物理地理

赤い矢印が表層水流、青い矢印が深層水流。

熱塩循環が深層水循環を駆動しています。 サーモは熱、ハラインは塩分のことです。 温度と塩分の違いにより、海水の密度が変化する。 つまり、熱塩循環は、水塊の温度と塩分の違いによる密度差の結果なのです。 温度が低く、塩分濃度が高いほど、最も密度の高い水が得られます。 水の体積を冷やすと、分子の動きが小さくなるため、同じ数の分子が占める空間が小さくなり、水の密度が高くなります。

海水の温度と塩分濃度の変化は、地表で起こります。

海水の温度と塩分の変化は地表で起こります。 極域の冷たい空気が水を冷やして温度を下げ、塩分濃度が高くなる。 海水から淡水が凍って海氷になり、残った水の塩分濃度が高くなる。 この非常に冷たく、非常に塩分の高い水は、密度が高く、沈みます。

その後、2つのことが起こります。 高密度の水は、より深い水を押し出し、その水は海底を移動します。 この深層水は、流れる過程で密度の低い水と混ざり合います。 海面流は、高密度の水が沈んだ海面のスペースに水を移動させます。 南極大陸沖の深海にも水は沈みます。 無限にある水を海底に沈めることはできないので、水は深海から地表に上がってこなければなりません。

一般に湧昇流は、海岸で風が強く吹いて水が海岸から離れると発生します。

一般に湧昇流は、海岸で風にあおられて海面が下がり、その空隙を深海の海水が埋める形で発生します。 湧昇は、その発生場所が非常に重要です。 冷たい深層水は、海底にいる間に、水柱を伝って落ちてくる栄養塩を集めている。 湧昇によって、その栄養素が地表に上がってくる。 その栄養分がプランクトンの成長を支え、豊かな生態系のベースとなるのです。 カリフォルニア、南米、南アフリカ、アラビア海はすべて、沖合湧昇の恩恵を受けています。

湧昇は、赤道上でも北赤道流と南赤道流の間で起こっています。

赤道沿いの北赤道海流と南赤道海流の間でも湧昇が起こっています。 赤道直下の海では、栄養分が海面に上がってきて、多くの生命を育んでいるのです。