De många massiva vattenskikten under havets vågiga yta anses vara djupa havsskikt och uppskattningsvis 90 procent av ett hav är djupt vatten. Olika krafter kombinerar för att vattnet genererar djupa havsströmmar som flyter runt jorden med ett specifikt cirkulationsmönster.
Djupa havsströmmar
Djupa havsströmmar i haven orsakas av en stor mängd sjunkande ytvatten. Ytvatten är det övre vattenskiktet närmast toppytan. Solen når lätt detta toppskikt, värmer upp ytvattnet och avdunstar en del av vattnet. När ytvattnet blir extremt kallt får den lägre temperaturen och det extra saltet att ytvattnet blir tätare än vatten under det, och därmed sjunker ytvattnet ner till havets djupa vattenskikt i en cirkulationsprocess som kallas termohalin omlopp. Termohalincirkulation, eller sänkning av mycket tätt ytvatten, är källan till djupa strömmar i haven.
Var de förekommer
Termohalincirkulation kan endast utvecklas i extremt kalla områden där luftens temperatur är tillräckligt låg för att göra ytvattnet mycket kallt, mycket salt och tätare än vattnet under Det. Således uppträder djupa strömmar i allmänhet i jordens högre latitudregioner, såsom Nordatlantens djupa vatten och Antarktiskt bottenvatten och från dessa fria polewardregioner flyter de djupa strömmarna relativt långsamt mot ekvator.
Egenskaper
Efter cirkulationen av termohalinen blandas inte ytvattnet som sjunker ner i djupa havet väl med vattnet under det, och därmed är det lätt att identifiera de sjunkande vattenmassorna med hjälp av vetenskapliga data. Djupa strömmar kännetecknas av extremt kalla vattentemperaturer, den relativt höga syrekoncentrationen och de höga saltnivåerna som alla beror på sjunkande ytvatten. På grund av dessa förhållanden är vattnet i djupa havsströmmar också mycket tätt.
Cirkulationsmönster
Många djupa strömmar följer ett specifikt cirkulationsmönster när de färdas runt planeten, och mönstret bildar vanligtvis en cykel. De flesta sjunkande djupa vattenströmmarna bildas i Nordatlanten, nära Island, och därifrån börjar den djupa strömmen sitt cirkulationsmönster. Det mycket täta vattnet i den djupa strömmen flyter söderut passerar Afrikas södra kant, reser över södra Indiska oceanen, strömmar förbi Australiens östra sida och smälter samman i norr Stilla havet. När den djupa strömmen kommer in i norra Stilla havet orsakar ökande temperaturer en lägre densitet på djupvattnet, och i sin tur blir vattnet mer flytande och stiger upp till ytan igen.
Ytvattnet i norra Stilla havet flyter sedan söderut, glider mellan Asien och Australien, sveper in runt södra kanten av Afrika igen - men den här gången rör sig västerut - och flyter sedan över södern Atlanten. Från södra Atlanten ansluter vattnet till golfströmmen och rinner upp igen norrut. När det väl återvänder till de kallare, högre breddgraderna i Nordatlanten sjunker det täta ytvattnet ner till det lägre djupa vattnet, bildar en djup ström och upprepar hela cykeln igen.