Oxygen-poor waters occupy large volumes of the intermediate-depth eastern tropical oceans. Oxygen-poor conditions have far-reaching impacts on ecosystems because important mobile macroorganisms avoid or cannot survive in hypoxic zones. Climate models predict declines in oceanic dissolved oxygen produced by global warming. We constructed 50-year time series of dissolved-oxygen concentration for select tropical oceanic regions by augmenting a historical database with recent measurements. These time series reveal vertical expansion of the intermediate-depth low-oxygen zones in the eastern tropical Atlantic and the equatorial Pacific during the past 50 years. The oxygen decrease in the 300- to 700-m layer is 0.09 to 0.34 micromoles per kilogram per year. Reduced oxygen levels may have dramatic consequences for ecosystems and coastal economies.

Comparisons between isothermal depth to the top of the thermocline, and the mixed layer depth based on a σ t criterion were undertaken for the tropical world oceans. In three equatorial regions, a shallower mixed layer than isothermal layer occurs, implying the presence of a strong halocline above the thermocline. This distance separating the top of the thermocline and the bottom of the mixed layer is referred to as the “barrier layer”, in relation to its impediment to vertical heat flux out of the base of the mixed layer. Different mechanisms are responsible for maintaining the barrier layer in each of the three regions. In the western equatorial Pacific Ocean a salinity budget confirmed that heavy local precipitation most likely results in the isothermal but salt‐stratified layer. In the northwest equatorial Atlantic, it is hypothesized that high salinity waters are subducted at the subtropics during winter and advected westward as a salinity maximum in the upper layers of the tropics, resulting in the barrier layer. In the eastern equatorial Indian Ocean, monsoonal related rainfall and river runoff contribute significantly to the freshwater flux, producing salt stratification in the surface. These results suggest the need to include the effects of salinity stratification when determining mixed layer depth.

The mean and variable transport of the Indonesian Throughflow (ITF) are determined from full‐depth velocity measurements in the three major exit passages of Lombok Strait, Ombai Strait, and Timor Passage from January 2003 through December 2006. Collectively, these passages convey the full‐depth transport and stratification profile of the ITF from the Pacific Ocean to the Indian Ocean. To first order, the seasonal cycle of transport in the thermocline (∼100–150 m) in all three exit straits is dominated by regional monsoon forcing, with maximum ITF during the southeast monsoon. During the northwest monsoon, the surface transport relaxes in Timor and weakly reverses in Ombai and Lombok, so the main core of the ITF is subsurface. Below the thermocline, semiannual reversals occur in all three straits during the monsoon transitions in response to the passage of Indian Ocean wind‐forced Kelvin waves. However, the reversals occur over different depth levels in each passage reflecting the influence of different sill depths along the coastal waveguide. The seasonal cycle of depth‐integrated transports in Lombok and Ombai are strongly out of phase with Timor Passage, suggesting that the subthermocline flow is largely gated by these Kelvin waves. Despite the different seasonal transport phases, interannual anomalies in all three passages are remarkably similar, particularly during the strong positive Indian Ocean Dipole event in 2006 when transport in the surface layer is toward the Indian Ocean and reversed below. The deep reversals are likely in response to a series of Kelvin waves driven by anomalous zonal winds in the equatorial Indian Ocean. Total mean transport over the 3‐year period is −2.6 Sv in Lombok Strait (i.e., toward the Indian Ocean), −4.9 Sv in Ombai Strait, and −7.5 Sv in Timor Passage. The transport in Timor Passage is nearly twice as large as historical estimates and represents half of the −15 Sv full‐depth ITF transport that enters the Indian Ocean.

Argo float profiles of temperature, salinity, and pressure are used to derive the mixed‐layer depth (MLD) in the Southern Ocean. MLD is determined from individual profiles using both potential density and potential temperature criteria, and a monthly climatology is derived from individual MLDs using an objective mapping method. Quantitative data are available in the auxiliary material. The spatial structures of MLDs are similar in each month, with deep mixed layers within and just north of the Antarctic Circumpolar Current (ACC) in the Pacific and Indian oceans. The deepest mixed layers are found from June to October and are located just north of the ACC where Antarctic Intermediate Water (AAIW) and Subantarctic Mode Water (SAMW) are formed. Examination of individual MLDs indicates that deep mixed layers (MLD ≥ 400 m) from both the density and temperature criteria are concentrated in a narrow surface density band which is within the density range of SAMW. The surface salinity for these deep mixed layers associated with the SAMW formation are slightly fresher compared to historical estimates. Differences in air‐sea heat exchanges, wind stress, and wind stress curl in the Pacific and Indian oceans suggest that the mode water formation in each ocean basin may be preconditioned by different processes. Wind mixing and Ekman transport of cold water from the south may assist the SAMW formation in the Indian Ocean. In the eastern Pacific, the formation of mode water is potentially preconditioned by the relative strong cooling and weak stratification from upwelling.

The Indonesian seas provide a sea link between the tropical Pacific and Indian Oceans. The connection is not simple, not a single gap in a ‘wall’, but rather composed of the intricate patterns of passages and seas of varied dimensions. The velocity and temperature/salinity profiles Indonesian throughflow (ITF) are altered en route from the Pacific into the Indian Ocean by sea–air buoyancy and momentum fluxes, as well as diapycnal mixing due to topographic boundary effects and dissipation of tidal energy. The INSTANT program measured the ITF in key channels from 2004 to 2006, providing the first simultaneous view of the main ITF pathways. The along-channel speeds vary markedly with passage; the Makassar and Timor flow is relatively steady in comparison to the seasonal and intraseasonal fluctuations observed in Lombok and Ombai Straits. The flow through Lifamatola Passage is strongly bottom intensified, defining the overflow into the deep Indonesian basins to the south. The 3-year mean ITF transport recorded by INSTANT into the Indian Ocean is 15 × 106 m3/s, about 30% greater than the values of non-simultaneous measurements made prior to 2000. The INSTANT 3-year mean inflow transport is nearly 13 × 106 m3/s. The 2 × 106 m3/s difference between INSTANT measured inflow and outflow is attributed to unresolved surface layer transport in Lifamatola Passage and other channels, such as Karimata Strait. Introducing inflow within the upper 200 m to zero the water column net convergence still requires upwelling within the intervening seas, notably the Banda Sea. A layer of minimum upwelling near 600 m separates upwelling within the thermocline from a deep water upwelling pattern driven by the deep overflow in Lifamatola Passage. For a steady state condition upwelling thermocline water is off-set by a 3-year mean sea to air heat flux of 80 W/m2 (after taking into account the shoaling of thermocline isotherms between the inflow and outflow portals), which agrees with the climatic value based on bulk formulae sea–air flux calculations, as well as transport weighted temperature of the inflow and outflow water. The INSTANT data reveals interannual fluctuations, with greater upwelling and sea to air heat flux in 2006.

Ocean boundary currents are complex and highly variable systems that play key roles in connecting the open and coastal ocean through cross-slope circulation and upwelling of nutrient-rich water. The structure, strength, and variability of boundary currents are associated with a broad range of spatial and temporal scales. For that reason, long-term boundary current monitoring is challenging and requires the use of complementary observing platforms and sensors coupled with numerical simulations. The Ocean Observations Physics and Climate Panel Boundary Systems Task Team recently held a virtual dialogue series to discuss six mature boundary current monitoring systems. The goal of the series was to examine strategies for developing a conceptual design for sustained observing activities applicable to a wide range of boundary current systems. This article provides a brief overview of the six systems, including users and the observational and modeling components needed to achieve scientific, operational, and societal goals. Ocean observing best practices and recommendations are shared to provide guidance for the coordination and sustainability of observing systems at ocean boundaries and to strengthen and integrate partnerships across and within the global observing networks.