Nơi Thái Bình Dương và Đại Tây Dương giao nhau có một đường ngăn cách với màu nước khác biệt ở hai phía do chênh lệch về độ mặn, nhiệt độ, thành phần hóa học của nước biển.
Nơi giao nhau giữa Thái Bình Dương và Đại Tây Dương ở eo biển Beagle tại Tierra del Fuego, Chile. (Ảnh: Dea).
Theo Nadín Ramírez, nhà hải dương học ở Đại học Concepción tại Chile, nước biển Thái Bình Dương và Đại Tây Dương không thực sự tách riêng mà hòa lẫn ở tốc độ khác nhau tại từng nơi. Quá trình tương tự kem tan trong cốc cà phê. Hai chất lỏng hòa chậm rãi. Ở nơi giao nhau giữa hai đại dương tại eo biển Beagle ở Tierra del Fuego, Chile, nước Thái Bình Dương có màu xanh dương sậm trong khi nước Đại Tây Dương ngả sang màu xanh lá sáng hơn. Do nước biển ở một bên có thể mặn, sạch hoặc lạnh hơn, những chênh lệch này cần thời gian để trung hòa. Gió mạnh và sóng lớn có thể đẩy nhanh tốc độ, tương tự kem hoàn tan nhanh hơn trong nước cà phê nếu khuấy mạnh.
Thái Bình Dương và Đại Tây Dương hòa lẫn nhanh hơn tại một số nơi hơn nơi khác. Hai đại dương gặp nhau gần mũi phía nam Nam Mỹ, nơi có nhiều đảo nhỏ. Giữa các đảo đó, nước dịch chuyển tương đối chậm và eo biển Magella là tuyến đường phổ biến qua cụm đảo. Nơi eo biển hợp với Đại Tây Dương, có một đường phân chia ở giữa. Nước biển Thái Bình Dương có màu khác biệt do có nhiều mưa hơn và độ mặn thấp hơn. Nhưng nước chỉ phân tách một thời gian rồi bị bão và sóng xóa nhòa ranh giới.
Nước biển cũng hòa lẫn ở độ sâu lớn. Thủy triều hàng ngày kéo nước dịch chuyển tới lui qua đáy biển gồ ghề, theo Casimir de Lavergne, nhà nghiên cứu ở Đại học Sorbonne và Trung tâm nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp (CNRS). Điều đó gây ra nhiều nhiễu động. Nhưng nước từ các nguồn khác nhau có thể di chuyển quanh đại dương mà không hòa lẫn. Đại dương có nhiều lớp nước khác nhau với đặc tính riêng biệt tùy theo nguồn gốc của nước. Ở lớp nước nằm giữa, cách xa mặt biển và đáy biển, nước hòa lẫn rất chậm do ít bị nhiễu động.
Các nhà nghiên cứu phân biệt giữa hai khái niệm hòa lẫn và trao đổi nước. "Hòa lẫn có nghĩa nước bị thay đổi vĩnh viễn mà không thể trở về ban đầu. Nhưng bạn có thể trao đổi hai khối nước mà không thay đổi đặc tính của chúng", Lavergne giải thích. Do những dòng hải lưu trên toàn cầu, Thái Bình Dương và Đại Tây Dương thường xuyên trao đổi nước.
Dòng hải lưu mạnh quanh Nam Đại Dương ở Nam Cực kéo nước theo chiều kim đồng hồ quanh eo biển Drake từ Thái Bình Dương tới Đại Tây Dương. Nó cũng kéo nước từ các bồn trũng đại dương, sau đó bơm trở lại. Một dòng hải lưu khác di chuyển nước từ Thái Bình Dương qua Ấn Độ Dương và quanh mũi Nam Phi để bơm vào Đại Tây Dương từ hướng còn lại. Nước luôn hòa lẫn ở rìa những dòng hải lưu này. Nhưng do các lớp nước trông hòa lẫn hoàn toàn, nhà hải dương học có thể theo dõi khối nước khi chúng di chuyển trên toàn cầu.