מהם זרמים עמוקים?

שכבות המים המסיביות הרבות מתחת לפני השטח הגליים של האוקיאנוס נחשבות לשכבות אוקיינוס ​​עמוקות, ועל פי ההערכות כ -90% מהאוקיאנוס הם מים עמוקים. כוחות שונים משתלבים וגורמים למים ליצור זרמי ים עמוקים שזורמים ברחבי העולם עם דפוס זרימה ספציפי.

זרמי ים עמוקים באוקיאנוסים נגרמים מכמות גדולה של מים עיליים שוקעים. מי שטח הם שכבת המים העליונה הקרובה ביותר למשטח העליון. השמש יכולה להגיע בקלות לשכבה העליונה הזו, לחמם את מי השטח ולנדף חלק מהמים. כאשר מי השטח נעשים קרים ביותר, הטמפרטורה הנמוכה יותר והמלח הנוסף גורמים למי השטח להיות צפופים יותר מאשר מים מתחתיו, וכך מים עיליים שוקעים אל שכבות המים העמוקות של האוקיאנוס בתהליך זרימה המכונה תרמוהלין מחזור. זרימת תרמוהלינה, או שקיעת מים עיליים צפופים מאוד, הם מקור הזרמים העמוקים באוקיאנוסים.

זרימת תרמוהלין יכולה להתפתח רק באזורים קרים במיוחד בהם הטמפרטורה של האוויר הם נמוכים מספיק כדי להפוך את מי השטח לקרים מאוד, מלוחים מאוד וצפופים יותר מהמים שמתחת זה. לפיכך, זרמים עמוקים מתרחשים בדרך כלל באזורי רוחב גבוהים יותר של כדור הארץ, כגון מים עמוקים בצפון האוקיינוס ​​האטלנטי מים תחתונים אנטארקטיים, ומאזורים קדימים אלה קדימים הזרמים העמוקים זורמים בקצב איטי יחסית לכיוון אֶקְוָטוֹר.

לאחר תהליך זרימת התרמוהילין, מי השטח השוקעים לאוקיאנוס העמוק אינם מתערבבים ובכן עם המים שמתחתיה, וכך קל לזהות את מסת המים השוקעים באמצעות מדעי נתונים. ניתן להבחין בזרמים עמוקים על ידי טמפרטורות המים הקרים ביותר, ריכוז החמצן הגבוה יחסית ורמות המלח הגבוהות שכולן נובעות משקיעת מים עיליים. בגלל תנאים אלה, המים בזרמי הים העמוקים הם גם צפופים מאוד.

זרמים עמוקים רבים עוקבים אחר דפוס מחזור ספציפי כאשר הם מסתובבים על פני כדור הארץ, והתבנית בדרך כלל יוצרת מחזור. רוב זרמי המים העמוקים השוקעים נוצרים בצפון האוקיינוס ​​האטלנטי, ליד איסלנד, ומשם הזרם העמוק מתחיל את דפוס המחזור שלו. המים הצפופים מאוד בזרם העמוק זורמים דרומה עברו את הקצה הדרומי של אפריקה, עוברים מעבר לדרום האוקיאנוס ההודי, זורם עבר לצד המזרחי של אוסטרליה, ומתמזג בצפון האוקיינוס ​​השקט. ברגע שהזרם העמוק נכנס לצפון האוקיאנוס השקט, הטמפרטורות הגוברות גורמות לצפיפות נמוכה יותר במים העמוקים, ובתורם המים נעשים צפים יותר ועולים שוב אל פני השטח.

מי השטח בצפון האוקיאנוס השקט זורמים אז דרומה, גולשים בין אסיה לאוסטרליה, עוטפים סביב הקצה הדרומי של אפריקה שוב - אך הפעם נע מערבה - ואז זורם על פני הדרום אטלנטי. מדרום האוקיינוס ​​האטלנטי, המים מתחברים לזרם המפרץ ושוב זורמים צפונה. ברגע שהוא חוזר לקווי הרוחב הקרים והגבוהים יותר של צפון האוקיינוס ​​האטלנטי, המים השטחיים הצפופים שוקעים חזרה למים העמוקים התחתונים, יוצרים זרם עמוק וחוזרים על כל המחזור.