Antik çağlardan beri bilinen okyanus akıntılarına yüzey akıntıları denir. Bunlar denizcilik için paha biçilmez olsalar da yüzeyseldirler ve okyanus sularının yalnızca küçük bir bölümünü kaplarlar. Okyanus akıntılarının çoğu, dipsiz derinliklerde suyu yavaşça çalkalayan, sıcaklık ve tuzlulukla çalışan bir "taşıma bandı" şeklini alır. Bu su sirkülasyonu döngülerine derin akımlar denir.
Yoğunluğa Dayalı Akımlar
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Rüzgarın yönlendirdiği yüzey akıntılarından farklı olarak, derin su akıntıları su yoğunluğundaki farklılıklardan kaynaklanır: daha ağır su batar, hafif su yükselir. Su yoğunluğunun ana belirleyicileri sıcaklık ve tuz konsantrasyonudur; bu nedenle, derin akımlar termohalin (sıcaklık ve tuz kaynaklı) akımlardır. Kutup enlemlerindeki su, soğuk olduğu için batar ve altındaki suyu okyanus havzasının kıvrımları boyunca iterek yer değiştirir. Sonunda, bu su, yukarı doğru çıkma adı verilen bir süreçte yüzeye geri döner.
Tuzluluktaki Değişiklikler
Okyanusun suları homojen bir karışım değildir. Örneğin, Atlantik Okyanusu'nun suyu, derin akıntı sularının farklı dağılımı nedeniyle Pasifik Okyanusu'ndan biraz daha düşük ancak daha tuzludur. Belirli bir okyanus alanı içinde bile su eşit şekilde karışmaz; daha yoğun, daha tuzlu sular, daha taze yüzey suyunun altında bulunur.
Tuzluluk, yüzey suyundan tuz eklendiğinde veya çıkarıldığında değişir. Bu genellikle ya rüzgar nedeniyle buharlaşma, yağış nedeniyle yağış ya da kutup bölgelerinde buzdağlarının oluşması ve erimesi ile olur. Nihayetinde, bir su kütlesinin batacağını veya yükseleceğini belirleyen sıcaklık ve tuzluluk kombinasyonudur. Dünya okyanuslarının termohalin akıntıları, akıntının kaynağı ve varış noktasından sonra adlandırılır.
Derin Akımlar Yavaş
Yüzey akıntıları saatte birkaç kilometreye ulaşabilir ve okyanus yolculuğunda gözle görülür bir etkiye sahip olabilir. Derin akıntılar çok daha yavaştır ve dünya okyanuslarını kat etmesi uzun yıllar alabilir. Bu hareket, deniz suyunda çözünen kimyasalların bileşimi ile ölçülebilir. Kimyasal tahminler, derin akım ölçümleriyle büyük ölçüde uyuşuyor ve Kuzey Pasifik akıntısında olduğu gibi, akıntıların yüzeye ulaşmasının bin yıl kadar sürdüğünü gösteriyor.
Küresel İklim Üzerindeki Etkiler
•••Allan Danahar/Photodisc/Getty Images
Derin okyanus akıntıları tarafından sıcaklık ve enerjinin hareketi muazzamdır ve şüphesiz küresel iklim üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu iklimsel etkilerin kesin doğası hala biraz belirsizdir. Görünüşe göre daha sıcak yüzey akıntıları, geniş bir bölgenin göreceli olarak ısınmasına neden olurken, soğuk su yükselmesi o bölgenin beklenenden daha soğuk olmasına neden oluyor. Örneğin, Kuzey Atlantik akıntısı batı Avrupa'ya ılık su sağlar ve bu da beklenenden daha sıcak bir sıcaklığa neden olur. 1400-1850'deki "Küçük Buz Çağı" sırasındaki nispi soğuma, muhtemelen bu yüzey akımının yavaşlaması ve ardından soğumasının sonucuydu.
Derin akıntıların küresel iklim üzerinde ek etkileri vardır. Örneğin, soğuk okyanus suyu, büyük miktarda atmosferik karbon için bir CO2 yutağı görevi gören önemli miktarda karbondioksit içerir. Bu soğuk akımların görece ısınması, depolanan CO2'nin atmosfere önemli ölçüde salınmasıyla sonuçlanabilir.