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Das Thermokline, Sprungschicht oder Inversionsschicht bezeichnet einen Übergang zwischen zwei Schichten two Wasser mit unterschiedlichen Temperatur und Dichte, zum Beispiel in Seen oder Ozeanen.
Das Wasser unterhalb der Thermokline hat eine andere Temperatur als die Schicht darüber. Die Dichte des Wassers variiert nichtlinear mit der Temperatur; Wasser hat seine größte Dichte bei 4°C, bei einer höheren oder niedrigeren Temperatur ist die Dichte geringer, so dass sich die Schichten nur an der Kontaktfläche vermischen.
Wasser ist nicht ganz transparent, das Sonne die oberste Schicht erwärmt sich langsam. Da wärmeres Wasser leichter ist als kälteres Wasser (bis 4°C), bleibt das wärmere Wasser an der Oberfläche. Wind und fließen Mischen Sie das Wasser und verteilen Sie die Hitze. In stillem und geschütztem Wasser (Pfütze/See) und Tiefwasser (Ozean) findet viel weniger Durchmischung statt, so dass die Schichtung stabil ist. Im Herbst und Winter oder durch anhaltenden Wind (Verdunstung) kühlt die oberste Schicht wieder ab (damit dieses Wasser absinkt und sich wieder vermischt). Das gesamte Gewässer kann dann die gleiche Temperatur wiedererlangen. Das Gewässer "dreht sich um". Im Sommer ist die Trennung zwischen den Schichten ziemlich stabil.
Eine Thermokline ist optisch als trübe Wasserschicht mit Wirbeln wahrnehmbar. Taucher sehen, dass sich an dieser Trennlinie oft eine Staubschicht bildet. Die Thermokline kann je nach Temperaturunterschied und Beweglichkeit der Wassermasse unterschiedlich dick sein (vollkommen stilles Wasser hat eine dünnere Thermokline). Aufgrund des Dichteunterschieds und der Staubansammlung in der Thermokline ist die Schicht auch mit Sonar.
In den Ozeanen befindet sich die permanente Thermokline in einer Tiefe von etwa 50-100 Metern, darüber beeinflusst die Sonne die Temperatur des Wassers (siehe auch die Absorption von (Sonnen-)Licht in Wasser). Unterhalb der Thermokline sinkt die Temperatur mit zunehmender Tiefe weiter, jedoch viel langsamer. 90% des Wassers in den Ozeanen liegt unterhalb der Thermokline. Auch die Tiefsee besteht aus Schichten gleicher Temperatur (und Dichte).
Die Dichteunterschiede des Wassers können auch andere Ursachen als thermische Ursachen haben, beispielsweise durch Unterschiede im Salzgehalt des Wassers. Dies ist beispielsweise an den Mündungen von Flüssen ins Meer zu beobachten. Süßwasser ist leichter als Salzwasser.