底層水

底層水是水體中最低的水團，位于底部，具有明顯的物理、化學和生態特征。

底層水由靠近海底的寒冷、稠密的水組成。 這種水的特點是鹽度和營養含量低。 一般來說，季節性冰融化和淡水河流輸出的低鹽度是南極產生的底層水的特征。 然而，在寒冷的月份，海冰的形成是一個關鍵過程，它通過排斥鹽水提高底層水的鹽度。 當鹽水結冰時，鹽從冰中排出到周圍的水中。 由于海洋環流，底層水中的氧氣含量很高。 在南極，地表的咸水和冷水由于密度高而下沉到較低的深度。 當地表水下沉時，它會攜帶地表的氧氣，并將花費大量時間在海盆的海底循環。 富氧水在海洋底層流動，是底棲生物呼吸的重要來源。 底層水流非常緩慢，主要受斜坡地形和溫度和鹽度差異的驅動，尤其是與風驅動的表層洋流相比。

南極底水是太平洋南部、印度洋和北大西洋最主要的底水來源。 由于溫度較低、密度較高，南極底層水位于北大西洋深水之下。 鹽度可用于比較新鮮的南極底層水（大約 34.7 psu）和含鹽量更高的北大西洋深水之間的運動。 南極底層水與其他中層和深層水團的區別在于其寒冷、低營養、高氧和低鹽度。

由于北冰洋海底和周圍的北極大陸架的地形，北冰洋的底層水更加孤立。 深西部邊界流將南極底層水帶到南大西洋向北。 南極底水到達赤道后東移，成為沿大西洋中脊的東部邊界流。 南極底層水穿過等密度層的運動受到深巖床的限制。 基床由海底淺層區域組成，可防止水流過盆地。

氣候變化與南極底層水

已在南大洋監測到南極底層水特征的變化。 南極底層水溫升高，鹽度持續升高。 由于水團正在升溫并變得更新鮮，因此密度顯著降低。 這與全球變暖使大氣和海洋升溫導致海冰融化、海平面上升和海洋酸化有關。 由于全球變暖，通風也變慢了。 南極海底水的含氧量如此之高，以至于它能夠通過充當循環系統來促進深海的通風。 溫度升高的長期變化減緩了海洋通風的速度。 隨著大氣變暖，這會減少南極洲海冰的形成，從而降低周圍水的密度。 密度降低導致對流速度減慢，最終減緩深水形成過程。 像上升流這樣的基本過程開始偏離主題。 如果沒有上升流，富含營養的冷水就無法再循環到地表以創造高生產力區域。

排入鹽體的河流入海口的底層水表現出特殊的泥漿輸送。 由于河口的淡水/咸水混合，形成了水平等鹽度梯度，上游鹽度較低，從而產生了底層水的上游流動。 隨著水流和湍流的減少，河流攜帶的泥漿顆粒開始沉淀下來。 當顆粒接近底部時，它們被帶回河口頭部，聚集在地表水和底部水的鹽度變得相當并且底流減少的地方。 這個過程的結果是在這一點上有一大堆泥巴。

湖泊的底層水可能具有較低的氧氣含量，達到溶解氧完全消失的程度（即變得厭氧），以及較高的氯度和有機物引起的酸度。 在許多湖泊中，特別是在大陸性氣候區，夏季加熱和冬季冷卻產生強烈的垂直溫度梯度，阻礙水的混合，導致夏季和冬季熱湖分層。 它們受到底部水傾覆的干預，底部水傾覆發生在秋季（秋季傾覆）和春季（春季傾覆），這是由于溫度梯度均衡以及由此產生的風和其他湍流源更容易混合。