Lautan bergerak bukan hanya kerana angin. Di bahagian dalam lautan, perbezaan ketumpatan air membantu membentuk aliran yang sangat besar dan perlahan. Ketumpatan air laut dipengaruhi terutamanya oleh suhu dan kemasinan: air yang lebih sejuk lazimnya lebih tumpat, manakala peningkatan kemasinan juga boleh meningkatkan ketumpatan. Gabungan proses ini menjadi asas kepada peredaran termohalin.
Suhu dan kemasinan mengubah ketumpatan
Apabila air permukaan kehilangan haba pada latitud tinggi, ketumpatannya boleh meningkat. Pembentukan ais laut juga boleh meninggalkan sebahagian besar garam di dalam air di sekelilingnya, lalu meningkatkan kemasinan dan ketumpatan air tersebut. Jika air permukaan menjadi cukup tumpat berbanding air di bawahnya, air itu boleh tenggelam dan menyumbang kepada pembentukan jisim air dalam.
Kemasinan (juga disebut saliniti) turut mencerminkan kitaran air. Penyejatan menyingkirkan air tetapi meninggalkan kebanyakan garam, lalu cenderung menaikkan kemasinan permukaan, manakala hujan dan aliran sungai menambah air tawar dan cenderung menurunkannya. Pencairan ais menambah air tawar, sedangkan pembentukan ais meninggalkan kebanyakan garam dalam air di sekelilingnya. Perubahan kecil pada kemasinan boleh penting apabila melibatkan isi padu air laut yang sangat besar.
Kawasan pembentukan air dalam yang penting terdapat di Atlantik Utara dan sekitar Antartika. Air tumpat yang tenggelam kemudian bergerak melalui lautan dalam dan berhubung dengan aliran lain dalam sistem peredaran global. Di tempat lain, pencampuran dan proses penaikan air membantu membawa air dari kedalaman kembali ke lapisan yang lebih cetek.
Bukan tali sawat tunggal yang kaku
Gambaran tali sawat lautan berguna untuk menunjukkan bahawa aliran permukaan dan aliran dalam saling berhubung merentasi lembangan. Namun, lautan sebenar bukan satu paip tertutup dengan satu laluan tetap. Arus bercabang, bercampur dan berubah mengikut ruang dan masa. Angin sangat penting bagi arus permukaan, manakala perbezaan ketumpatan, pencampuran dan daya lain bersama-sama membentuk peredaran tiga dimensi lautan.
Mengangkut haba dan bahan
Peredaran lautan memindahkan haba, garam, karbon terlarut, oksigen dan nutrien. Oleh sebab lautan menyimpan dan mengangkut sejumlah besar tenaga haba, perubahan pada peredaran boleh mempengaruhi iklim serantau dan pertukaran antara permukaan dengan lautan dalam. Hubungan ini tidak bermaksud satu arus sahaja menentukan iklim; atmosfera, ais, daratan dan bahagian lautan yang lain turut berinteraksi.
Atlantik dipantau secara khusus
Peredaran Menjungkir Balik Meridional Atlantik (AMOC) ialah satu bahagian penting dalam sistem peredaran global. Ia membawa air lapisan atas yang relatif panas ke utara dan mengembalikan air yang lebih sejuk pada kedalaman. Kekuatan sistem ini berubah secara semula jadi, dan penyelidik terus mengukur perubahannya dalam iklim yang semakin panas.
Bagaimana kita mengetahui hal ini?
Apakah dua sifat air laut yang menjadi asal istilah termohalin?