На планетарной поверхности океан работает как гигантский солнечный коллектор: он поглощает основную часть приходящего коротковолнового излучения и удерживает её благодаря исключительно высокой теплоёмкости воды. Лишь малая доля этой энергии может быть использована для механической работы, но именно она задаёт характер и масштабы ветров, течений и климатической системы.

Процесс стартует у самой поверхности, где фотоны поглощаются в сравнительно тонком слое. Жидкая вода обладает высокой теплоёмкостью и большой тепловой инерцией, поэтому основная часть энергии идёт на рост внутренней энергии, а не на движение. Вертикальная стратификация, определяемая градиентами температуры и солёности, запирает тепло в устойчивых слоях и тем самым ограничивает преобразование тепла в кинетическую энергию. Эта «лестница» слоёв задаёт рамки для всплытия и опускания масс воды за счёт плавучести и определяет эффективность термохалинной циркуляции, переносящей тепло к полюсам.

Лишь когда солнечный прогрев создаёт контрасты плотности, часть накопленной энергии может перейти в механическую форму — через конвекцию, бароклинную неустойчивость и крупномасштабные градиенты давления. Остальное рассеивается в виде роста энтропии за счёт молекулярной диффузии и мелкомасштабной турбулентности. Атмосферное воздействие вносит сдвиговые напряжения на поверхности, но в основном только перераспределяет уже накопленную в океане энергию, почти не создавая новой. В итоге возникает система, в которой огромный радиационный приток направляется в медленный, организованный перенос тепла, поддерживающий климат, а само преобразование энергии остаётся жёстко ограниченным термодинамическими законами.