OCEANOGRAFIA

I. OCEANOGRAFÍA FÍSICA

LA OCEANOGRAFÍA FÍSICA es una rama de las ciencias del mar que se ha desarrollado rápidamente y que trata de entender los problemas relativos a las propiedades físicas del agua del mar, o bien, a los movimientos de las partículas fluidas que la componen, sin olvidar la acción recíproca del mar y de la atmósfera, por una parte, y del mar con el fondo oceánico, por otra.

Esta ciencia incluye dos actividades principales: la primera se dedica al estudio directo y a la preparación de cartas sinópticas de las propiedades físicas del océano, como temperatura, densidad, transparencia, presión, punto de ebullición, punto de congelación, calor específico, energía absorbida, entre otras; y la segunda es el estudio teórico de los procesos físicos del mar que intervienen en la circulación del agua oceánica, como corrientes, mezcla, mareas y surgencias, para explicar su comportamiento.

La circulación del agua del mar es la propiedad física básica que se presenta en el océano, por lo que los oceanógrafos la han estudiado mediante muchas técnicas. De esta característica se derivan todas las demás propiedades físicas del mar y, a su vez, la circulación es el resultado de la interacción de ellas.

Figura 1. Oceanografía física.

Figura 2. Circulación del agua oceánica.

De manera general, se puede decir que las corrientes oceánicas se producen porque el agua caliente del ecuador, que es más ligera, fluye hacia los polos por la superficie del mar, al llegar a éstos desciende, se enfría y regresa hacia el ecuador por el fondo, ascendiendo muy lentamente en las regiones tropicales, para iniciar el ciclo nuevamente.

De este modo, grandes cantidades de calor solar son transportadas desde los trópicos hacia el norte y el sur, dispersándose por el planeta; este calor, al aumentar, produce la evaporación del agua en regiones subtropicales, la cual se precipita como lluvia en las zonas templadas de mayor latitud. Esta disipación del calor solar hace posible que una gran parte del planeta sea habitable e influye en la distribución de los seres vivos.

La circulación del agua no es tan sencilla como se describió anteriormente, debido a que la complica el movimiento de los vientos. Los persistentes alisios empujan el agua caliente de la superficie hacia el Oeste, a lo largo del ecuador en los océanos, hasta que esta agua encuentra tierra y se desvía hacia el norte y el sur, formándose varias corrientes marinas; por su gran caudal se han hecho famosas dos de ellas: la Corriente del Golfo y la del Este de Australia.

La rotación del planeta complica todavía más la circulación oceánica, porque tiende a desviar todas las masas de agua hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el sur.

A esto se deben sumar otros fenómenos que dificultan la circulación de corrientes, como son los que se presentan en lugares donde la evaporación es grande, por lo que se produce agua más salada y pesada que desciende a profundidades hasta de 1.5 kilómetros, como por ejemplo, en el Mar Rojo, y las zonas ártica, antártica y subantártica que cambian las velocidades de enfriamiento del agua, lo que provoca fenómenos de hundimiento o de surgencia que varían las características de las corrientes.

Figura 3. Propiedades físicas del océano.

Observar la diversidad del proceso que interviene en la circulación del agua en el océano permite dar cuenta de la infinidad de problemas que tienen que resolver los oceanógrafos físicos en relación con esta característica.

Otro campo de la física del mar es el estudio de las olas, las mareas y los niveles de agua. El conocimiento más profundo sobre el origen y comportamiento de las olas ha permitido prever los maremotos, salvando con ello gran cantidad de vidas.

Los estudios de las mareas son imprescindibles para las construcciones portuarias y también para realizar las obras de tipo hidráulico que permiten que las bocas de las lagunas costeras se mantengan abiertas y que la vida en ellas permanezca estable.

Asimismo, son de gran utilidad para la industria pesquera, ya que algunos métodos de captura se basan en el comportamiento que los seres vivos presentan ante los cambios de marea. Y, de unos treinta años a la fecha, las mareas son utilizadas para producir fuerza motriz.

El nivel del mar no es constante y no sólo varía con las mareas diarias, sino que todos los años sube en verano y baja en invierno, a causa, principalmente, de los cambios de temperatura y de la presión atmosférica.

En los ciclos que han durado cientos de años, el nivel del océano también se ha ido modificando debido al aumento y disminución de los hielos polares. En la época de los romanos, el nivel del mar era bajo, los inviernos eran fríos y los veranos secos, pero a partir del año 500 de la era actual los hielos polares disminuyeron, el nivel del mar aumentó y muchas zonas costeras fueron cubiertas por el agua; lo mismo ocurrió con los puertos construidos en los días de Roma, pero los que se hicieron para sustituirlos quedaron distantes del mar durante la Edad Media, en la cual bajó el nivel del mar, debido a que se produjo otra época de fríos. El estudio de estos cambios del nivel del mar permiten predecir las variaciones del clima, entre otros fenómenos.

El océano regula las características del clima y se puede considerar como la "memoria" de la atmósfera, porque en él se deposita la mayoría de los cambios atmosféricos que se van acumulando; en ocasiones estos fenómenos pueden regresar a la atmósfera causando modificaciones.

La acción que el océano ejerce sobre el clima es estudiada por la meteorología, una rama de la física. Uno de los procesos más interesantes para este estudio es la distribución de calor en el globo, regulada principalmente por las corrientes oceánicas. El mar actúa como un inmenso regulador que equilibra el contenido en vapor de agua y bióxido de carbono en la atmósfera: estas dos sustancias son las causantes principales de la retención de casi todo el calor del Sol cerca de la superficie de la Tierra, lo que permite comprender la importancia que para el clima tienen los océanos. Para estudiar estos fenómenos, la oceanografía física emplea satélites meteorológicos.

En el estudio de la física del mar los científicos han desarrollado gran cantidad de técnicas y aparatos, los cuales cada vez se hacen más complejos. Así, por ejemplo, las corrientes de superficie que se medían observando cómo se desplazaba un objeto flotante (que podría ser una botella llena de aire), en la actualidad se estudian utilizando el cinematógrafo geoeléctrico, que registra el voltaje producido por las corrientes y que

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