bevegelse på overflaten strømmer skjøvet av vinden er ganske intuitivt. For eksempel, vinden lett lager krusninger på overflaten av dammen. Dermed deep ocean—blottet for vind—ble antatt å være helt statisk ved tidlig havforskere. Imidlertid, moderne instrumentering viser at dagens hastigheter på dypt vann massene kan være betydelig (men mye mindre enn overflate hastigheter)., Generelt, ocean vann fart spenner fra deler av en centimeter per sekund (i dypet av havene) noen ganger mer enn 1 m/s på overflaten strømmer som golfstrømmen og Kuroshio.

I deep ocean, den dominerende drivkraften er forskjeller i tetthet, forårsaket av saltholdighet og temperatur variasjoner (økende saltholdighet og senke temperaturen av en væske både øke sin tetthet). Det er ofte forvirring over komponentene i kretsløpet som er vind og tetthet drevet., Vær oppmerksom på at havstrømmene på grunn av tidevann er også betydelig i mange steder, mest fremtredende i relativt grunne, kystnære områder, tidevannsstrømmer kan også være betydelig i deep ocean. Det de er i dag tenkte å legge til rette blande prosesser, spesielt diapycnal blanding.

tettheten av sjøvann er ikke globalt homogen, men varierer betydelig og diskret. Skarpt definerte grenser eksisterer mellom vannmasser som dannes på overflaten, og deretter opprettholde sin egen identitet i havet., Men disse skarpe grenser er ikke å bli trodd romlig men snarere i et T-S-diagram der vannmassene skilles. De posisjonerer seg over eller under hverandre i henhold til deres tetthet, som er avhengig av både temperatur og saltholdighet.

Varme havvannet utvider seg og er dermed mindre tett enn kjøligere sjøvann. Saltere vann er tyngre enn ferskere vann på grunn av oppløste salter fylle mellomliggende steder mellom vannmolekyler, noe som resulterer i mer masse per enhet volum. Lettere vannmasser flyter over tettere de (bare som et stykke tre, eller is, vil flyte på vannet, se oppdrift)., Dette er kjent som «stabil lagdeling» som motsetning til ustabil lagdeling (se Støyten-Väisälä frekvens) hvor tettere vannet ligger over mindre tett farvann (se konvektorer eller dyp konveksjon behov for vann-masse-formasjonen). Når tette vann massene er først dannet, de er ikke stabilt stratifisert, så de prøver å finne seg selv i riktig vertikal posisjon i henhold til deres tetthet. Denne bevegelsen kalles konveksjon, det bestillinger lagdelingen av gravitasjon., Drevet av tetthet graderinger dette setter opp den viktigste drivkraften bak dype havstrømmer som den dype vestlige grensen gjeldende (DWBC).

Den thermohaline sirkulasjon er hovedsakelig drevet av dannelsen av dype vannmasser i Nord-Atlanteren og sørishavet forårsaket av forskjeller i temperatur og saltinnhold i vannet.Denne modellen ble beskrevet av Henry Stommel og Arnold B. Arons i 1960 og er kjent som Stommel-Arons boksen modell for MOC.,

Dannelsen av dype vann massesEdit

Den tette vann massene som synke inn i den dype bassenger som er dannet i ganske bestemte områder av Nord-Atlanteren og sørishavet. I Nord-Atlanteren, sjøvann på overflaten av havet er intenst avkjølt av vind og lave omgivende temperaturer i lufta. Vinden beveger seg over vannet produserer også en god del av fordampning, noe som fører til en reduksjon i temperatur, kalt fordamping kjøling knyttet til latent varme., Fordamping fjerner bare vannmolekyler, noe som resulterer i en økning i saltinnholdet i sjøvannet venstre bak, og dermed en økning i tettheten av vannet masse sammen med nedgang i temperaturen. I norskehavet og fordamping kjøling er dominerende, og senkingen masse vann, det Nord-Atlantiske Dypt Vann (NADW), fyller bassenget og søl sørover gjennom sprekker i ubåten terskler som kobler Grønland, Island og Storbritannia som er kjent som den Grønland-Skottland-Ryggen., Det strømmer så veldig sakte inn i den dype abyssal slettene av Atlanterhavet, alltid i sørlig retning. Kontantstrøm fra Polhavet Bassenget inn i Stillehavet, er imidlertid blokkert av den smale, grunne av beringstredet.

I det Sørlige Atlanterhavet, sterk katabatic vinder fra Antarktis-kontinentet på isen hyller vil blåse den nyopprettede isen bort, åpne polynyas langs kysten., Havet, ikke lenger beskyttet av sjøis, lider en brutal og sterk avkjøling (se polynya). I mellomtiden, isen begynner å bli omgjort, slik at overflatevann også få saltere, derfor veldig tett. Faktisk, dannelse av havis bidrar til en økning i overflaten salinitet sjøvann; saltere saltlake som ligger igjen etter som isen former rundt det (rent vann fortrinnsvis bli fryst). Økende salt senker frysepunktet for sjøvann, så kald væske saltlake er dannet i inneslutninger i en bikubeformet av is., Den saltlake stadig smelter is like under det, til slutt drypper ut av is-matrise og synker. Denne prosessen er kjent som brine avvisning.

Den resulterende Antarktis Bunnen Vann (AABW) synker og strømmer nord og øst, men er så tett at det faktisk underflows den NADW. AABW dannet i weddellhavet vil i hovedsak fylle Atlanterhavet og Indiske Bassenger, mens AABW dannet i Rosshavet vil strømme mot Stillehavet.,

Den tette vann massene dannet av disse prosessene flyt nedover på bunnen av havet, som en strøm i løpet av de omkringliggende mindre tett væske, og fyll opp bassenger av den polare hav. Akkurat som elvedaler direkte bekker og elver på kontinentene, nederst topografi nøder den dype og nedre vannmasser.

Merk at, i motsetning til ferskvann, sjøvann ikke har en maksimal tetthet ved 4 °C, men det blir tettere som den har kjølt seg helt til sin frysepunkt på ca -1.8 °C. Dette frysepunktet er imidlertid en funksjon av saltholdighet og trykk og dermed -1.,8 °C er ikke en generell frysing temperatur for sjøvann (se figuren til høyre).

Bevegelse av dypt vann massesEdit

Dannelse og bevegelse av den dype vannmasser i Nord-Atlanteren, skaper synker vannmasser som fyller bassenget og flyt veldig sakte inn i den dype abyssal slettene av Atlanterhavet. Denne high-latitude-kjøling og lav-latitude-varmeanlegg-stasjoner bevegelsen av dypt vann i en polar sørover flyt. Den dype vann strømmer gjennom den Antarktiske halvøya Bassenget rundt Sør-Afrika hvor det er delt inn i to ruter: en inn i det Indiske Hav og en siste Australia i Stillehavet.,

I det Indiske Hav, og noen av kaldt og salt vann fra Atlanterhavet—tegnet av flyten av varmere og ferskere øvre havet vann fra tropiske Stillehavet—fører til en vertikal utveksling av tett, synker vann med lettere vann over. Det er kjent som veltet. I Stillehavet, resten av kaldt og salt vann fra Atlanterhavet gjennomgår haline tvang, og blir varmere og ferskere, raskere.,

Den ut-strømmer undersjøiske av kalde og salte vann gjør det havet av Atlanterhavet litt lavere enn Stillehavet og saltholdighet eller halinity av vann på Atlantic høyere enn Stillehavet. Dette genererer en stor, men langsomme flyt av varmere og ferskere øvre havet vann fra tropiske Stillehavet til det Indiske Hav gjennom den Indonesiske Øygruppen for å erstatte den kalde og salte Antarktis Bunnen Vann. Dette er også kjent som «haline å tvinge’ (net høye breddegrader ferskvann få og lave latitude fordampning)., Denne varmere og ferskere vann fra Stillehavet strømmer opp gjennom Sør-Atlanteren til Grønland, der det har roet seg litt og gjennomgår fordamping kjøling og synker til havbunnen, noe som gir en kontinuerlig thermohaline sirkulasjon.

Derfor, en siste og populære navn for den thermohaline sirkulasjon, med vekt på den vertikale natur og pol-til-pol karakter av denne typen havsirkulasjon, er meridional velt sirkulasjon.

Kvantitative estimationEdit

Direkte beregninger av styrke den thermohaline sirkulasjonen har blitt gjort på 26.,5°N i Nord-Atlanteren siden 2004 av den BRITISK-AMERIKANSKE RAPID-programmet. Ved å kombinere direkte anslag på ocean transport med dagens meter og sjøkabel målinger med estimater av geostrophic gjeldende fra temperatur og saltholdighet målinger, RAPID-programmet gir kontinuerlig, full dybde, basinwide estimater av nåverdien av den thermohaline sirkulasjon eller, mer presist, meridional velt sirkulasjon.,

Den dype vannmasser som deltar i de MOC har kjemiske, temperatur-og isotopisk forholdet signaturer og kan spores, deres vannføring beregnet, og deres alder bestemmes.Disse inkluderer 231Pa / 230Th forholdstall.