Inhoud
- Dichtheid-aangedreven stromen
- Veranderingen in zoutgehalte
- Diepe stromingen zijn langzaam
- Effecten op het wereldwijde klimaat
De oceaanstromingen die sinds de oudheid bekend zijn, worden oppervlaktestromingen genoemd. Hoewel deze van onschatbare waarde zijn voor de scheepvaart, zijn ze oppervlakkig en nemen ze slechts een klein deel van de wateren van de oceanen in beslag. Het merendeel van de stromingen in de oceanen neemt de vorm aan van een door een temperatuur en zoutgehalte aangedreven "transportband" die water in de diepten van de afgrond langzaam ronddraait. Deze lussen van watercirculatie worden diepe stromingen genoemd.
Dichtheid-aangedreven stromen
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesIn tegenstelling tot de door de wind aangedreven oppervlaktestromen, worden diepwaterstromen aangedreven door verschillen in waterdichtheid: zwaarder water zinkt terwijl lichter water stijgt. De belangrijkste bepalende factoren voor de dichtheid van water zijn temperatuur en zoutconcentratie; dus zijn de diepe stromingen thermohalische (temperatuur- en zoutgedreven) stromingen. Water op de polaire breedten zinkt omdat het koud is en verplaatst het water eronder en duwt het langs de contouren van het oceaanbekken. Uiteindelijk komt dit water terug naar de oppervlakte in een proces dat opwelling heet.
Veranderingen in zoutgehalte
Het water van de oceaan is geen homogeen mengsel. Het water van de Atlantische Oceaan is bijvoorbeeld iets lager maar zoutiger dan dat van de Stille Oceaan vanwege de differentiële verdeling van diepstromende wateren. Zelfs binnen een bepaald gebied van de oceaan is het water niet gelijkmatig gemengd; dichtere, meer zoute wateren lagen onder frisser oppervlaktewater.
Het zoutgehalte verandert wanneer water maar geen zout wordt toegevoegd of verwijderd uit oppervlaktewater. Dit gebeurt meestal door verdamping door de wind, neerslag door neerslag of de vorming en smelten van ijsbergen in poolgebieden. Het is uiteindelijk de combinatie van temperatuur en zoutgehalte die bepaalt of een massa water zal zinken of stijgen. De thermohalinestromen van de oceanen van de wereld zijn vernoemd naar de oorsprong en bestemming van de stroming.
Diepe stromingen zijn langzaam
Oppervlaktestromen kunnen enkele kilometers per uur bereiken en hebben een merkbaar effect op reizen over de oceaan. Diepe stromingen zijn veel langzamer en kunnen vele jaren duren om de oceanen van de wereld te doorkruisen. Deze beweging kan worden gemeten door de samenstelling van in het zeewater opgeloste chemicaliën. Chemische schattingen komen grotendeels overeen met diepstroommetingen en geven aan dat het tot duizend jaar kan duren voordat stromen aan de oppervlakte komen, zoals het geval lijkt te zijn met de stroming in de Noordelijke Stille Oceaan.
Effecten op het wereldwijde klimaat
De beweging van temperatuur en energie door de diepe oceaanstromingen is enorm en heeft ongetwijfeld een aanzienlijk effect op het wereldwijde klimaat. De precieze aard van deze klimaateffecten is nog enigszins onzeker. Het lijkt erop dat warmere oppervlaktestromen de relatieve opwarming van een groot gebied tot gevolg hebben, terwijl opwelling van koud water ertoe leidt dat dat gebied koeler is dan verwacht. De Noord-Atlantische stroom levert bijvoorbeeld warm water aan West-Europa, wat resulteert in een warmer dan verwachte temperatuur. De relatieve koeling tijdens de "Kleine ijstijd" van 1400-1850 was vermoedelijk het resultaat van een vertragende en daaropvolgende koeling van deze oppervlaktestroom.
Diepe stromingen hebben extra gevolgen voor het wereldwijde klimaat. Zo bevat koud oceaanwater substantieel koolstofdioxide, dat fungeert als een CO2-afvoer voor grote hoeveelheden atmosferische koolstof. Een relatieve opwarming van deze koude stromingen zou dan kunnen resulteren in een substantiële uitstoot van opgeslagen CO2 in de atmosfeer.