Geografia fisica
Le frecce rosse indicano le correnti di acqua superficiale e le frecce blu indicano le correnti di acqua profonda. Thermo significa calore e haline si riferisce alla salinità. Le differenze di temperatura e di salinità cambiano la densità dell’acqua di mare. Quindi la circolazione termoalina è il risultato delle differenze di densità nelle masse d’acqua a causa della loro diversa temperatura e salinità. Una temperatura più bassa e una salinità più alta producono l’acqua più densa. Quando un volume d’acqua viene raffreddato, le molecole si muovono meno vigorosamente, quindi lo stesso numero di molecole occupa meno spazio e l’acqua è più densa. Se si aggiunge sale ad un volume d’acqua, ci sono più molecole nello stesso volume e l’acqua è più densa.
I cambiamenti di temperatura e di salinità dell’acqua di mare avvengono in superficie. L’acqua diventa densa vicino ai poli. L’aria fredda polare raffredda l’acqua e abbassa la sua temperatura, aumentandone la salinità. L’acqua dolce si congela dall’acqua di mare per diventare ghiaccio marino, il che aumenta anche la salinità dell’acqua rimanente. Quest’acqua molto fredda e molto salata è molto densa e affonda. Questo affondamento è chiamato downwelling.
Allora accadono due cose. L’acqua densa spinge l’acqua più profonda fuori dalla sua strada e quest’acqua si muove lungo il fondo dell’oceano. Quest’acqua profonda si mescola con acqua meno densa mentre scorre. Le correnti di superficie spostano l’acqua nello spazio lasciato libero in superficie dove l’acqua densa affondava. L’acqua affonda anche nell’oceano profondo al largo dell’Antartide. Poiché quantità illimitate di acqua non possono affondare sul fondo dell’oceano, l’acqua deve risalire dalle profondità oceaniche alla superficie da qualche parte. Questo processo è chiamato upwelling.
Generalmente, l’upwelling si verifica lungo la costa quando il vento spinge l’acqua lontano dalla riva. Questo lascia un vuoto che viene riempito da acqua profonda che sale in superficie. L’upwelling è estremamente importante dove si verifica. Durante il suo tempo sul fondo, l’acqua fredda profonda ha raccolto le sostanze nutritive che sono cadute nella colonna d’acqua. L’upwelling porta questi nutrienti in superficie. Questi nutrienti supportano la crescita del plancton e formano la base di un ricco ecosistema. La California, il Sud America, il Sud Africa e il Mare Arabico beneficiano tutti dell’upwelling offshore.
L’upwelling avviene anche lungo l’equatore tra le correnti equatoriali nord e sud. I venti soffiano l’acqua superficiale a nord e a sud dell’equatore, così l’acqua profonda subisce un upwelling. I nutrienti salgono in superficie e sostengono una grande quantità di vita negli oceani equatoriali.