Das Tracer Release Experiment im offenen Ozean ist eine präzise Methode, um die vertikale Vermischung und horizontale Dispersion im Ozean zu untersuchen. Das Experiment beginnt mit der Injektion einer chemischen Verbindung, die auch bei sehr starker Verdünnung und entsprechend niedrigen Konzentrationen nachweisbar ist. Der Tracer breitet sich mit der Zeit horizontal und vertikal aus. Das Verbreitungsgebiet des Tracers  wird während mehrerer Seereisen vermessen.
 
 Diapyknisch, d.h. quer zur Dichtefläche breitet sich der Tracer durch viele sporadische turbulente Vermischungsereignisse aus. Die mittlere Schichtdicke, über die der Tracer sich verteilt hat, lässt sich gut bestimmen. Sie ist ein Maß für das räumliche und zeitliche Integral über die vertikale Vermischungsrate. Im offenen Ozean sind typische vertikale Vermischungsraten von 10^-5 m² s^-1 mit einer Genauigkeit von einigen Prozent abgeschätzt worden.
 
 Innerhalb einer Dichtefläche hängt die Ausbreitung des Tracers wesentlich von der mittleren Ozeanzirkulation und der turbulenten Vermischung durch mesoskalige Wirbel ab. Daher können  horizontale Dispersion und Advektion aus der horizontalen Ausdehnung und Verschiebung des Tracers bestimmt werden. Die erreichbare Genauigkeit der horizontalen Vermischungsraten innerhalb einer Dichteschicht (isopyknisch) ist dabei viel geringer als die der vertikalen turbulenten Vermischung. Typische isopyknische Vermischungsraten im offenen Ozean betragen 10² bis 10³m² s^-1 mit einer Unsicherheit von mehreren Größenordnungen.

GUTRE:

In den Jahren 2008-2010 wurde im tropischen Nordostatlantik ein Tracer Relese Experiment durchgeführt mit dem Ziel, die Ventilationswege der Sauerstoffminimum-Zone zu quantifizieren. Das Guinea Upwelling Tracer Release-Experiment (GUTRE) begann mit der Injektion des Tracers, CF₃SF₅, auf einer Dichtefläche von σ_θ = 26.88, was in etwa 350 m Tiefe entspricht. Die horizontale und vertikale Ausbreitung des Tracers wurde während dreier Seereisen vermessen, durchgeführt 7, 20 und 30 Monate nach dem Ausbringen. Nach 30 Monaten hatte sich der Tracer über 200 m in der Vertikalen und mehr als 1000 km in der Horizontalen ausgebreitet. Mit diesem Experiment wurde eine vertikale Vermischungsrate von (1.2 ± 0.1) ∙ 10^-5 m² s^-1 bestimmt.

CF₃SF₅

Trifluormethyl-Schwefel-Pentafluorid (CF₃SF₅) ist schon in niedrigsten Konzentrationen ab 10^-16 mol kg^-1 in Seewasserproben nachweisbar. Dazu werden Gaschromatographen mit Elektroneneinfangdetektor verwendet. Übliche Spurenmetalle im Ozean, wie Eisen oder Zink können erst in Konzentrationen von 10^-9 mol kg^-1, Sauerstoff in 10^-6 mol kg^-1 gemessen werden. Die Verbindung CF₃SF₅ ist praktisch inert in der Meeresumwelt, d.h. es ist chemisch konservativ und es ist unschädlich für marine Organismen. Die einzige bekannte Umweltauswirkung des Stoffes ist, dass es ein Treibhausgas geringer Bedeutung ist.

OTIS: moderner Unterwasserschlitten 

Wie funktioniert das OTIS (Ocean Tracer Injection System)? Die Injektion des Tracers wird durchgeführt, indem mehrere Tracer-Streifen ausgelegt werden, während das OTIS als ein Unterwasserschlitten mehrere Stunden lang hinter einem Schiff bei einer Geschwindigkeit von ein bis zwei Knoten geschleppt wird. Das OTIS hat ein eingebautes CTD-System, das Salzgehalt und Temperatur (und daher Dichte) des umgebenden Wassers überwacht. Diese Information wird an ein Steuersystem auf dem Schiff weitergeleitet, das automatisch die Schleppwinde derartig kontrolliert, dass der Schlitten im angestrebten Dichtebereich verbleibt. Das Ausbringen des Markers ist aus mehreren Gründen technisch sehr anspruchsvoll: Das Material muss in einem sehr engen Tiefenbereich (zwei bis drei Meter) freigesetzt werden. Ferner muss es in Form sehr kleiner Tröpfchen injiziert werden, weil zu große Tropfen sich nicht schnell genug im Wasser lösen und zum Meeresboden absinken würden.