Nahe der Oberfläche von Binnengewässern ist die Wassertemperatur stark abhängig von der Lufttemperatur. Auf dem Grund eines Binnengewässers wird es wegen der Dichteanomalie des Wassers nie kälter als 4°C , was für das Überleben von Wassertieren entscheidend ist.
Im Sommer (bzw. bei positiven Lufttemperaturen) ist das Wasser auf dem Boden des Gewässers kälter und wird nach oben hin wärmer aufgrund der Wärmekonvektion. Oben nähert es sich der Temperatur der Luft an, weist allerdings nicht so große Schwankungen auf (Tag-Nacht-Unterschied). Wenn der See tief genug ist, dass das Sonnenlicht nicht bis zum Grund des Gewässers reicht, bildet sich bei stillen Gewässern eine so genannte Sprungschicht. Zwischen dem erwärmten oberen Bereich des Gewässers und dem kalten unteren Bereich, kommt es aufgrund der Dichte-Unterschiede von warmen und kaltem Wasser kaum zum vertikalen Austausch. Der Übergang zwischen warmen und kaltem Wasser findet sehr plötzlich, innerhalb weniger Zentimeter statt, und wird als Sprungschicht bezeichnet.
Im Winter (bzw. bei Minus-Graden der Luft) ist das Wasser auf dem Grund des Sees 4°C warm. Nach oben hin wird es kälter, bis fast zu 0°C, ab denen sich eine Eisschicht bildet, die - aufgrund ihrer geringeren Dichte - auf dem Wasser schwimmt, es bedeckt und dadurch isoliert.
Nahe der Wasseroberfläche herrschen an die Lufttemperatur angenäherte Temperaturen und Wellengang und Strömungen durchmischen das Wasser. Im Mai schwanken die Oberflächenwassertemperaturen dadurch zwischen -2° an den Polen und 30° C nahe des Äquators. Die höchste gemessene Temperatur im freien Meer war angeblich 35°C.
Mit zunehmender Tiefe fällt die Temperatur ab - wie stark, hängt von der Menge des darunter liegenden Wassers ab, von der geographischen Breite und der Jahreszeit (und der damit verbundenen Sonneneinstrahlung und Temperatur). In flachen Gewässern und im küstennahen Schelf können sich einfallendes Licht und Lufttemperatur viel stärker auswirken, da hier kein gigantischer Ausgleichs-/Kühlkörper darunter liegt. Dadurch kann es hier in tropischen Breiten auch entsprechend warmes Wasser geben.
Im freien Ozean hingegen gibt es wieder - wie auch schon bei Seen - eine Sprungschicht, die auch Thermokline genannt wird. Diese ist allerdings entsprechend mächtiger ausgeprägt (mehrere hundert Meter). Prinzipiell findet der Temperaturwechsel im Bereich der ersten 1500 Metern Tiefe statt (wobei andere Quellen auch nur von 800 Metern sprechen). Wie ausgeprägt der Temperaturwechsel ist hängt von der geographischen Breite und der Jahreszeit ab. Schöne Diagramme dazu finden sich hier, hier und hier. Im tropischen Bereich fällt die Temperatur in einer S-Kurve um bis zu 25° ab, in mittleren Breiten noch um bis zu 12 bzw. 18°.
Dabei unterscheidet man eine Reihe von Tiefenbereichen. Entscheidendes Kriterium für die Gruppierung ist das einfallende Sonnenlicht. Das Licht dringt abhängig von der Wellenlänge des Lichtes unterschiedlich weit vor. Rotes Licht ist beispielsweise schon nach 10 Metern fast absorbiert, während die Blau-Anteile des Lichtes noch bis zu 150 Metern Tiefe vordringen können. Wie stark das vom Licht und der Luft erwärmte Wasser die darunter liegenden Wasserschichten wärmt, hängt von Wellengang und Strömungen ab und kann deswegen nicht pauschal beantwortet werden und die Tiefenangaben variieren hier zudem von Quelle zu Quelle zu Quelle. Dieser vom Sonnenlicht beeinflusste Bereich wird "euphotische Zone" (im Englischen "photic zone") genannt.
Zwischen 200 und 800-1000 Metern Tiefe spricht man dann von der dysphotischen Zone (im Englischen "Mesopelagic") - dem Dämmerungsbereich. Hier ist keine Photosynthese mehr möglich (da mehr Energie durch Pflanzenatmung verbraucht wird, als durch Photosynthese erzeugt werden kann), Meerestiere können sich aber noch optisch orientieren. Die Temperatur fällt hier (je nach Ausgangslag) um bis zu 16 Grad von den oberen Bereichen ab, um sich im unteren Bereich der dysphotischen Zone den 4°C der Tiefsee anzunähern. Auch verursacht der Tag-Nacht-Wechsel in dieser Zone keine Änderung der Temperatur mehr.
Ab ca. 800-1000 Metern Tiefe, spricht man dann von der Tiefsee oder der aphotischen Zone (im Englischen "aphotic zone"). Eine kalte und finstere Region mit hohem Wasserdruck. Das Wasser kann durch den hohen Salzgehalt kälter als 0°C werden ohne zu gefrieren, da sich hier der Punkt der höchsten Dichte verschiebt. Das führt in der Tiefsee zu einer mittleren Temperatur von 4°C bis hin zu -1°C. Ein wesentlicher Motor für Kühlung des Wassers scheinen die Polarregionen - und die von dort Richtung Äquator strömenden Wassermassen - zu sein.
Das Mittelmeer ist ein Binnenmeer. Bei Gibraltar liegt die Camarinal-Schwelle, in einer Tiefe von 280 Metern, die das Mittelmeer mit dem Atlantik verbindet. In dieser Tiefe spielt das kalte Wasser der Tiefsee (von den Polarregionen gekühlt) noch keine so große Rolle, sondern wir sind noch im Bereich des Wassers, dass von der Sonne und Lufttemperatur erwärmt wurde.
Der Wasseraustausch mit dem Atlantik erfolgt laut wasser-wissen.de in zwei Strömungen. An der Oberfläche strömt (wärmeres) Wasser aus dem Atlantik mit geringerer Salzkonzentration (daher geringerer Dichte) ins Mittelmeer. Auf dem Meeresboden - über die Camarinal Schwelle - fließt 13°C warmes Wasser in den Atlantik.
Nachdem andere Ursachen für Kühlung entfallen, entsprechen die tiefsten Temperaturen auf dem Grund des Mittelmeers in etwa der mittleren Temperatur der Luft im Winter - also um die 12,8-13,6 °C.
Verbesserungsvorschläge und ergänzende Informationen werden gerne angenommen! Einfach an ed.rutkafunamnetadoeg@tkatnok schicken.