele tiefe Strömungen folgen auf ihrer Reise um den Planeten einem bestimmten Zirkulationsmuster, und das Muster bildet normalerweise einen Kreislauf. Die meisten sinkenden Tiefenwasserströmungen bilden sich im Nordatlantik in der Nähe von Island, und von dort beginnt die Tiefenströmung ihr Zirkulationsmuster. Das hochdichte Wasser in der tiefen Strömung fließt südwärts, passiert den südlichen Rand Afrikas, reist über den südlichen Indischen Ozean, fließt an der Ostseite Australiens vorbei und mündet in den Norden Pazifik. Sobald die Tiefenströmung in den Nordpazifik eindringt, bewirken steigende Temperaturen eine geringere Dichte im Tiefenwasser, wodurch das Wasser wiederum schwimmfähiger wird und wieder an die Oberfläche steigt.
Das Oberflächenwasser im Nordpazifik fließt dann nach Süden, gleitet zwischen Asien und Australien, umhüllt erneut um den südlichen Rand Afrikas - aber diesmal nach Westen - und fließt dann durch den Süden Atlantisch. Aus dem Südatlantik verbindet sich das Wasser mit dem Golfstrom und fließt wieder nach Norden. Sobald es in die kälteren, höheren Breiten des Nordatlantiks zurückkehrt, sinkt das dichte Oberflächenwasser wieder in das tiefere Tiefenwasser, bildet eine Tiefenströmung und wiederholt den gesamten Zyklus erneut.
