La densidad se refiere a la cantidad de masa por unidad de volumen, como gramos por centímetro cúbico (g/cm3). La densidad del agua dulce es de 1 g / cm3 a 4o C (véase la sección 5.1), pero la adición de sales y otras sustancias disueltas aumenta la densidad del agua de mar superficial a entre 1,02 y 1,03 g/cm3. La densidad del agua de mar se puede aumentar reduciendo su temperatura, aumentando su salinidad o aumentando la presión., La presión tiene el menor impacto en la densidad ya que el agua es bastante incompresible, por lo que los efectos de la presión no son muy significativos excepto a profundidades extremas. Sin embargo, si no fuera por la ligera compresión del agua debido a la presión, el nivel del mar sería aproximadamente 50 m más alto de lo que es hoy! Eso deja la temperatura y la salinidad como los principales factores determinantes de la densidad, y de estos, la temperatura tiene el mayor impacto (figura 6.3.1).
dado que la temperatura tiene el mayor efecto sobre la densidad, los perfiles de densidad suelen ser imágenes especulares de los perfiles de temperatura (figura 6.3.2)., La densidad es más baja en la superficie, donde el agua es más cálida. A medida que aumenta la profundidad, hay una región de densidad que aumenta rápidamente con el aumento de la profundidad, que se llama la picnoclina. La picnoclina coincide con la termoclina, ya que es la disminución repentina de la temperatura lo que conduce al aumento de la densidad. Por debajo de la picnoclina, la densidad puede ser bastante constante (al igual que la temperatura), o puede continuar aumentando ligeramente hacia el fondo.
el perfil anterior representa un estado estable, o un alto grado de estratificación, donde la capa cálida y de baja densidad se encuentra encima de la capa más fría y densa. Si se formara agua más densa en la superficie, las masas de agua serían inestables, y el agua más densa se hundiría hasta el fondo, para ser reemplazada por agua menos densa en la superficie., Este movimiento vertical de las masas de agua basado en la densidad (determinada por la temperatura y la salinidad) se conoce como circulación termohalina, que es el tema de la sección 9.8. Al crear una columna de agua estratificada, la termoclina y la picnoclina juntas crean una barrera que evita la mezcla entre el agua superficial más cálida y menos densa y el agua del fondo más fría y densa. De esta manera, se puede evitar que el agua profunda rica en nutrientes llegue a la superficie para apoyar la producción primaria.
al igual que con la temperatura, también hay diferencias latitudinales en la densidad., En los trópicos, el agua superficial es cálida y de baja densidad, y hay una termoclina pronunciada que la separa de las aguas profundas más frías y densas. Como se indicó anteriormente, esta estratificación impide que el agua rica en nutrientes llegue a la superficie y, como resultado, las regiones tropicales a menudo tienen una baja productividad. En las latitudes altas el agua es uniformemente fría en todas las profundidades, por lo que hay poca estratificación de densidad. La falta de picnoclina (o termoclina) permite que el agua profunda fría y rica en nutrientes se mezcle más fácilmente con el agua superficial, lo que lleva a una mayor producción primaria en las regiones polares.,
la concentración de iones disueltos en agua (5.3)
una región en la columna de agua donde hay un gran cambio en la densidad sobre un pequeño cambio en la profundidad (6.3)
una región en la columna de agua donde hay un cambio dramático en la temperatura sobre un pequeño cambio en la profundidad (6.2)
circulación oceánica impulsada por diferencias en la densidad del agua (9.8)
la síntesis de compuestos orgánicos a partir de dióxido de carbono acuoso por plantas, algas y bacterias (7.1)