La insolación y las corrientes marinas:

La radiación solar, es decir, la insolación, genera una ligera disminución de la densidad del agua, creando una especie de círculo vicioso: como el agua caliente es menos densa que el agua fría, se dispone en la superficie de los lagos, mares y océanos, ubicándose el agua más fría a mayor profundidad. Y, como el agua caliente está en la superficie, es la que recibe directamente la insolación, por lo que se calienta más. Pero recordemos que el aumento de la evaporación da origen al enfriamiento consiguiente de las aguas que no se han evaporado ya que el calor involucrado en la evaporación procede de dichas aguas. El resultado es que las aguas superficiales se calientan más durante el día y se enfrían también más durante la noche, lo cual da origen a que las aguas profundas tengan una temperatura estable tanto de día como de noche, mientras que las aguas superficiales tienen una temperatura muy variable, siendo mayor al final de la tarde y menor a mediados de la mañana, tal como se indica en el artículo sobre la diatermancia. Esto es claramente evidente en una piscina, estanque o en una playa tranquila, donde la temperatura del agua en los pies es mucho más fría que la que está en la superficie.
El problema descrito se complica cuando tenemos en cuenta las características físicas del agua: el agua no alcanza su máxima densidad a los 0° C sino a los 4° C. Ello tiene unas consecuencias muy importantes sobre las corrientes marinas y sobre la surgencia de aguas frías en las costas occidentales de los continentes en la zona intertropical y en las subtropicales.

Tratemos de explicar esta idea que viene constituyendo unos procesos que no suelen ser tomados en cuenta en algunas obras de oceanografía: como el agua del mar alcanza su mayor densidad a los 4° C, toda el agua oceánica tendrá esa misma temperatura después de cierta profundidad, no sólo adonde ya no llegan los rayos solares, sino más abajo, donde la presión de la propia columna de agua obliga a alcanzar esa temperatura. Dicho en otras palabras: el agua de la superficie oceánica puede tener una temperatura superior a 0°, pero a cierta profundidad sólo puede tener 4°. Si el agua superficial alcanza menos de 4°, flotará (el caso extremo es la temperatura de 0°, en la que no sólo se encontrará en la superficie, sino que se convierte en hielo, cuya densidad es bastante menor que la del agua líquida). Hay que aclarar, que en condiciones normales, el agua superficial no se congela exactamente a 0°, sino unos 2 grados por debajo del punto de congelación, debido a los minerales disueltos que contiene (sales y otros). Este hecho se conoce desde muy antiguo y se solía utilizar en las fiestas campestres para tener helados recién hechos durante el verano con el empleo de una centrifugadora metálica donde se coloca la leche, azúcar y sabores que se hace girar a gran velocidad sobre pedazos de hielo con abundante sal: el hielo no se funde a 0º sino a casi 2º bajo cero y esa diferencia enfría a los ingredientes de la mezcla hasta congelarlos.

Una conclusión se deriva de lo dicho: tanto las mayores temperaturas del agua oceánica como las menores se alcanzan en la superficie oceánica y cuando se alcanzan los 4° (bien sea por calentamiento del agua con temperatura entre 0° y 4° o por el enfriamiento de las aguas con temperaturas superiores a dicha cifra), el agua se hunde a cierta profundidad, hasta alcanzar la zona con temperatura uniforme (4°C aproximadamente). Como es natural, las corrientes cálidas que se dirigen hacia las zonas polares (o mejor dicho, hacia la zona polar ártica, ya que en la zona antártica, la corriente circumpolar impide que las corrientes más o menos cálidas lleguen a la Antártida) se introducirán por debajo del hielo cuando se vayan enfriando hasta alcanzar los 4° C (más exactamente, 3,8° C).
La configuración del relieve submarino: