Подповерхностное океаническое течение — это океаническое течение , которое проходит под поверхностными течениями. [1] Примерами служат экваториальные подводные течения Тихого, Атлантического и Индийского океанов, Калифорнийское подводное течение [2] и подводное течение Агульяс [3] , глубокая термохалинная циркуляция в Атлантике и донные гравитационные течения вблизи Антарктиды. Механизмы воздействия различаются для этих различных типов подповерхностных течений.
Наиболее распространенным из них является плотностное течение , олицетворяемое термохалинным течением. Плотностное течение работает по базовому принципу: более плотная вода опускается на дно, отделяясь от менее плотной воды и вызывая противоположную реакцию с ее стороны. Существует множество факторов, контролирующих плотность.
Одним из них является соленость воды, ярким примером чего является обмен между Средиземным морем и Атлантикой . Более соленые воды Средиземноморья опускаются на дно и текут там, пока не достигнут уступа между двумя водоемами. В этой точке они устремляются через уступ в Атлантику, выталкивая менее соленые поверхностные воды в Средиземное море.
Другим фактором плотности является температура. Термохалинные (дословно означающие тепло-соленые) течения очень сильно зависят от тепла. Холодная вода из ледников, айсбергов и т. д. опускается, чтобы присоединиться к сверхглубокой, холодной части всемирного термохалинного течения. Проведя исключительно долгое время на глубине, она в конечном итоге нагревается, поднимаясь, чтобы присоединиться к более высокой части термохалинного течения. Из-за температуры и экспансии термохалинного течения оно значительно медленнее, и для его всемирного кругооборота требуется около 1000 лет.
Один фактор плотности настолько уникален, что он оправдывает свой собственный тип течения. Это мутное течение. Мутное течение возникает, когда плотность воды увеличивается за счет осадка . Это течение является подводным эквивалентом оползня. Когда осадок увеличивает плотность воды, она падает на дно, а затем следует форме суши. При этом осадок внутри течения собирается больше со дна океана, которое, в свою очередь, собирает больше, и так далее. Поскольку ограниченное количество осадка может переноситься определенным количеством воды, больше воды должно быть загружено осадком, пока огромное разрушительное течение не смывает какой-нибудь морской склон холма. Предполагается, что подводные глубины, такие как Марианская впадина, были частично вызваны этим действием. Есть еще один дополнительный эффект мутных течений: подъем глубин. Вся вода, устремляющаяся в океанские долины, вытесняет значительное количество воды. Этой воде буквально некуда идти, кроме как вверх. Подъемное течение идет почти прямо вверх. Это распространяет богатую питательными веществами океаническую жизнь на поверхность, питая некоторые из крупнейших в мире рыбных промыслов. Это течение также помогает термохалинным течениям возвращаться на поверхность.
Совершенно другой класс подповерхностных течений вызывается трением с поверхностными течениями и объектами. Когда ветер или какая-либо другая поверхностная сила заставляет поверхностные течения двигаться, часть этого преобразуется в подповерхностное движение. Спираль Экмана , названная в честь Вагна Вальфрида Экмана , является стандартом для этой передачи энергии. Спираль Экмана работает следующим образом: когда поверхность движется, подповерхность наследует часть - но не все - этого движения. Однако из-за эффекта Кориолиса течение движется под углом 45˚ вправо от первого (слева в Южном полушарии). Течение ниже еще медленнее и движется под углом 45˚ вправо. Этот процесс продолжается таким же образом, пока примерно в 100 метрах под поверхностью течение не начнет двигаться в противоположном направлении поверхностного течения.
Последний тип подповерхностного течения — проседание , вызванное тем, что силы толкают воду против какого-либо препятствия (например, камня), заставляя ее там скапливаться. Вода на дне нагромождения оттекает от него, вызывая проседание.
Различные подземные течения время от времени сталкиваются, вызывая причудливые волновые узоры. Одним из самых заметных из них является водоворот . Слово происходит от скандинавских слов, означающих «перемалывать» и «течь». По сути, водоворот — это большой, очень мощный водоворот, большой закрученный водоем, который тянется вниз и внутрь к своему центру. Обычно это результат приливных течений.
Подземные течения оказывают большое влияние на жизнь на Земле. Они протекают под поверхностью воды, что позволяет им быть относительно свободными от внешнего воздействия. Таким образом, они функционируют как часы, обеспечивая транспортировку питательных веществ, перемещение воды и т. д., а также влияя на дно океана и подводные процессы.