Τα πολλά ογκώδη στρώματα νερού κάτω από την κυματιστή επιφάνεια ενός ωκεανού θεωρούνται βαθιά ωκεάνια στρώματα, και εκτιμάται ότι το 90 τοις εκατό ενός ωκεανού είναι βαθιά νερά. Διαφορετικές δυνάμεις συνδυάζονται για να προκαλέσουν αυτό το νερό να παράγει ρεύματα βαθιού ωκεανού που ρέουν σε όλο τον κόσμο με ένα συγκεκριμένο μοτίβο κυκλοφορίας.
Ρεύματα βαθιού ωκεανού
Τα βαθιά ρεύματα των ωκεανών στους ωκεανούς προκαλούνται από μια μεγάλη ποσότητα βυθισμένων επιφανειακών υδάτων. Το επιφανειακό νερό είναι το ανώτερο στρώμα νερού που βρίσκεται πλησιέστερα στην πάνω επιφάνεια. Ο ήλιος μπορεί εύκολα να φθάσει σε αυτό το ανώτερο στρώμα, να ζεσταθεί το επιφανειακό νερό και να εξατμιστεί μέρος του νερού. Όταν τα επιφανειακά νερά γίνονται εξαιρετικά κρύα, η χαμηλότερη θερμοκρασία και το επιπλέον αλάτι αναγκάζουν το επιφανειακό νερό να γίνει πιο πυκνό από το νερό κάτω από αυτό, και έτσι το επιφανειακό νερό βυθίζεται στα βαθιά υδάτινα στρώματα του ωκεανού σε μια διαδικασία κυκλοφορίας γνωστή ως θερμοαλίνη κυκλοφορία. Η κυκλοφορία θερμοαλίνης ή η βύθιση πολύ πυκνών επιφανειακών υδάτων, είναι η πηγή βαθιών ρευμάτων στους ωκεανούς.
Πού εμφανίζονται
Η κυκλοφορία θερμοαλίνης μπορεί να αναπτυχθεί μόνο σε εξαιρετικά κρύες περιοχές όπου η θερμοκρασία του αέρα είναι αρκετά χαμηλή για να κάνει το επιφανειακό νερό πολύ κρύο, πολύ αλμυρό και πιο πυκνό από το νερό κάτω το. Έτσι, τα βαθιά ρεύματα συμβαίνουν γενικά στις περιοχές υψηλότερου γεωγραφικού πλάτους της Γης, όπως το βαθύ νερό του Βόρειου Ατλαντικού και Ανταρκτική κατώτατο νερό, και από αυτές τις ψυχρές περιοχές poleward τα βαθιά ρεύματα ρέουν με σχετικά αργό ρυθμό προς ισημερινός.
Χαρακτηριστικά
Μετά τη διαδικασία κυκλοφορίας θερμοαλίνης, τα επιφανειακά νερά που βυθίζονται στον βαθύ ωκεανό δεν αναμιγνύονται καλά με το νερό κάτω από αυτό, και έτσι είναι εύκολο να εντοπιστούν οι βυθισμένες μάζες νερού χρησιμοποιώντας επιστημονικά δεδομένα. Τα βαθιά ρεύματα μπορούν να διακριθούν από τις εξαιρετικά κρύες θερμοκρασίες του νερού, τη σχετικά υψηλή συγκέντρωση οξυγόνου και τα υψηλά επίπεδα αλατιού που προκύπτουν από το βυθισμένο επιφανειακό νερό. Λόγω αυτών των συνθηκών, το νερό σε βαθιά ρεύματα του ωκεανού είναι επίσης πολύ πυκνό.
Σχέδιο κυκλοφορίας
Πολλά βαθιά ρεύματα ακολουθούν ένα συγκεκριμένο μοτίβο κυκλοφορίας καθώς ταξιδεύουν γύρω από τον πλανήτη και το σχέδιο συνήθως σχηματίζει έναν κύκλο. Τα περισσότερα ρεύματα βαθέων υδάτων που βυθίζονται σχηματίζονται στον Βόρειο Ατλαντικό, κοντά στην Ισλανδία, και από εκεί το βαθύ ρεύμα αρχίζει το μοτίβο κυκλοφορίας του. Το πολύ πυκνό νερό στο βαθύ ρεύμα ρέει νότια πέρασε το νότιο άκρο της Αφρικής, ταξιδεύει κατά μήκος του νότιου Ινδικού Ωκεανού, οι ροές πέρασαν από την ανατολική πλευρά της Αυστραλίας και συγχωνεύονται στο Βορρά Ειρηνικός. Μόλις το βαθύ ρεύμα εισέλθει στο Βόρειο Ειρηνικό, οι αυξανόμενες θερμοκρασίες προκαλούν χαμηλότερη πυκνότητα στα βαθιά νερά και με τη σειρά του το νερό γίνεται πιο έντονο και ανεβαίνει ξανά στην επιφάνεια.
Το επιφανειακό νερό στο Βόρειο Ειρηνικό ρέει στη συνέχεια νότια, ολισθαίνει μεταξύ Ασίας και Αυστραλίας, τυλίγεται γύρω από το νότιο άκρο της Αφρικής ξανά - αλλά αυτή τη φορά κινείται δυτικά - και στη συνέχεια ρέει πέρα από το Νότο Ατλαντικός. Από τον Νότιο Ατλαντικό, το νερό συνδέεται με το Ρεύμα του Κόλπου και ρέει ξανά προς τα βόρεια. Μόλις επιστρέψει στα ψυχρότερα, υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη του Βόρειου Ατλαντικού, το πυκνό επιφανειακό νερό βυθίζεται πίσω στο χαμηλότερο βαθύ νερό, σχηματίζει ένα βαθύ ρεύμα και επαναλαμβάνει ολόκληρο τον κύκλο ξανά.