Fysische Geografie

Rode pijlen geven stromingen in oppervlaktewater aan en blauwe pijlen geven stromingen in diep water aan.

Thermohaliene circulatie stuurt de circulatie in de diepe oceaan aan. Thermo betekent warmte en haline verwijst naar zoutgehalte. Verschillen in temperatuur en in zoutgehalte veranderen de dichtheid van het zeewater. Dus thermohaliene circulatie is het resultaat van dichtheidsverschillen in watermassa’s door hun verschillende temperatuur en zoutgehalte.Wat is de temperatuur en het zoutgehalte van zeer dicht water? Lagere temperatuur en hoger zoutgehalte geven het dichtste water. Als een volume water wordt afgekoeld, bewegen de moleculen minder krachtig, zodat hetzelfde aantal moleculen minder ruimte inneemt en het water dichter is. Als zout aan een volume water wordt toegevoegd, zijn er meer moleculen in hetzelfde volume, zodat het water dichter is.

Verschillen in temperatuur en zoutgehalte van zeewater vinden plaats aan het oppervlak. Bij de polen wordt het water dichter. Koude polaire lucht koelt het water af en verlaagt de temperatuur, waardoor het zoutgehalte toeneemt. Zoet water bevriest uit het zeewater en wordt zee-ijs, waardoor ook het zoutgehalte van het resterende water toeneemt. Dit zeer koude, zeer zoute water is zeer dicht en zinkt. Dit zinken wordt ‘downwelling’ genoemd.

Dan gebeuren er twee dingen. Het dichte water duwt dieper water uit de weg en dat water verplaatst zich over de bodem van de oceaan. Dit diepe water mengt zich met minder dicht water als het stroomt. Stromingen aan de oppervlakte verplaatsen water naar de ruimte aan de oppervlakte waar het dichte water is gezonken. Water zinkt ook in de diepe oceaan bij Antarctica. Omdat onbeperkte hoeveelheden water niet naar de bodem van de oceaan kunnen zinken, moet het water ergens uit de diepe oceaan naar de oppervlakte stijgen. Dit proces wordt upwelling genoemd.

Opwelling treedt meestal op langs de kust wanneer de wind het water sterk van de kust wegblaast. Hierdoor ontstaat een leegte die wordt opgevuld door diep water dat naar de oppervlakte stijgt. Upwelling is uiterst belangrijk waar het zich voordoet. Tijdens zijn verblijf op de bodem heeft het koude diepe water voedingsstoffen verzameld die door de waterkolom naar beneden zijn gezakt. Opwelling brengt deze voedingsstoffen naar de oppervlakte. Deze voedingsstoffen ondersteunen de groei van plankton en vormen de basis van een rijk ecosysteem. Californië, Zuid-Amerika, Zuid-Afrika en de Arabische Zee profiteren allemaal van offshore upwelling.

Upwelling vindt ook plaats langs de evenaar tussen de noordelijke en zuidelijke equatoriale stromingen. De wind blaast het oppervlaktewater ten noorden en ten zuiden van de evenaar, zodat diep water onderhevig is aan upwelling. De voedingsstoffen komen aan de oppervlakte en ondersteunen veel leven in de equatoriale oceanen.