e. Phân loại theo cấu trúc độ mặn
6.4.5 Dòng mật độ
Dòng chảy ở tầng nước sâu theo dòng xoắn ốc ekman, chủ yếu là do chênh lệch mật độ. Mật độ nước lớn hơn sẽ chuyển dịch xuống phía dưới sát đáy biển. Quá trình này dẫn đến đại dương bị phân tầng theo phương thẳng đứng. Mật độ nước thấp hơn nằm ở phía trên mật độ nước cao hơn nằm ở phía dưới. Nhưng nước ở dưới tầng sâu này có nằm yên một chỗ không? Tại sao nó lại di chuyển?
Nhiệt độ, độ muối quyết định đến mật độ nước biển, nước ở đáy biển thì lạnh hơn và độ muối nhiều hơn. Hầu hết nước ở dưới đáy đại dương có nguồn gốc từ Bắc Đại Tây Dương. Dòng biển nóng Gulfstream bị lạnh đi ở vĩ độ cao, dẫn đến mật độ tăng, nước này chìm xuống bắt đầu một chu trình hoàn lưu ngược theo kinh độ trên phạm vị toàn cầu từ Bắc Đại Tây Dương (hình 6.4).
Hình 6.4 Hoàn lưu ngược kinh độ trên phạm vi toàn cầu
Từ hình 6.4 có thể giải thích hoàn lưu ngược kinh độ như sau: nước mặn, lạnh chìm xuống và hình thành nước tầng sâu ở Bắc Đại Tây Dương, dòng chảy này chảy theo các hướng về các đại dương phía nam, nơi nó có thể rẽ sang phía đông. Do dòng chảy tầng sâu di chuyển về phía đông nên một phần rẽ theo hướng bắc đi lên Ấn Độ Dương, phần còn lại tiếp tục đi sang Thái Bình Dương và rẽ lên phía bắc. Dọc đường đi nước biển sâu này hòa nhập với nước ở một số biển khác, trở lên ấm hơn, ít mặn hơn. Tại phía bắc của Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, nước trồi xuất hiện, đẩy dòng lên phía mặt, dòng chảy mặt sau đó lại quay trở lại phía tây ở vĩđộ thấp. Vì nước ấm hơn, bốc hơi nhiều, độ mặn tăng lên. Sau khi chạy qua mỏm phía nam của Châu Phi nước đi ngang qua Đại Tây Dương tiến lên phía bắc của dòng Gulfstream, dòng này quay trở lại phía Bắc Đại Tây Dương, nơi nước ấm, mặn bị lạnh đi chìm xuống và lại bắt đầu một chu trình mới.