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L'anidride carbonica presente nell'atmosfera si trasferisce negli oceani dissolvendosi nell'acqua di superfice come ioni carbonato e bicarbonato; contemporaneamente, gli ioni carbonato ritornano nell'aria sotto forma di CO<sub>2</sub>.
 
Questo processo di scambio porta <sup>14</sup>C dall'atmosfera alle acque superficiali, ma il carbonio così introdotto impiega molto tempo a percolare nell'intero volume dell'oceano: gli strati più profondi delle acque oceaniche si mescolano molto lentamente con quelli più superficiali, spintispinte dai [[Upwelling|movimenti ascendenti]] e [[Downwelling|discendenti]] delle correntimasse marined'acqua, che si verificano principalmente nelle zone prossime all'equatore, ma che sono influenzati anche da altri fattori quali la topografia del fondo oceanico e delle linee costiere, dal clima e dalla direzione dei venti.
 
In media, il mescolamento tra le acque di superficie e quelle profonde impiega un tempo molto maggiore del rimescolamento della CO<sub>2</sub> atmosferica con le acque della superficie. Il risultato netto è che l'acqua delle profondità oceanee risulta avere un'età apparente di varie migliaia di anni; il rimescolamento delle acque profonde con quelle superficiali, al netto delle correzioni dovute al frazionamento, dà all'acqua di superficie un'età apparente di centinaia di anni e inoltre, dato che il rimescolamento è differente nei diversi luoghi, si ottiene un ringiovanimento medio di 440 anni ma con deviazioni locali che raggiungono anche le centinaia d'anni persino tra zone geograficamente vicine.