Oceánske prúdy známe od staroveku sa nazývajú povrchové prúdy. Aj keď sú pre lodnú dopravu neoceniteľné, sú povrchné a zaberajú iba malý zlomok vôd oceánu. Väčšina oceánskych prúdov má formu dopravného pásu poháňaného teplotou a slanosťou, ktorý pomaly žmýka vodu v priepastných hĺbkach. Tieto slučky cirkulácie vody sa nazývajú hlboké prúdy.
Prúdy založené na hustote
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Na rozdiel od povrchových prúdov poháňaných vetrom sú prúdy hlbokej vody poháňané rozdielmi v hustote vody: ťažšia voda klesá, zatiaľ čo ľahšia stúpa. Hlavnými determinantmi hustoty vody sú teplota a koncentrácia solí; teda hlboké prúdy sú termohalinné (poháňané teplotou a soľou) prúdy. Voda v polárnych šírkach klesá, pretože je studená, a vytláča vodu pod ňou, tlačiac ju pozdĺž obrysov oceánskej panvy. Nakoniec táto voda vytlačí späť na povrch v procese zvanom upwelling.
Zmeny slanosti
Vody oceánu nie sú homogénnou zmesou. Napríklad voda v Atlantickom oceáne je o niečo nižšia, ale viac slaná ako voda v Tichom oceáne kvôli rozdielnemu rozloženiu hlbokých prúdov. Ani v rámci danej oblasti oceánu nie je voda rovnomerne zmiešaná; hustejšie a viac slané vody ležali pod čerstvejšou povrchovou vodou.
Slanosť sa mení, keď sa z povrchovej vody pridáva alebo odstraňuje voda, ale nie soľ. To sa zvyčajne deje buď odparovaním v dôsledku vetra, zrážkami v dôsledku dažďových zrážok alebo tvorbou a topením ľadovcov v polárnych oblastiach. Je to nakoniec kombinácia teploty a slanosti, ktorá určuje, či množstvo vody klesne alebo stúpne. Termohalínové prúdy svetových oceánov sú pomenované podľa pôvodu a cieľa prúdu.
Hlboké prúdy sú pomalé
Povrchové prúdy môžu dosiahnuť niekoľko kilometrov za hodinu a môžu mať znateľný vplyv na oceánske cestovanie. Hlboké prúdy sú oveľa pomalšie a prechod svetovými oceánmi môže trvať mnoho rokov. Tento pohyb je možné merať zložením chemikálií rozpustených v morskej vode. Chemické odhady vo veľkej miere súhlasia s hlbokými prúdovými meraniami a naznačujú, že prúdom sa povrch dostane až na tisíc rokov, ako sa to javí v prípade severomoravského prúdu.
Účinky na globálne podnebie
•••Allan Danahar / Photodisc / Getty Images
Pohyb teploty a energie hlbokomorskými prúdmi je obrovský a nepochybne má výrazný vplyv na globálne podnebie. Presná povaha týchto klimatických účinkov je stále do istej miery neistá. Zdá sa, že teplejšie povrchové prúdy vedú k relatívnemu otepleniu veľkej oblasti, zatiaľ čo zvyšovanie studenej vody má za následok, že táto oblasť je chladnejšia, ako sa očakávalo. Napríklad severoatlantický prúd dodáva teplú vodu do západnej Európy, čo má za následok vyššiu teplotu, ako sa očakávalo. Relatívne ochladenie počas „malej doby ľadovej“ v rokoch 1400-1850 bolo pravdepodobne výsledkom spomalenia a následného ochladenia tohto povrchového prúdu.
Hlboké prúdy majú ďalšie dôsledky na globálnu klímu. Napríklad studená oceánska voda obsahuje značný oxid uhličitý, ktorý slúži ako zachytávač CO2 pre obrovské množstvo atmosférického uhlíka. Relatívne otepľovanie týchto studených prúdov by potom mohlo viesť k podstatnému uvoľneniu uskladneného CO2 do atmosféry.