Инструментальных измерений глубоководных течений накоплено пока немного. Однако их достаточно для доказательства того, что вода в океане вплоть до самых больших глубин находится в постоянном движении. Однако закономерности этого движения далеко еще не разгаданы. Разные мнения высказываются, например, о том, проникают ли струи Гольфстрима до дна или навстречу им на некоторой глубине действует встречное течение? Одни предполагают, что на известной глубине около 1000- 1500 м в океане существует "нулевая поверхность", где вода неподвижна, так как эта поверхность служит границей между разнонаправленными течениями. Другие утверждают, что такой нулевой поверхности нет, так как течениями охвачена вся толща воды, в том числе и горизонты, которые обычно принимают за нулевую поверхность при теоретических расчетах течений. Обстоятельный доклад об этом на примере северной половины Тихого океана сделала на 2-м Международном конгрессе 3. Ф. Гурикова. Словом, до получения полного представления о сложном движении воды в океане еще очень много работы. Одни ученые строят для этого теоретические модели, основанные на математических расчетах, другие идут путем инструментальных наблюдений и прослеживания движения водных масс.
В числе крупных теоретиков движения океанских вод можно назвать советских ученых В. Б. Штокмана, А. С. Саркисяна, американского океанолога Г. Стоммела и японского - К. Хидака.
В океане есть еще одна могучая сила, которая приводит в движение водные массы. Это разница в плотности воды, которая зависит от ее температуры, солености, а при больших глубинах на нее влияет и гидростатическое давление. Изменения плотности океанской воды ничтожны, они измеряются сотыми долями единицы. Но сила, порождаемая этими изменениями, достаточно велика, чтобы привести в движение воды океана даже без всякого участия ветров. Это одно из чудес геофизики. До сих пор еще не угасли споры о том, чему принадлежит главная роль в циркуляции океанских водных масс - ветрам или разнице плотностей воды.
В атмосфере ветры дуют из районов с высоким барометрическим давлением, т. е. с более плотным воздухом, в районы с низким давлением - с менее плотным воздухом. Вода же на поверхности океана течет из районов с меньшей плотностью в районы с большей плотностью. Так, прогретые тропические, менее плотные воды стремятся в полярные бассейны, здесь охлаждаются, становятся плотнее, тяжелее, погружаются на дно и текут в обратном направлении к экватору в глубинах океана. Океан подобен гигантской тепловой машине, приводимой в движение энергией Солнца. Непрерывная работа этой машины поддерживает водообмен между поверхностью и глубинными слоями океана, снабжает глубины растворенным в воде кислородом и оказывает огромное влияние на климат и погоду (см. очерк "Маховик климата и погоды").
Изменение мощности, температуры и направления любого океанского течения может вызвать самые неожиданные последствия. Возьмем в качестве примера хотя бы холодное Перуанское течение, омывающее западные берега Южной Америки. Воды его струятся вдоль берега на север, затем поворачивают на запад, питая Южное Экваториальное течение. Низкая температура течения поддерживается подъемом холодных глубинных вод. Вдоль берега Южной Америки тянутся Анды - высокий горный хребет, загораживающий дорогу восточным влажным ветрам со стороны Атлантики. Поэтому между цепью гор и берегом, который омывают холодные воды Перуанского течения, узкой полосой протянулась знойная безводная пустыня Атакама. Морские бризы переносят в дневное время холодный воздух со стороны моря на горячую сушу; он не успевает нагреться и, поднимаясь к вершинам гор, охлаждается еще больше. Пары воды, приносимые бризами с моря, конденсируются, образуют густые туманы и облака, но почти никогда не выпадают в виде дождя. Атмосферные осадки в этом районе не превышают 25 мм в год (для сравнения напомним, что в Москве годовой слой осадков составляет 600 мм в год).