V hydrologie , je pycnocline je Cline, nebo vertikální vrstva, přičemž sklon z hustoty (∂ ρ∂ z) je nejvyšší ve vodě. Oceánský proud je generován silami, jako jsou lámání vln, rozdíly v teplotě a slanosti, vítr, Coriolisův jev a příliv a odliv, způsobené gravitačním tahem Měsíce a Slunce. Kromě toho ovlivňují fyzikální vlastnosti pyklininu poháněné gradienty hustoty také vertikální toky a profily v oceánu. Tyto změny mohou souviset s transportem tepla, solí a živin v oceánu. Šíření pycnocline ovládá upwelling .
Pycnocline obecně odpovídá thermocline , vrstvě, kde je teplotní gradient nejvyšší. Pycnocline je také zóna s velkou stabilitou, která svisle vymezuje vrstvy směsi (v) hlubokých vrstev.
Pod směšovací vrstvou odděluje horní a spodní část vody stabilní gradient hustoty (tj. Pyklininu), který brání vertikálnímu transportu. Tato separace má významné biologické účinky na oceán a mořské živé organismy. Vertikální míchání skrz pyroklin je však v oceánech běžným jevem a dochází k němu prostřednictvím turbulence vyvolané smykem. Taková směs hraje klíčovou roli v transportu živin.
Turbulentní míchání, produkované větry a vlnami, přenáší teplo dolů z povrchu. V nízkých a středních zeměpisných šířkách to vytváří vrstvu pro míchání povrchové vody téměř rovnoměrné teploty, která se může pohybovat od několika metrů do hloubky několika stovek metrů. Pod touto směšovací vrstvou, v hloubkách 200-300 mv otevřeném oceánu, teplota začíná rychle klesat až k asi 1000 m. Vrstva vody, ve které je teplotní gradient největší, se nazývá permanentní termoklin . Teplotní rozdíl v této vrstvě může být až 20 ° C, v závislosti na zeměpisné šířce. Permanentní termoklin se shoduje se změnou hustoty mezi povrchovou vodou s nízkou hustotou a hustou spodní vodou. Oblast rychlé změny hustoty se nazývá pycnocline a působí jako bariéra pro vertikální tok vody; ovlivňuje tedy také vertikální distribuci určitých chemických látek, které hrají roli v biologii moří. Silné gradienty teploty a hustoty mohou také působit jako omezení vertikálních pohybů zvířat.
Pycnoclines jsou nestabilní, když jejich počet Richardson klesne pod 0,25. Richardsonovo číslo je bezrozměrná hodnota vyjadřující poměr potenciální energie k kinetické energii. Tento poměr klesne pod 0,25, když smyková rychlost překročí stratifikaci. To může způsobit Kelvin-Helmholtzovu nestabilitu , což vede k turbulenci, která vede k míchání.
Z počítačových modelů lze simulovat variace hloubky nebo jiných vlastností pycnoclinu. Nejjednodušším přístupem pro tyto modely je zkoumání Ekmanova čerpacího modelu založeného na modelu General Ocean Circulation (OCGM).
Rychlost růstu fytoplanktonu je řízena koncentrací živin a regenerace živin v moři je velmi důležitou součástí interakce mezi vysokou a bazální trofickou úrovní. Oddělení způsobené pycnoclinem brání přísunu živin ze spodní vrstvy do horní vrstvy. Toky živin skrz pyroklin jsou nižší než v jiných povrchových vrstvách.
Mikrobiální smyčka je potravní dráha v mikrobiální síti mořských potravin. Termín „mikrobiální smyčka“ vytvořil Azam et al. (1983) k popisu role, kterou hrají mikroorganismy v cyklech uhlíku a živin mořského ekosystému, kde se rozpuštěný organický uhlík (DOC) vrací do vyšších trofických úrovní začleněním do bakterie biomasy a také ve spojení s klasickým potravinovým řetězcem tvořeným fytoplankton - zooplankton - nekton .
Na konci květu řasového fytoplanktonu, kdy řasy vstupují do stárnoucího stadia, dochází k hromadění fytodetritu a ke zvýšení uvolňování rozpouštějících se metabolitů. Právě v této době mohou bakterie využívat tyto zdroje energie k množení a produkci silného impulsu (nebo výkvětu), který následuje po fytoplanktonu. Stejný vztah mezi fytoplanktonem a bakteriemi ovlivňuje vertikální distribuci bakterioplanktonu. Maximální počet bakterií se obvykle vyskytuje během pycnoclinu, kde se fytodetritus hromadí potopením z euphotické vrstvy . Tam rozklad bakteriemi přispívá k tvorbě stabilních vrstev vody s minimem kyslíku.
Jedním z nejcharakterističtějších chování planktonu je jeho vertikální migrace, ke které dochází s periodicitou 24 hodin, denní vertikální migrace . Vertikální vzdálenost ujetá za 24 hodin se liší, obecně je větší u větších a lepších plavců. Ale i malí kozonožci mohou cestovat několik stovek yardů, dvakrát za 24 hodin, a nejlepší plavci, jako jsou euphausiids a pelagické krevety, mohou cestovat déle než 800 metrů. Hloubkový rozsah migrace lze potlačit přítomností termoklinu nebo pycnoclinu. Fytoplankton a zooplankton schopný denní vertikální migrace jsou však často koncentrovány v pycnoclinu.
V hydrologii a souvisejících vědách a technologiích je cline relativně tenká, obecně vodorovná vrstva v tekutině, ve které se vlastnost tekutiny značně mění na relativně krátké vertikální vzdálenosti.