Fizikai földrajz
A felszíni vízáramlatokat piros nyilak, a mélytengeri áramlatokat kék nyilak jelzik.
A mélytengeri áramlatokat a termohalinkeringés irányítja. A thermo hőt jelent, a haline pedig a sótartalomra utal. A hőmérséklet és a sótartalom különbségei megváltoztatják a tengervíz sűrűségét. A termohalin cirkuláció tehát a víztömegek eltérő hőmérséklete és sótartalma miatti sűrűségkülönbségek eredménye.” Milyen hőmérsékletű és sótartalmú a nagyon sűrű víz? Az alacsonyabb hőmérséklet és a magasabb sótartalom adja a legsűrűbb vizet. Ha egy vízmennyiséget lehűtünk, a molekulák kevésbé mozognak erőteljesen, így ugyanannyi molekula kevesebb helyet foglal el, és a víz sűrűbb lesz. Ha egy vízmennyiséghez sót adunk, több molekula van ugyanabban a térfogatban, így a víz sűrűbb lesz.
A tengervíz hőmérsékletének és sótartalmának változása a felszínen történik. A pólusok közelében a víz sűrűbbé válik. A hideg sarki levegő lehűti a vizet, és csökkenti a hőmérsékletét, növelve ezzel a sótartalmát. A tengervízből édesvíz fagy ki tengeri jéggé, ami szintén növeli a maradék víz sótartalmát. Ez a nagyon hideg, nagyon sós víz nagyon sűrű és süllyed. Ezt a süllyedést downwellingnek nevezzük.
Ezután két dolog történik. A sűrű víz kiszorítja az útjából a mélyebb vizet, és ez a víz az óceán fenekén mozog. Ez a mély víz áramlás közben keveredik a kevésbé sűrű vízzel. A felszíni áramlatok vizet mozgatnak a felszínen megüresedett helyre, ahol a sűrű víz elsüllyedt. A víz az Antarktisz előtti mély óceánba is lesüllyed. Mivel korlátlan mennyiségű víz nem tud lesüllyedni az óceán fenekére, a víznek valahol fel kell emelkednie az óceán mélyéről a felszínre. Ezt a folyamatot nevezzük feláramlásnak.
A feláramlás általában a partok mentén történik, amikor a szél erősen fújja a vizet a parttól távolabb. Ez űrt hagy maga után, amelyet a felszínre emelkedő mélységi víz tölt ki. A feláramlás rendkívül fontos ott, ahol előfordul. A fenéken töltött idő alatt a hideg mélyvíz összegyűjtötte a vízoszlopon keresztül lefelé hullott tápanyagokat. A feláramlás ezeket a tápanyagokat a felszínre hozza. Ezek a tápanyagok támogatják a planktonok növekedését, és egy gazdag ökoszisztéma alapját képezik. Kalifornia, Dél-Amerika, Dél-Afrika és az Arab-tenger mind részesül a tengeri feláramlásból.
A feláramlás az Egyenlítő mentén is zajlik az északi és déli egyenlítői áramlatok között. A szelek az Egyenlítőtől északra és délre fújják a felszíni vizet, így a mély vizek feláramláson mennek keresztül. A tápanyagok a felszínre emelkednek, és az egyenlítői óceánok élővilágának nagy részét támogatják.