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（海洋）水柱は、海洋学で用いられる概念で、特定の地理的地点における海水の物理的特性（温度、塩分、光透過率）および化学的特性（pH、溶存酸素、栄養塩）を、異なる深度で記述するものです。一般的に、垂直プロファイルは、水柱に沿った特定の地点における温度、塩分、およびその他の化学的パラメータで構成されます。[ 1 ]水柱は地球上で最大規模でありながら、最も未開拓な生息地の1つです。水柱を調査することで、そこに生息する膨大なバイオマスや、地球規模の炭素循環やその他の生物地球化学的循環におけるその重要性など、海洋全体をよりよく理解することができます。 [ 2 ]水柱を研究することで、生物と環境パラメータ、大規模な水循環、および水塊間の物質の移動との関連性についても理解を深めることができます。[ 1 ]
水柱は主に、湖、河川、海洋における熱層や化学層の成層化または混合を評価する環境研究に用いられます。水柱で分析される一般的なパラメータには、pH、濁度、温度、静水圧、塩分濃度、総溶解固形物、各種農薬、病原体、そして多種多様な化学物質や生物が含まれます。
記述的に言えば、深海の水柱は、表面から海底下まで、 5つの部分、すなわち外洋域（ギリシャ語のπέλαγος（pélagos）、「外洋」に由来）に分けられます。
水柱という用語は、スキューバダイビングにおいて、ダイバーが上昇および下降する垂直方向の空間を表す際によく用いられる。
外洋域は以下のとおりです。
表層帯は、太陽光が届く層または有光層とも呼ばれ、水深約200メートル（656フィート）まで広がっています。これは、太陽光が届く水深です。表層帯は海洋全体のわずか2～3パーセントにすぎませんが、膨大な数の生物が生息しています。[ 3 ]有光層には、植物プランクトン、動物プランクトン、藻類などの重要な生物群集が生息しています。[ 4 ]これらの一次生産者は、サメ、エイ、マグロ、ウミガメなど、他の数百の生物の食料源となります。[ 5 ]表層帯は、その生産性と大気中の二酸化炭素を除去する能力により、非常に重要な存在です。[ 3 ]
中深層帯は、表層帯の下、深海帯の上に位置する海洋層の層で、一般的に水深200～1,000m（656～3,280 フィート）の範囲にあります。中深層帯には日光がほとんど届かず、多くの生物発光生物が生息しています。この領域では食料が乏しいため、ほとんどの中深層生物は夜間に餌を求めて表層に移動するか、表層生態系から落下するデトリタスを食べて生活しています。[ 6 ]
深海帯は水面下約1000メートルから4000メートルまで広がっています。深海帯には日光が届かず、水圧がかなり高いです。この深海帯およびそれより下の深海帯では、海洋生物の豊富さと多様性は水深とともに減少します。[ 7 ]
深海帯は、水深約4,000メートル（13,000フィート）より深く、約6,000メートル（20,000フィート）より浅い海域です。この海域は、そこに生息する独特な生物に反映されるように、極めて均一な環境条件によって主に定義されます。[ 8 ]深海はほとんど未探査ですが、地球上の他のどこにも見られない動物が生息していることが知られています。また、製造業で頻繁に使用される鉱物も豊富です。この深さの海底は、地球の海底の約3分の1を占めています。この海域の広大さと、水圧が600気圧にも達する深さまで潜るという困難さから、探査は困難ですが、決して不可能ではありません。[ 9 ]
ハドペラジック（またはハダル）ゾーンとは、主に深海の海溝に存在する、水深6000メートルより深い領域を指します。ハダルという用語は、ギリシャ神話の冥界の神ハデスに由来します。これらの海溝では、水温は氷点下をわずかに上回る程度で、水圧は非常に大きいです。例えば、ハドペラジックゾーンは、西太平洋盆地に位置する海洋最深の海溝であるマリアナ海溝まで広がっており、最大水深は約11,000メートルです。その深さでは、上層の水柱が1000気圧を超える圧力をかけています。[ 10 ]