Sukellussyvyysprofiili

Laske lämpömittari tropiikissa laivasta veteen, niin lukema ei laske tasaisesti. Se kulkee kolmen vaiheen kautta:

1. Sekoittunut kerros. Tuuli ja aallot sekoittavat ylimpiä kymmeniä metrejä, joten lämpötila ja suolaisuus ovat lähes samoja kaikkialla. Kerros on yleensä noin 20–100 m paksu, ja se on paksumpi myrskyisillä alueilla ja talvella.
2. Termokliini. Sekoittuneen kerroksen alapuolella lämpötila laskee nopeasti syvyyden kasvaessa. Tropiikissa ja keskileveysasteilla se ulottuu noin 100–200 metrin syvyydestä noin 1 000 metrin syvyyteen.
3. Syvä meri. Termokliinin alapuolella vesi on tasaisen kylmää, enimmäkseen noin 1–4 °C, aina pohjaan asti.

Sama ajatus pätee suolaisuuteen ja tiheyteen. Halokliini on kerros, jossa suolaisuus muuttuu nopeasti, ja pyknokliini on kerros, jossa tiheys muuttuu nopeasti. Koska lämmin vesi on kylmää vettä kevyempää, voimakas termokliini muodostaa hyvin vakaan kerrosrakenteen: kevyt vesi päällä, tiheä vesi alla ja vain vähän sekoittumista rajapinnan yli. Siksi syvien vesien ravinteet eivät pääse auringon valaisemaan kerrokseen. Tämä on yksi syy siihen, että suuri osa tropiikin merestä on kirkasta ja sinistä mutta planktonköyhää.

Lähellä napoja tilanne muuttuu. Pintavesi on jo valmiiksi kylmää, joten termokliini on heikko tai sitä ei juuri ole, ja syvä vesi voi nousta ja sekoittua paljon helpommin.

Voiko syvä vesi jäätyä? Ei avomerellä. Suola laskee jäätymispistettä: vesi, jonka suolaisuus on 35 g/kg, jäätyy noin −1,9 °C:ssa, ei 0 °C:ssa. Syvä vesi on 0–4 °C:n lämpötilassa nestettä, ja suuren paineen alla se pysyy nesteenä vielä helpommin. Merijäätä muodostuu vain pinnalle, kun pintakerros jäähtyy jäätymispisteensä alapuolelle.