Vad är djupa vattenströmmar?

Innehåll

• Densitetsdrivna strömmar
• Förändringar i salthalt
• Djupa strömmar är långsamma
• Effekter på det globala klimatet

Havströmmarna kända sedan antiken kallas ytströmmar. Även om dessa är ovärderliga för sjöfarten, är de ytliga och upptar bara en liten bråkdel av havets vatten. Huvuddelen av havströmmarna har formen av ett temperatur- och salthållningsdrivet "transportband" som långsamt kärnar vatten i avgrundens djup. Dessa slingor med vattencirkulation kallas djupa strömmar.

Densitetsdrivna strömmar

••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Till skillnad från vindstyrda ytströmmar drivs djupa vattenströmmar av skillnader i vattentäthet: tyngre vatten sjunker medan lättare vatten stiger. De viktigaste bestämningarna för vattentäthet är temperatur och saltkoncentration; alltså är de djupa strömmarna termohalina (temperatur- och saltdrivna) strömmar. Vatten på de polära breddgraderna sjunker eftersom det är kallt och förskjuter vattnet under det och skjuter det längs havets bassängen. Så småningom skjuter detta vatten tillbaka upp till ytan i en process som kallas uppbyggnad.

Förändringar i salthalt

Havets vatten är inte en homogen blandning. Till exempel är vattnet i Atlanten något lägre men mer saltlösning än i Stilla havet på grund av skillnaden i djupströmvatten. Även inom ett givet havsområde är vattnet inte jämnt blandat; tätare, mer saltvatten låg under fräschare ytvatten.

Salthalt förändras när vatten men inte salt tillsätts eller tas bort från ytvatten. Detta sker i allmänhet antingen genom förångning på grund av vind, nederbörd på grund av nederbörd eller bildning och smältning av isberg i polära regioner. Det är i slutändan kombinationen av temperatur och salthalt som avgör om en massa vatten kommer att sjunka eller stiga. Termohalinströmmarna i världens hav har fått sitt namn efter strömmens ursprung och destination.

Djupa strömmar är långsamma

Ytströmmar kan nå flera kilometer i timmen och har en märkbar effekt på havets resor. Djupa strömmar är mycket långsammare och kan ta många år att korsa världens hav. Denna rörelse kan mätas genom sammansättningen av kemikalier löst i havsvattnet. Kemiska uppskattningar överensstämmer till stor del med djupströmmätningar och indikerar att strömmar tar upp till tusen år för att nå ytan, vilket verkar vara fallet med Nord-Stillahavsströmmen.

Effekter på det globala klimatet

••• Allan Danahar / Photodisc / Getty Images

Rörelsen av temperatur och energi från djupa havströmmar är massiv och har utan tvekan en betydande effekt på det globala klimatet. Den exakta naturen hos dessa klimateffekter är fortfarande något osäker. Det verkar som varmare ytströmmar resulterar i den relativa uppvärmningen av en stor region, medan uppvärmning av kallt vatten resulterar i att regionen är svalare än väntat. Till exempel levererar den nordatlantiska strömmen varmt vatten till Västeuropa, vilket resulterar i en varmare temperatur än väntat. Den relativa kylningen under "Little Ice Age" 1400-1850 var förmodligen resultatet av en långsammare och efterföljande kylning av denna ytström.

Djupa strömmar har ytterligare konsekvenser för det globala klimatet. Till exempel innehåller kallt havsvatten betydande koldioxid, vilket fungerar som ett koldioxiduttag för stora mängder atmosfäriskt kol. En relativ uppvärmning av dessa kalla strömmar kan då leda till en avsevärd frisättning av lagrad koldioxid i atmosfären.