Oceanski tokovi, znani že v antiki, se imenujejo površinski tokovi. Čeprav so za ladijski promet neprecenljivi, so površni in zasedajo le majhen del oceanov. Večina oceanskih tokov je v obliki "tekočega traku", ki ga poganja temperatura in slanost, ki počasi meče vodo v globokih globinah. Te zanke kroženja vode imenujemo globoki tokovi.
Gostotni tokovi
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Za razliko od vetrnih površinskih tokov poganjajo globoke vodne razlike razlike v gostoti vode: težja voda tone, medtem ko se lažja voda dviguje. Glavni dejavnik gostote vode sta temperatura in koncentracija soli; tako so globoki tokovi termohalinski (temperaturni in solni) tokovi. Voda na polarnih zemljepisnih širinah tone, ker je mrzla in izpodriva vodo pod seboj ter jo potiska po obrisih oceanskega bazena. Sčasoma ta voda potisne nazaj na površino v postopku, imenovanem upwelling.
Spremembe slanosti
Vode oceana niso homogena mešanica. Voda Atlantskega oceana je na primer nekoliko nižja, vendar bolj slana kot v Tihem oceanu zaradi različne razporeditve globokih tekočih voda. Tudi znotraj določenega območja oceana voda ni enakomerno pomešana; gostejše, bolj slane vode ležijo pod bolj svežimi površinskimi vodami.
Slanost se spremeni, ko dodamo vodo ali jo odstranimo iz površinske vode. To se običajno zgodi bodisi z izhlapevanjem zaradi vetra, padavinami zaradi padavin bodisi z nastankom in taljenjem ledenih gora v polarnih predelih. Končno je kombinacija temperature in slanosti tista, ki določa, ali se bo masa vode pogreznila ali dvignila. Potoki termohalinov svetovnih oceanov so poimenovani po izvoru in cilju toka.
Globoki tokovi so počasni
Površinski tokovi lahko dosežejo več kilometrov na uro in imajo opazen učinek na potovanje po oceanu. Globoki tokovi so veliko počasnejši in lahko trajajo več let, da prevozijo svetovne oceane. To gibanje lahko oceni sestava kemikalij, raztopljenih v morski vodi. Kemijske ocene se v veliki meri ujemajo z meritvami globokih tokov in kažejo, da tokovi potrebujejo do tisoč let, da dosežejo površino, kot se zdi v primeru severnotihiškega toka.
Učinki na globalno podnebje
•••Allan Danahar / Photodisc / Getty Images
Gibanje temperature in energije po globokih oceanskih tokovih je ogromno in nedvomno pomembno vpliva na globalno podnebje. Natančnost teh podnebnih učinkov je še vedno nekoliko negotova. Zdi se, da toplejši površinski tokovi povzročijo relativno segrevanje velike regije, medtem ko je zaradi nadmorske višine hladna voda v tej regiji hladnejša od pričakovane. Severnoatlantski tok na primer oskrbuje toplo vodo z zahodno Evropo, kar ima za posledico toplejšo temperaturo od pričakovane. Relativno ohlajanje med "malo ledeno dobo" 1400-1850 je bilo verjetno posledica upočasnitve in poznejšega ohlajanja tega površinskega toka.
Globoki tokovi imajo dodatne posledice na globalno podnebje. Na primer, hladna oceanska voda vsebuje veliko ogljikovega dioksida, ki deluje kot ponor CO2 za velike količine atmosferskega ogljika. Relativno segrevanje teh hladnih tokov bi torej lahko povzročilo znaten izpust shranjenega CO2 v ozračje.
