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Adolfo Marroquín

Ciencia Fácil

El calor y la sal mueven los océanos


El movimiento de las aguas de los océanos es más intenso y visible en la superficie. Las olas, las mareas y las corrientes superficiales promueven la mezcla de las aguas oceánicas; las corrientes y las olas están influenciadas por los vientos. Los vientos a su vez están influenciados por el calor generado por el Sol. Las corrientes marinas transportan grandes cantidades de agua y energía en forma de calor, por lo que influyen en la distribución de la salinidad y de la temperatura en el planeta.

Una visión extremadamente simplificada de cómo funciona el movimiento oceánico, debido a la diferencia de salinidad y temperatura, podríamos resumirla señalando que, en los mares tropicales en los que el calentamiento es máximo debido a la elevada irradiación solar, la fuerte evaporación (se evapora el agua pero no la sal) genera masas de agua muy saladas, que se hunden al ser más densas; al igual que ocurre en las zonas polares, especialmente en el entorno de la Antártida, pues al congelarse el agua se desprende de toda su sal (se congela el agua pero no la sal) y se precipita hacia el fondo en forma de una corriente densa, salada y fría. Por el contrario, en el Pacífico, las aguas pierden salinidad, se “dulcifican” y se vuelven más ligeras, ascendiendo lentamente a la superficie.

Todo esto genera la gran corriente termohalina, causada por cambios en la temperatura (efectos térmicos) y en la salinidad (efectos halinos), circulación que recorre todos los océanos y que es una pieza clave del clima terrestre. Como antes decía, para las “corrientes superficiales” existen otros factores, que influyen, o pueden influir, sobre el desplazamiento masivo de las aguas oceánicas, entre los que podríamos citar el viento, las mareas, la rotación terrestre, el efecto Coriolis, etc.; pero lo cierto es que son la temperatura y la salinidad las que determinan la densidad del agua de mar, y es esa diferencia de densidad la que impone la estratificación (distribución en capas) del agua y la que fundamentalmente causa los grandes desplazamientos.

Estos grandes desplazamientos de aguas oceánicas son las llamadas “corrientes de densidad”, que se mueven a lo largo de las zonas de igual densidad, pero a diferentes profundidades, en el océano. A esta categoría pertenecen las grandes corrientes que constituyen un auténtico cinturón planetario, transportando enormes masas de agua; estos grandes caudales suelen medirse en sverdrups (1 sverdrup equivale a 1 millón de metros cúbicos por segundo).

El agua en general y el agua oceánica en particular tiene unas propiedades únicas que la distinguen de otros fluidos. Dentro de las propiedades físicas más importantes están su elevado calor específico, su baja conductividad térmica (no pierde calor por contacto) y una gran facilidad de mezcla. Como hemos dicho, el agua fría es más densa que el agua cálida y el agua salada es más densa que el agua dulce, en consecuencia, el agua en el fondo de las cuencas oceánicas es fría, alrededor de los 4º C, y muy salada. La temperatura superficial media del océano es de aproximadamente 18 ºC, con un valor máximo de 36 ºC en el Mar Rojo y un mínimo que ronda los 0 ºC  en la Antártida.

En su camino, a lo largo de la gran autopista oceánica que constituye la circulación termohalina, las aguas profundas se mezclan con otras aguas con las que se van encontrando, volviéndose paulatinamente un poco menos frías y un poco menos salinas, con lo que disminuye su densidad, “pesan menos” y por tanto van ascendiendo, continuando con su ciclo de circulación. Esta circulación termohalina contiene el 90% de las corrientes oceánicas. Las aguas profundas no son estáticas, es decir “no están paradas”, sino que son enormemente dinámicas y están en continuo movimiento.

La cinta transportadora que constituye la gran corriente termohalina oceánica, conduce  del orden de 15 sverdrups (entre 13 y 17 millones de metros cúbicos por segundo), es decir que transportan decenas de veces más agua que todos los ríos de la Tierra juntos. A pesar de la enorme importancia de estas corrientes en la creación y mantenimiento de los diferentes climas de la Tierra, lo cierto es que a los oceanógrafos hasta hace poco les faltaban instrumentos de estudio. Aunque los satélites son capaces de revisar los 360 millones de kilómetros cuadrados de la superficie marina y medir su temperatura, pero sus radiómetros ven la superficie y no penetran en las profundidades, con lo que no informan sobre las corrientes profundas.

Afortunadamente en la actualidad se cuenta con las boyas de medición, fijas o a la deriva, con sistema de localización vía satélite GPS, todo lo cual ha revolucionado la investigación. Además de boyas de medición ancladas en puntos fijos, con coordenadas conocidas y estables, se dispone de los llamados “flotadores” o “perfiladores”, aparatos móviles en forma de cilindro, capaces de moverse horizontal y verticalmente hasta el punto y la profundidad deseada, enviando periódicamente los datos medidos a las estaciones de seguimiento.

Todo este equipamiento, en la actualidad son varios miles de sondas las que están distribuidas por los océanos, permitirá medir los caudales de las corrientes de circulación oceánicas y su temperatura, y hacer el seguimiento de estos valores con objeto de detectar y emitir los avisos que procedan en relación con esa cinta transportadora que nos está llevando ya hacia nuestro clima futuro.

Adolfo Marroquín Santoña

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Sobre el autor

Adolfo Marroquín, Doctor en Física, Geofísico, Ingeniero Técnico Industrial, Meteorólogo, Climatólogo, y desde 1965 huésped de Extremadura, una tierra magnífica, cuna y hogar de gente fantástica, donde he enseñado y he aprendido muchas cosas, he publicado numerosos artículos, impartido conferencias y dado clases a alumnos de todo tipo y nivel, desde el bachillerato hasta el doctorado. Desde este blog, trataré de contar curiosidades científicas, sobre el clima y sus cambios, la naturaleza, el medio ambiente, etc., de la forma más fácil y clara que me sea posible.


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