Kas ir dziļas straumes?

Daudzie masīvie ūdens slāņi zem viļņainas okeāna virsmas tiek uzskatīti par dziļiem okeāna slāņiem, un aptuveni 90 procenti okeāna ir dziļi ūdeņi. Dažādi spēki apvienojas, lai radītu ūdenim dziļas okeāna straumes, kas plūst apkārt pasaulei ar noteiktu cirkulācijas modeli.

Dziļas okeāna straumes okeānos izraisa liels grimstoša virszemes ūdens daudzums. Virszemes ūdens ir augšējais ūdens slānis, kas ir vistuvāk augšējai virsmai. Saule var viegli sasniegt šo virsējo slāni, uzsildīt virszemes ūdeni un iztvaikot daļu ūdens. Kad virszemes ūdens kļūst ārkārtīgi auksts, zemāka temperatūra un papildu sāls dēļ virszemes ūdens kļūst blīvāks par ūdens zem tā, un tādējādi virszemes ūdens cirkulācijas procesā, kas pazīstams kā termohalīns, nogrimst līdz dziļajiem okeāna ūdens slāņiem apgrozībā. Termohalīna cirkulācija jeb ļoti blīva virszemes ūdens nogrimšana ir okeānu dziļo straumju avots.

Termohalīna cirkulācija var attīstīties tikai ārkārtīgi aukstos reģionos, kur gaisa temperatūra ir pietiekami zems, lai virszemes ūdens būtu ļoti auksts, ļoti sāļš un blīvāks nekā ūdens zem tā to. Tādējādi dziļas straumes parasti notiek augstākajos Zemes platuma reģionos, piemēram, Ziemeļatlantijas dziļūdenī un Antarktikas dibena ūdens, un no šiem cietajiem pretvēja reģioniem dziļās straumes plūst samērā lēnā virzienā uz ekvators.

Pēc termohalīna cirkulācijas procesa virszemes ūdens, kas iegrimst dziļajā okeānā, nesajaucas labi ar ūdeni zem tā, un tādējādi ir viegli noteikt grimstošās ūdens masas, izmantojot zinātnisko dati. Dziļās straumes var atšķirt ar ārkārtīgi aukstā ūdens temperatūru, salīdzinoši augsto skābekļa koncentrāciju un augsto sāls līmeni, kas viss rodas virszemes ūdens grimšanas rezultātā. Šo apstākļu dēļ ūdens dziļajās okeāna straumēs ir arī ļoti blīvs.

Daudzas dziļas straumes, ceļojot pa planētu, ievēro noteiktu cirkulācijas modeli, un šis modelis parasti veido ciklu. Lielākā daļa grimstošo dziļūdens straumju veidojas Atlantijas okeāna ziemeļos, netālu no Islandes, un no turienes dziļā straume sāk cirkulēt. Ļoti blīvs ūdens dziļās straumēs plūst uz dienvidiem garām Āfrikas dienvidu malai, ceļo pāri Indijas okeāna dienvidiem plūst garām Austrālijas austrumu malai un saplūst ziemeļos Klusais okeāns. Kad dziļa straume nonāk Klusā okeāna ziemeļu daļā, paaugstināta temperatūra izraisa zemāku blīvumu dziļajā ūdenī, un savukārt ūdens kļūst straujāks un atkal paceļas līdz virsmai.

Pēc tam virszemes ūdens Klusā okeāna ziemeļu daļā plūst uz dienvidiem, slīdot starp Āziju un Austrāliju, ietin ap Āfrikas dienvidu malu - bet šoreiz virzās uz rietumiem - un tad tek pāri dienvidiem Atlantijas okeāns. No Atlantijas okeāna dienvidiem ūdens savienojas ar Golfa straumi un atkal plūst uz ziemeļiem. Kad tas atgriežas Atlantijas okeāna ziemeļu aukstākajos un augstākajos platuma grādos, blīvais virszemes ūdens atkal iegrimst apakšējā dziļajā ūdenī, veido dziļu straumi un atkal atkārto visu ciklu.