Introduktion til oceanografi

densitet refererer til mængden af masse pr.volumenenhed, såsom gram pr. kubikcentimeter (g / cm3). Densiteten af ferskvand er 1 g/cm3 ved 4o C (Se afsnit 5.1), men tilsætningen af salte og andre opløste stoffer øger overfladevandets tæthed til mellem 1,02 og 1,03 g / cm3. Tætheden af havvand kan øges ved at reducere temperaturen, øge saltholdigheden eller øge trykket., Tryk har mindst indflydelse på densitet, da vand er ret inkomprimerbart, så trykeffekter er ikke særlig signifikante undtagen i ekstreme dybder. Men hvis ikke for den lille kompression af vand på grund af tryk, ville havniveauet være cirka 50 m højere end det er i dag! Det efterlader temperatur og saltholdighed som de primære faktorer, der bestemmer densitet, og af disse har temperaturen den største indvirkning (figur 6.3.1).

da temperaturen har størst effekt på densitet, er densitetsprofiler normalt spejlbilleder af temperaturprofiler (figur 6.3.2)., Tætheden er lavest ved overfladen, hvor vandet er det varmeste. Når dybden stiger, er der et område med hurtigt stigende tæthed med stigende dybde, som kaldes pycnoclin. Pycnoclin falder sammen med termoclin, da det er det pludselige fald i temperaturen, der fører til stigningen i densitet. Under pycnoclin kan densiteten være temmelig konstant (ligesom temperaturen), eller den kan fortsætte med at stige lidt mod bunden.

profilen ovenfor repræsenterer en stabil tilstand eller en høj grad af stratificering, hvor det varme lag med lav densitet sidder oven på det koldere, tættere lag. Hvis der tilfældigvis dannes tættere vand ved overfladen, ville vandmasserne være ustabile, og det tættere vand ville synke ned til bunden for at blive erstattet af mindre tæt vand ved overfladen., Denne lodrette bevægelse af vandmasser baseret på densitet (som bestemt af temperatur og saltholdighed) kaldes termohalincirkulation, som er emnet i afsnit 9.8. Ved at skabe en stratificeret vandsøjle skaber thermoclin og pycnoclin sammen en barriere, der forhindrer blanding mellem det varmere, mindre tætte overfladevand og det koldere, tættere bundvand. På denne måde kan næringsrigt dybt vand forhindres i at komme til overfladen for at understøtte primærproduktionen.

som med temperatur er der også breddeforskelle i densitet., I troperne overfladevandet er varmt og lav densitet, og der er en udtalt termoclin adskille den fra den koldere, tættere dybt vand. Som nævnt ovenfor forhindrer denne stratificering næringsrigt vand i at nå overfladen, og som et resultat har tropiske regioner ofte lav produktivitet. I de høje breddegrader vandet er ensartet koldt på alle dybder, så der er lidt tæthed stratificering. Manglen på en pycnoclin (eller en termoclin) gør det muligt for koldt, næringsrigt dybt vand lettere at blande sig med overfladevandet, hvilket fører til højere primærproduktion i polare områder.,