Circulação termohalina
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Além da superficiais, existem correntes marinhas profundas causadas por diferenças de densidade da água do mar. Estas correntes, chamadas de termoalinas, referem-se aos movimentos de água produzidos quanto a densidade se altera por variações de temperatura ou salinidade em alguma região oceânica superficial. O aumento de densidade pode ocorrer devido ao resfriamento da água, ao excesso de evaporação sobre a precipitação pluvial ou ainda à formação de gelo e consequente aumento de salinidade das águas circunvizinhas.
O aumento da densidade na superfície faz com que estas águas afundem e desloquem águas profundas; assim, a origem da circulação termoalina é um fluxo vertical de água superficial, mergulhando a uma profundidade intermediária ou próxima ao fundo, dependendo da densidade dessa água. O prosseguimento é um fluxo horizontal, com as águas recém-afundadas deslocando as antigas residentes no local. Como o processo de formação de águas densas está principalmente ligado à redução de temperatura ou aumento de salinidade devido à formação de gelo, geralmente as correntes termoalinas originam-se em altas latitudes. Estas águas frias e densas afundam e lentamente fluem em direção ao equador.
A circulação termoalina é, desse modo, importantíssima no estabelecimento das características dos oceanos profundos. O conteúdo relativamente alto de oxigênio das águas profundas com relação às águas mais rasas reflete sua origem polar. Sem a fonte superficial desse gás, as águas profundas dos oceanos poderiam se esgotar do oxigênio pela oxidação do material orgânico que contêm.
A velocidade das correntes termoalinas é muito pequena, de cerca de 1 centímetro por segundo. Usando-se o conceito de tempo de residência, que é o tempo médio que dada uma substância (água profunda, no caso) permanece no oceano antes de ser reciclada, cerca de 500 a 1000 anos podem ser necessários para repor toda a água profunda do Oceano Atlântico!