Un profilo d'immersione

Abbassa un termometro da una nave ai tropici e il valore indicato non diminuisce in modo uniforme. Segue tre fasi:

1. Lo strato rimescolato. Il vento e le onde rimescolano le prime decine di metri, quindi temperatura e salinità sono quasi uniformi. Di solito è spesso circa 20 to 100 m, più spesso nelle zone tempestose e in inverno.
2. Il termoclino. Sotto lo strato rimescolato la temperatura diminuisce rapidamente con la profondità. Ai tropici e alle medie latitudini va da circa 100 to 200 m di profondità fino a circa 1.000 m.
3. L'oceano profondo. Sotto il termoclino l'acqua è uniformemente fredda, per lo più tra circa 1 e 4 °C, fino in fondo.

La stessa idea vale per la salinità e la densità. Un'aloclina è uno strato in cui la salinità cambia rapidamente, mentre una picnoclina è uno strato in cui la densità cambia rapidamente. Poiché l'acqua calda è più leggera di quella fredda, un termoclino marcato crea una stratificazione molto stabile: acqua leggera in superficie, acqua densa sotto e poco rimescolamento attraverso il confine. Questo tiene lontani i nutrienti degli abissi dallo strato illuminato dal sole, e per questo gran parte dell'oceano tropicale è limpida e blu, ma povera di plancton.

Vicino ai poli il quadro cambia. La superficie è già fredda, quindi il termoclino è poco pronunciato e l'acqua profonda può risalire e rimescolarsi molto più facilmente.

L'acqua profonda può congelare? Non nell'oceano aperto. Il sale abbassa il punto di congelamento: l'acqua marina con una salinità di 35 g/kg congela a circa −1,9 °C, non a 0 °C. L'acqua profonda a una temperatura tra 0 e 4 °C è liquida e, sotto una pressione elevata, rimane liquida ancora più facilmente. Il ghiaccio marino si forma solo in superficie, quando lo strato superiore viene raffreddato al di sotto del suo punto di congelamento.