底层水

底层水是水体中最低的水团，位于底部，具有明显的物理、化学和生态特征。

底层水由靠近海底的寒冷、稠密的水组成。 这种水的特点是盐度和营养含量低。 一般来说，季节性冰融化和淡水河流输出的低盐度是南极产生的底层水的特征。 然而，在寒冷的月份，海冰的形成是一个关键过程，它通过排斥盐水提高底层水的盐度。 当盐水结冰时，盐从冰中排出到周围的水中。 由于海洋环流，底层水中的氧气含量很高。 在南极，地表的咸水和冷水由于密度高而下沉到较低的深度。 当地表水下沉时，它会携带地表的氧气，并将花费大量时间在海盆的海底循环。 富氧水在海洋底层流动，是底栖生物呼吸的重要来源。 底层水流非常缓慢，主要受斜坡地形和温度和盐度差异的驱动，尤其是与风驱动的表层洋流相比。

南极底水是太平洋南部、印度洋和北大西洋最主要的底水来源。 由于温度较低、密度较高，南极底层水位于北大西洋深水之下。 盐度可用于比较新鲜的南极底层水（大约 34.7 psu）和含盐量更高的北大西洋深水之间的运动。 南极底层水与其他中层和深层水团的区别在于其寒冷、低营养、高氧和低盐度。

由于北冰洋海底和周围的北极大陆架的地形，北冰洋的底层水更加孤立。 深西部边界流将南极底层水带到南大西洋向北。 南极底水到达赤道后东移，成为沿大西洋中脊的东部边界流。 南极底层水穿过等密度层的运动受到深岩床的限制。 基床由海底浅层区域组成，可防止水流过盆地。

气候变化与南极底层水

已在南大洋监测到南极底层水特征的变化。 南极底层水温升高，盐度持续升高。 由于水团正在升温并变得更新鲜，因此密度显着降低。 这与全球变暖使大气和海洋升温导致海冰融化、海平面上升和海洋酸化有关。 由于全球变暖，通风也变慢了。 南极海底水的含氧量如此之高，以至于它能够通过充当循环系统来促进深海的通风。 温度升高的长期变化减缓了海洋通风的速度。 随着大气变暖，这会减少南极洲海冰的形成，从而降低周围水的密度。 密度降低导致对流速度减慢，最终减缓深水形成过程。 像上升流这样的基本过程开始偏离主题。 如果没有上升流，富含营养的冷水就无法再循环到地表以创造高生产力区域。

排入盐体的河流入海口的底层水表现出特殊的泥浆输送。 由于河口的淡水/咸水混合，形成了水平等盐度梯度，上游盐度较低，从而产生了底层水的上游流动。 随着水流和湍流的减少，河流携带的泥浆颗粒开始沉淀下来。 当颗粒接近底部时，它们被带回河口头部，聚集在地表水和底部水的盐度变得相当并且底流减少的地方。 这个过程的结果是在这一点上有一大堆泥巴。

湖泊的底层水可能具有较低的氧气含量，达到溶解氧完全消失的程度（即变得厌氧），以及较高的氯度和有机物引起的酸度。 在许多湖泊中，特别是在大陆性气候区，夏季加热和冬季冷却产生强烈的垂直温度梯度，阻碍水的混合，导致夏季和冬季热湖分层。 它们受到底部水倾覆的干预，底部水倾覆发生在秋季（秋季倾覆）和春季（春季倾覆），这是由于温度梯度均衡以及由此产生的风和其他湍流源更容易混合。