Se da una parte sono i venti a guidare le correnti oceaniche nei primi 100 metri circa della superficie delle acque, dall’altra la presenza di correnti oceaniche anche a migliaia di metri al di sotto della superficie suggerisce l’idea che debba essere un altro il motore responsabile del loro movimento. Queste correnti profonde sono in effetti guidate dalle differenze nella densità dell'acqua, a sua volta determinata dalla temperatura (termo) e dalla salinità (alina); tale processo è noto con il nome di circolazione termoalina.

Nelle regioni polari della Terra l'acqua oceanica molto fredda può dar luogo alla formazione di ghiaccio marino. Quando questo si forma, il sale prima presente nell’acqua congelatasi rimane all’esterno, aumentando la salinità del mare circostante. Man mano che l'acqua di mare diventa più salata, la sua densità aumenta ed essa inizia a sprofondare sotto il suo stesso peso, muovendosi poi in profondità in direzione della fascia equatoriale. Sulla superficie dell’oceano, al contrario, masse di acqua più calda vengono richiamate dalle basse latitudini verso il polo per andare a sostituire l'acqua “affondata”, in un meccanismo circolare che continua a rialimentarsi chiamato nastro trasportatore globale.

Il nastro trasportatore globale è tuttavia un meccanismo estremamente sensibile alle variazioni climatiche, che potrebbero perfino indurne un arresto. Un aumento delle precipitazioni nell'Atlantico settentrionale, unitamente allo scioglimento dei ghiacciai e del ghiaccio marino potrebbe infatti determinare l’apporto, in corrispondenza della zona polare, di masse di acqua dolce e più calda sulla superficie del mare, che ostacolerebbero la formazione di ghiaccio marino, interrompendo l'affondamento dell'acqua fredda e salata e rallentando, se non addirittura bloccando, di fatto tutta la circolazione dall’Oceano Atlantico verso il Pacifico e il ritorno in senso inverso. 

Se il nastro trasportatore si fermasse, vi sarebbero forti ripercussioni sul clima europeo e mondiale, con inverni rigidissimi in Europa e nell’America del Nord e forte siccità in molte parti dell’emisfero australe a causa del blocco dei monsoni provocati dalle correnti calde risalenti verso nord.
Sebbene numerosi esperti ritengano che in futuro la circolazione termoalina oceanica sarà caratterizzata da un indebolimento, la probabilità di un suo blocco totale è in realtà piuttosto ridotta. Ciononostante, per l'Europa e per molte altre regioni del mondo ogni prospettiva anche solo di rallentamento della circolazione oceanica suscita grandi preoccupazioni per le forti ripercussioni che potrebbe avere sul clima.