Što su duboke struje?

Mnogi masivni slojevi vode ispod valovite površine oceana smatraju se dubokim oceanskim slojevima, a procjenjuje se da je 90 posto oceana duboka voda. Različite sile kombiniraju se da uzrokuju da ta voda stvara duboke oceanske struje koje teku oko svijeta s određenim obrascem cirkulacije.

Duboke oceanske struje u oceanima uzrokovane su velikom količinom površinske vode koja tone. Površinska voda je gornji sloj vode najbliži gornjoj površini. Sunce može lako doći do ovog gornjeg sloja, zagrijati površinsku vodu i ispariti dio vode. Kada površinska voda postane izuzetno hladna, niža temperatura i dodatna sol uzrokuju da površinska voda postane gušća od voda ispod nje, i tako površinska voda tone u duboke vodene slojeve oceana u cirkulacijskom procesu poznatom kao termohalin Cirkulacija. Termohalinska cirkulacija ili potapanje vrlo guste površinske vode izvor je dubokih struja u oceanima.

Termohalinska cirkulacija može se razviti samo u izrazito hladnim predjelima gdje je temperatura zraka je dovoljno niska da površinsku vodu učini vrlo hladnom, jako slanom i gustom od vode ispod to. Dakle, duboke struje uglavnom se javljaju u regijama viših geografskih širina Zemlje, poput duboko vode sjevernog Atlantika i Donja voda Antarktika, a iz tih hladnih poljskih područja duboke struje teku relativno laganim tempom prema ekvator.

Nakon procesa cirkulacije termohalina, površinska voda koja se spušta u duboki ocean ne miješa se dobro s vodom ispod sebe, pa je stoga lako prepoznati tone vodenih masa koristeći se znanstvenim podaci. Duboke struje mogu se razlikovati po izuzetno hladnim temperaturama vode, relativno visokoj koncentraciji kisika i visokoj razini soli koja je posljedica potonuća površinske vode. Zbog ovih uvjeta i voda u dubokim oceanskim strujama je vrlo gusta.

Mnoge duboke struje slijede određeni obrazac cirkulacije dok putuju oko planeta, a uzorak obično tvori ciklus. Većina potonulih dubokih vodenih struja nastaje u sjevernom Atlantiku, blizu Islanda, a odatle duboka struja započinje svoj krug cirkulacije. Izuzetno gusta voda u dubokoj struji teče prema jugu prošla je južni rub Afrike, putuje preko južnog Indijskog oceana, protoci su prošli istočnu stranu Australije i stapaju se na sjevernu Pacifički. Jednom kada duboka struja uđe u sjeverni Pacifik, sve veće temperature uzrokuju manju gustoću u dubokoj vodi, a zauzvrat voda postaje poletnija i ponovno se podiže na površinu.

Površinska voda u sjevernom Pacifiku zatim teče prema jugu, klizeći između Azije i Australije, omatajući se opet oko južnog ruba Afrike - ali ovaj put krećući se prema zapadu - i zatim teče preko juga Atlantik. Iz južnog Atlantika voda se povezuje s Golfskom strujom i ponovno teče prema sjeveru. Jednom kad se vrati u hladnije, više geografske širine sjevernog Atlantika, gusta površinska voda se spušta naniže u niže duboke vode, stvara duboku struju i ponavlja cijeli ciklus.