W oddawaniu ciepła duży udział bierze wypromieniowanie, które przebiega stale z nieznacznymi wahaniami. Maksimum intensywności przy długości 10m, a więc daleko poza widoczną częścią widma (o długości 0,4?0,8). Z chwilą kiedy oddawanie ciepła przewyższa przyjmowanie, następuje spadek temperatury. Zjawisko to przesuwa się w głąb, jednak nie w następstwie przewodnictwa jak na lądzie ani przez mieszanie się wywołane wiatrami, jak przy bezpośrednim nagrzewaniu, lecz w następstwie konwekcji pionowej. Cząsteczki wody powierzchniowej w związku z ochładzaniem stają się cięższe, tym samym jako bardziej gęste opadają do warstw równej gęstości. Na ich miejsce wypływają lżejsze. Konwekcja pionowa może nawet sięgać głębiej niż letnie nagrzewanie. Zwłaszcza tak bywa w średnich i:wyższych szerokościach, gdzie staje się zjawiskiem o dużej skali; sięgać może setek i tysięcy metrów. W ten sposób spadek temperatury morza przebiega znacznie wolniej niż na okolicznych lądach, spóźnia się. Najniższe temperatury w morzu przypadają na luty?marzec, podczas gdy na lądzie ? z reguły na styczeń; najwyższe zaś na sierpień?wrzesień, a nie na lipiec jak na lądzie.