Courants verticaux
Convergence
On observe des phénomènes de plongée des eaux au contact de deux masses d'eau différentes, en surface, ou le long de la ligne de convergence de deux courants.
La masse d'eau la plus dense va couler sous la masse d'eau de densité plus faible.
Remarque : Zones anticycloniques
Dans les zones anticycloniques, on observe des vents provoquant une accumulation d'eau au centre de la figure isobarique, formant une lentille.
Pour compenser cette élévation du niveau marin, des mouvements verticaux entraînent les eaux superficielles en profondeur.
Exemple : Grandes convergence mondiales
Plusieurs grandes convergences sont observées dans l'océan mondial :
La convergence nord équatoriale entre le courant équatorial et le courant de Guinée
La convergence subtropicale entre les eaux tropicales de surface et les eaux sud antarctiques de surface
La convergence Antarctique ou le front polaire entre les eaux de la dérive nord-atlantique et les eaux polaires
Divergence
Le départ des eaux de surface dans des directions différentes s'appelle une divergence ; elle s'accompagne d'une remontée des eaux sous-jacentes.
Remarque : Zones dépressionnaires
A l'inverse de la plongée d'eau par convergence, les vents soufflant autour d'une dépression provoque un mouvement centrifuge de la masse d'eau (transport des masses d'eau vers la droite dans l'hémisphère nord) compensée par une remontée de l'eau de mer (up-welling). Ce phénomène est nommé pompage d’Ekman.
Exemple : Grandes divergence mondiales
Parmi les divergences notables on peut citer comme exemple :
La divergence équatoriale, dans cette zone la force de Coriolis change de sens de chaque côté de l'équateur ;
La divergence Antarctique sous l'effet des vents, les eaux de surface de l'océan Antarctique sont entraînées par le courant Antarctique et la dérive d'ouest dans les directions différentes ;
La divergence d’Anno Bon, au large de la Guinée, les vents sont divisés par le relief de l'île et provoquent une divergence et une remontée d'eau.
Cascading
Le cascading correspond à une plongée des eaux de surface dans les régions côtières, à la suite d'un refroidissement hivernal, notamment dans les zones polaires lorsque la banquise se forme. Lors de la congélation de l'eau de mer, l’eau sous-jacente devient plus froide, plus salée et donc plus dense entraînant leur plongée vers le fond.
Turbidité
À la suite d'un éboulement de dépôt de sédiments l'eau se charge de particules, devient plus dense et s'écoule vers les fonds comme une avalanche. Ce phénomène de courants de turbidité hyperpycnaux est fréquent dans les canyons sous-marins et peut durer de quelques heures à plusieurs jours, ce qui peut amener à un transport de sédiments relativement important.
Influence des mouvements verticaux
Ces mouvements verticaux, induits par les phénomènes de convergence et de divergence, déforment les isothermes selon la profondeur. Ainsi les dômes sont dus à des divergences et les creux a des convergences.