Interacción entre la atmósfera y el océano

INTRODUCCIÓN

 

El agua del mar, por diversas causas, está en constante movimiento, sufre desplazamientos que provocan, entre otras cosas, la formación de Olas, Mareas y Corrientes. Estos movimientos tienen un marcado efecto sobre los seres marinos ya que condicionan la distribución de las especies de vida libre al colaborar, por un lado, en los movimientos migratorios estaciónales de muchas especies y, en segundo lugar, al transportar sustancias nutritivas de unos lugares a otros, favoreciendo el desarrollo y distribución de organismos planctónicos.

 

Cualquier persona que se haya embarcado o se quede en la costa y observe una tormenta en el mar, conoce bien algunas de las consecuencias de la interacción entre la atmósfera y el océano. Sabe que hasta los buques más grandes pueden balancearse y cabecear haciendo que la tripulación la pase mal, y que las embarcaciones menores pueden quedar destruidas en un instante, o que las fuerzas del mar llegan a causar grandes catástrofes en los poblados de la costa y, algunas veces, ocasionan destrucción a muchos kilómetros dentro de ella.

 

INTERACCION ENTRE LA ATMOSFERA Y EL OCEANO

 

DETALLES IMPORTANTES DE LA ATMÓSFERA

 

La atmósfera está compuesta de un 78 por ciento de nitrógeno, 2I por ciento de oxígeno y 1 por ciento de otros gases como el bióxido de carbono, argón, criptón, xenón, helio, ozono, etcétera; su peso es de 9 046 cuatrillones de toneladas; alcanza una altitud de 65 000 kilómetros en donde se empieza a mezclar con la atmósfera solar, que se encuentra a 95 000 kilómetros de elevación sobre la superficie del planeta.

 

Durante los últimos 30 años se han logrado grandes adelantos en la comprensión de la relación entre la atmósfera y los océanos; a esto colaboran tres avances técnicos: el desarrollo de nuevos instrumentos de observación, por ejemplo, el satélite meteorológico, que ha revolucionado por completo las oportunidades de observar la atmósfera y averiguar que es lo que está sucediendo en todo momento; la implantación de nuevas técnicas experimentales que permiten simular la atmósfera con fluidos giratorios y estratificados, y reproducir en el laboratorio la dinámica de fenómenos como la nubosidad, y el uso de las computadoras de gran velocidad, que permiten hacer pronósticos utilizando modelos matemáticos en lugar de la intuición.

 

Además, cada vez se establecen nuevas estaciones de investigación tanto en tierra como en el mar, para observar la relación atmósfera-océano.

 

Existen varias plataformas de observación meteorológica colocadas en el océano y muchos barcos de investigación oceanográfica se encuentran haciendo innumerables estudios sobre esta acción. La meteorología marina es la rama de la oceanografía física que se encarga del estudio de la interacción de los océanos con la atmósfera y del comportamiento diario de ésta en las regiones marítimas.

 

LUGAR DONDE SE PRODUCE LA INTERACCION DE LA ATMOSFERA Y EL OCÉANO

 

Por encima de la estratosfera están la termosfera, la exosfera y la magnetosfera, que ocupan una región entre los 100 y los 65 000 kilómetros, que es donde empieza la capa de mezcla entre la atmósfera terrestre y la del Sol.

 

La relación entre la atmósfera y el océano se lleva a cabo en la troposfera, debido a que la superficie de la Tierra es la fuente de calor, producido por la radiación solar, que calienta a la atmósfera, y que influye en las condiciones del clima y del tiempo regulando la cantidad de gases atmosféricos y la de vapor de agua. Se puede considerar que la atmósfera y los océanos tienen el mismo origen, por lo que presentan casi el mismo tipo de constituyentes químicos; sin embargo, la superficie del océano es, en realidad, una superficie versátil e inestable de una complejidad asombrosa.

 

Al examinar la capa atmosférica que lo cubre se observa que existe un intercambio constante de masa en la interfaz mar-aire, es decir: de compuestos químicos suspendidos; de energía, que consiste principalmente en calor, y de impulso, representado por los vientos.

 

SU FUNCION EN LAS CIRCULACIONES OCEÁNICAS

 

La atmósfera gobierna las grandes circulaciones oceánicas e influye de manera importante a las propiedades del agua del mar; a cambio una gran parte de su constitución y de su energía la toma del océano. De hecho existen pocos fenómenos de física oceanográfica que no estén de alguna manera determinados por la atmósfera, y existen pocos fenómenos atmosféricos en los que el océano sea un importante factor. Las interacciones de la atmósfera y del océano, ya que en cierto modo una cosa depende de la otra.

 

Cuando el viento sopla sobre el agua, ejerce una fuerza sobre su superficie en la misma dirección del viento. El mecanismo mediante el cual se ejerce esta fuerza es algo complejo y estamos lejos de haberlo comprendido por completo, aunque su existencia esté fuera de toda duda. La respuesta del océano a esta fuerza esta condicionada, de manera importante, por diversos factores. En primer lugar existe la rotación de la tierra, la presencia de barreras continentales.

 

EFECTO DE CORIOLIS

 

Por último, está el hecho de que el agua es un fluido en vez de un sólido. Para un observador, en la superficie de la tierra cualquier móvil está sujeto a la aceleración de Coriolis, dirigida exactamente en ángulo recto con la dirección del movimiento. El valor de esta aceleración aumenta con la velocidad del móvil y con la componente vertical  de la rotación de la tierra, estando dirigida en el hemisferio Norte hacia la derecha de la dirección del móvil. A un movimiento circular de esta naturaleza se le denomina una oscilación inerte, y algo parecido a ello ocurre, a veces, en el océano, ya que oscilaciones inertes se encuentran con frecuencia cuando se hacen observaciones cuidadosas con los medidores de corriente.

 

Una oscilación inerte necesita, para realizar el ciclo completo, la mitad exacta de un día pendular es el tiempo necesario para una revolución completa en el giro del plano de oscilación del péndulo de Foucault. Al igual que el efecto de Coriolis, depende de la componente vertical de la rotación de la tierra y varia, por tanto, con la latitud, siendo de veinticuatro horas exactas en los Polos y aumentando, hasta varios días, cerca del Ecuador. Empujando hacia el Norte, el móvil terminaría su movimiento en un punto desplazado hacia el Este. De un modo más general, en el Hemisferio Norte, una partícula se desplazaría a la derecha de la dirección en la que es impulsada, y en el Hemisferio Sur se desplazaría a la izquierda.

 

Bajo la influencia de esta fuerza la capa sufre una aceleración hacia el norte, pero, tan pronto como inicia su movimiento, aparece la influencia del efecto de Coriolis y su dirección es desviada (en el hemisferio Norte) a la derecha, es decir, al Este.

 

Si no ha habido perdida de energía a causa del rozamiento, la capa del material se mueve a suficiente velocidad para que predomine el efecto de Coriolis y, por tanto, gire hacia el sur. Ahora, pues, existe una componente de la velocidad que se opone a la fuerza aplicada y que actúa como un freno absorbiendo energía. Al cabo de medio día de pendular, el proceso ha llevado al móvil a pararse en un punto que se encuentra exactamente al este de su punto de partida. En estas condiciones lo que ocurre es que la fuerza es equilibrada por el efecto de Coriolis.

 

Cualquier efecto de rozamiento reduce la velocidad obtenida por la capa, afectando a la magnitud del efecto de Coriolis, de forma que llega un momento en que no le es posible vencer el empuje de la fuerza. Resultando que, si la fuerza va dirigida hacia el norte, la capa de material se mueve en una dirección Nordeste, más al norte si el rozamiento es grande y más hacia el este si es pequeño.

 

Una masa de agua actúa de forma muy parecida a un conjunto de tales capas, una encima de otra. Cada capa se puede mover casi independientemente de las otras, excepto por las fuerzas de rozamiento que existen entre ellas. Si la capa superior es empujada por el viento, se moverá, en el Hemisferio Norte, a la derecha del viento. En la segunda capa inmediatamente se pondrá en movimiento en una dirección todavía más a la derecha. A cada escalón  sucesivo, la fuerza se reduce, la velocidad, es cada vez algo menor. La sucesión de estos efectos produce una serie de velocidades, cuyas  direcciones forman una espiral a medida que la profundidad aumenta, que se conoce como espiral de Ekman, en memoria del oceanógrafo sueco V. Walfrid Ekman, que estudio por primera vez este fenómeno a principios del presente siglo. La capa completa por encima de esta profundidad, en donde el rozamiento es importante, se conoce como capa de Ekman. Su velocidad media debe de formar un ángulo recto con el viento.

 

La corriente superficial parece ser que forma un ángulo recto con el viento. Ciertos cálculos teóricos antiguos predicen que su dirección debe de  ser 45 0 con el viento. Se han obtenido modelos teóricos más complicados, pero, al no conocerse casi nada de la naturaleza de la turbulencia en presencia de una superficie libre, estos modelos se apoyan en una base frágil. Una intuición, sugiere que el ángulo es mucho menor, quizá próximo a los 100. Lo que si parece cierto es que la corriente media de la capa de Ekman permanece a una profundidad aproximada 100 metros.

 

La corriente de la capa de Ekman tiene efectos importantes en algunas partes del mundo. Por ejemplo, a lo largo de las costas de California y Perú, la presencia de montañas costeras tienden a desviar los vientos bajos, de forma que corren paralelos a la costa. En ambos casos soplan hacia el Ecuador, y la corriente media de Ekman se desvía a la derecha en California y a la izquierda en Perú, hacia fuera de la costa. Esta agua es bastante más fría que la de la superficie calentada por el sol, por lo que molesta a los nadadores y puesto que también es más rica en elementos nutritivos, agrada a los pescadores y a los pájaros.

 

En el Atlántico Norte, los vientos varían bastante de vez en cuando, tienen una características muy persistente; alrededor de los 450 de latitud Norte sopla fuertemente de Oeste a Este, y aproximadamente a los 150 sopla con una acusada componente de Este a Oeste. La corriente de Ekman, inducida así, es, en cada caso, dirigida a la derecha, o sea, en ambos el agua es empujada hacia la región conocida como el mar de los Sargazos,  cuyo centro se encuentra a 300 de latitud Norte.

 

Para fines prácticos el agua es incompresible de forma que, empujándola desde arriba, se la obliga a salir por los lados. Debe recordarse que esta masa de agua inferior se encuentra en rotación junto con la tierra. Sin embargo, al disminuir su rotación deja de permanecer unida a la rotación de la tierra. Hay dos posibles consecuencias: o bien el agua puede girar con respecto a la tierra, o bien puede desplazarse a una diferencia latitud, donde su nueva rotación coincidirá con la de la tierra.

 

La corriente del Golfo es la corriente de retorno del agua que fue empujada al Sur por la convergencia de las aguas superficiales empujadas por el viento a través de todo el centro del Atlántico Norte. La mayoría de las corrientes oceánicas parecen ser da la misma naturaleza.

 

Vale la pena observar que estas corrientes de retorno deben encontrarse en el lado Oeste de los océanos en ambos hemisferios, independientemente de que la corriente vaya dirigida al Norte o al Sur. La razón es que la velocidad angular de la rotación de la tierra es máxima en el sentido contrario a las agujas del reloj par un observador mirando hacia abajo en el polo norte, y máximo en el sentido de las agujas del reloj en el polo Sur.

Una superficie con olas violentas actúa, en lo que concierne al viento. Como sí fuese muy lisa. A 10 metros por segundo, las últimas mediciones parecen indicar que la fuerza en la superficie es bastante menor que la que se ejerce sobre un campo de césped, y ligeramente superior q la que se ejercería sobre el cristal. Algunas observaciones con vientos ligeros de dos y tres metros por segundo indican que la fuerza en una superficie con olas es menor de la que se produciría en una superficie tan lisa como el vidrio.

 

Un viento de 20 metros por segundo puede levantar olas de ocho a diez metros de altura, tan altas como un edificio de tres plantas.

 

No obstante, se han efectuado algunos estudios indirectos midiendo cómo rompen las olas contra la costa cuando actúa el viento, pero hay muchas dificultades e incertidumbres en la interpretación de tales medidas.

 

Suponiendo que la fuerza aumenta, por lo menos, con arreglo al cuadrado de la velocidad del viento, es evidente que vientos fuertes producen efectos bastante más importantes de lo que nos sugiere la escasa frecuencia con que aparecen. Así, cinco horas de vientos tormentosos de 60 nudos pondrán mas impulso dentro del agua que una semana de brisas de 10 nudos. Lo único que hace que un campo de olas producidas por el viento sea diferente, fundamentalmente, de otro, es la tensión superficial, es la base toda la escala de vientos Beaufort, que depende del numero y naturaleza de las crestas; sólo el hecho de que la tensión superficial sea capaz de mantener unida la superficie con vientos de baja velocidad, mejor con los de alta, nos permite ver una diferencia cualitativa en la naturaleza de la superficie del mar, con diferentes velocidades del viento, de lo contrario, las olas siempre serian las mismas, aunque en diferente escala.

 

Mientras que el océano parece moverse, fundamentalmente, por fueras superficiales, la atmósfera es un motor que utiliza el calor recibido del sol para desarrollar la energía mecánica de su movimiento. La atmósfera realiza esta función absorbiendo energía en su base o cerca de ella, llevándola posteriormente, a lo s niveles altos mucho más fríos. Una parte importante del calor necesitado por los niveles inferiores lo proporciona el océano.

 

Esta energía se presenta de dos formas. Si el aire frió sopla sobre aguas mas calientes, hay una cesión de calor directo al aire. Sin embargo, el medio más importante suele ser la evaporación del agua desde la superficie oceánica hacia el aire. La evaporación produce enfriamiento, es decir, arranca calor, en este caso, a la superficie del agua. Cuando el aire cargado de humedad alcanza una altura elevada, donde la expansión bajo una presión atmosférica reducida produce enfriamiento, el vapor de agua puede recondensarse en pequeñas gotas y el calor obtenido de la superficie del agua se transfiere al aire. Si la nube formada se evapora de nuevo, la atmósfera no tiene una ganancia neta de energía térmica. Sin embargo, si el agua vuelve a la superficie en forma de lluvia o nieve, entonces hay una ganancia neta que permite mover la atmósfera. El calor obtenido por la atmósfera a través de este proceso de evaporación-condensación es considerablemente mayor que el que obtiene por transferencia térmica directa a través de la superficie del mar.

 

Realmente, cualquier punto de la superficie oceánica, considerado la media anual, se convierte en una fuente de calor para la atmósfera. En algunas áreas el efecto es más marcado que en otras. Por ejemplo, algunas de las más importantes corrientes de retorno, tales como la corriente del Golfo, en el Atlántico Occidental, y la corriente del Kurosivo, en el Pacífico Occidental cerca de Japón, contienen agua muy caliente, y poseen un movimiento tan rápido que incluso llega a zonas del Norte sin apenas haberse enfriado desde las lejanas regiones tropicales y subtropicales donde adquirieron su gran temperatura.

 

A grandes velocidades del viento aparece otro fenómeno que puede llegar a tener considerable importancia. Se ha indicado que, cuando la tensión superficial no es capaz de seguir reteniendo el agua de la superficie a altas velocidades del viento, saltan gotas desde la cresta de las olas. Algunas de estas gotas vuelven a la superficie del agua, pero otras se evaporan y suministran, así, vapor de agua al aire. Además, tienen otro papel importante: los ligeros residuos de sal que aportan las gotas de agua evaporadas son lo suficientemente  pequeños y ligeros como para ser transportados por la turbulencia del aire. Actúan como núcleos en los que la condensación puede tener lugar, y de esta  forma participan en la vuelta a la atmósfera del calor que se perdió en el proceso de evaporación.

 

Comparado con los continentes, el océano se calienta lentamente en verano y se enfría lentamente en invierno, de tal forma que su temperatura es mucho menos variable. Además como el aire tiene mucha menor capacidad térmica, cuando sopla sobre el agua tiende a alcanzar la temperatura del agua han vez de la temperatura en lugar de ésta la de aquel.  Por estas razones los clima marítimos son muchos menos extremos que los continentes.

 

Aunque el océano afecta a la temperatura atmosférica más que la atmosférica afecta a la del océano, éste se enfría cuando sede calor a la atmósfera. La densidad del agua del mar esta controlada por dos factores, temperatura y salinidad, y la evaporación tiende hacer el agua más densa, afectando a ambos factores: desciende la temperatura y, como la evaporación quita agua y, comparativamente, poca sal, también aumenta la salinidad. Si la superficie del agua es más densa que el agua que se encuentra debajo, aparecen vigorosas corrientes de convicción verticales.  En algunos lugares del océano, el enfriamiento de las superficies pueden ser tan intenso  que el agua llega a hundirse a grandes profundidades, a veces hasta el mismo fondo.

 

La sumersión de agua fría desde la superficie es un aspecto de otro hecho del océano: las corrientes inducidas por deferencias de densidad o lo que es lo mismo, las corrientes inducidas, principalmente por temperatura  y contenido salino. Estas circulaciones del océano son aparte de las producidas por los vientos.

 

En general los océanos se dividen en dos partes: una más bien delgada, cuya densidad es baja porque está calentada por el son, y una espesa, algo más densa y compuesta por agua a sólo unos grados por encima del punto de congelación, que se ha hundido en esas escasas áreas donde de vez en cuando  se forma. En algunas partes existe una mezcla entre estas dos capas. La incorporación se realiza de una forma tal, que es el agua fría de la que se mezcla con el agua caliente de encima.  Una vez que el agua se encuentra en capa superior, su movimiento esta dirigida por la circulación producida por los vientos, aunque las diferencias de densidad todavía puedan producir  algún efecto.

 

El agua de las profundidades que se mezcla con las capas superiores debe tener un movimiento neto de ascensión. Para hacer posible esta corriente ascensional es necesaria la existencia de una corriente lateral descencional que la compense.

 

Hemos visto, que la atmósfera mueve al océano y que el calor suministrado por el océano es un instrumento importante en el envío a la atmósfera.  Las características atmosféricas determinan las corrientes oceánicas, que a su vez, influyen han donde el calor es devuelto a la atmósfera.

 

El sistema no es particularmente estable. Cada localidad tiene sus inviernos normales o fríos y sus veranos normales o húmedos. La persistencia de tales anomalías durante varios meses incide de cierta manera en el océano, porque las constantes características del tiempo en los fenómenos puramente atmosféricos son demasiados cortos.

 

La atmósfera es extremadamente turbulenta, así que su equilibrio está siendo constantemente alterado. Si es sistema es estable las fuerzas actúan  de tal manera que restauran las condiciones después de la perturbación. Si  existe un número diferentes de situaciones estables, es posible que una alteración particular pueda levar al sistema estable de una condición a otra.

 

MOVIMIENTOS DE LAS AGUAS MARINAS

 

El agua del mar, por diversas causas, está en constante movimiento, sufre desplazamientos que provocan, entre otras cosas, la formación de Olas, Mareas y Corrientes. Estos movimientos tienen un marcado efecto sobre los seres marinos ya que condicionan la distribución de las especies de vida libre al colaborar, por un lado, en los movimientos migratorios estaciónales de muchas especies y, en segundo lugar, al transportar sustancias nutritivas de unos lugares a otros, favoreciendo el desarrollo y distribución de organismos planctónicos.

 

OLAS

 

Movimiento de las moléculas de agua, en la zona superficial del mar, provocado por la acción del viento. En este movimiento, que es originariamente circular, no hay desplazamiento horizontal de dichas moléculas ni de la masa de agua por ellas constituida, aunque sí lo hay del movimiento ondulatorio generado por ese movimiento molecular. Este tipo de olas, que se originan en alta mar, se conocen con el nombre de ‘olas libres’ u ‘olas estacionarias’.

 

Pero la acción de corrientes marinas o atmosféricas sobre estas olas hace que los movimientos de unas moléculas de agua se superpongan con los de las contiguas, añadiendo, a los movimientos circulares, un empuje de traslación en el sentido de la fuerza de empuje dominante. A este nuevo tipo de olas se las denomina generalmente con el nombre de ‘olas progresivas’ u ‘olas forzadas’.

 

Cuando una ola se aproxima a la costa, el movimiento típico del mar libre, movimiento circular, se transforma, por rozamiento con el fondo, en un movimiento elíptico; la cresta de la ola avanza por este motivo más deprisa que su punto opuesto en la vertical y se produce un desplazamiento horizontal de la masa de agua que provoca la ruptura de la ola al llegar a la costa.

Otros mecanismos que las producen pueden ser movimientos sísmicos, derrumbamientos, actividad volcánica submarina, etc.

 

Geológicamente, las Olas tienen un papel muy importante ya que constituyen un agente geológico de gran magnitud, sobre todo a nivel costero.

Tienen también una enorme energía Cinética (unas 30Tm/m2) debido a la gran masa de agua que se pone en movimiento. Por este motivo se idearon métodos para el aprovechamiento de esta Energía (básicamente para la obtención de energía eléctrica).

 

Elementos que definen una ola:

Crestas: zonas de superficie del mar que alcanzan en un momento dado la mayor altura.

Senos: igual, pero la menor altura.

Longitud de onda: distancia que hay entre dos crestas sucesivas.

Frecuencia: número de ondulaciones por unidad de tiempo.

Velocidad: tiempo entre el paso de dos crestas sucesivas por un mismo punto.

 

MAREAS

 

Son movimientos periódicos del mar con desplazamiento vertical, de ascenso y descenso, de la masa de agua. La influencia gravitacional de la Luna, y en menor medida la del Sol, sobre las aguas de los océanos es la causa principal de las mareas.

 

Otros factores que influyen en la evolución de las mareas son la latitud, la profundidad del mar, la forma y el tipo de costa, etc.

 

Efecto de las mareas

 

Cuando la Luna gira alrededor de la Tierra, el punto de la superficie del mar que esté más próximo a la Luna, experimenta a la vez el empuje provocado por la fuerza centrífuga de la Tierra, y la máxima atracción por parte de la Luna. La suma de ambas fuerzas empuja al agua a separarse de la Tierra, desplazándose hacia la Luna y formando una protuberancia.

 

En el punto opuesto de la Tierra, el efecto de la atracción de la Luna sobre el mar es mínimo y, además, la fuerza centrífuga se opondrá a ella, lo que supone una menor atracción sobre la masa de agua en dicho punto, o lo que es lo mismo, se produce una tendencia del agua a separarse de la tierra y a formar una protuberancia similar, aunque un poco menor, a la que se forma en el punto antípoda.

 

Se habrá producido así, en los dos puntos opuestos del planeta alineados con la Luna, una elevación del nivel del mar, o sea, una ‘pleamar’ o marea alta.

 

Pero la masa de agua que se desplaza hacia arriba en dichos puntos, es restada del total de la masa de agua del planeta, de tal forma que se produce un descenso del nivel del mar en los demás puntos, o sea, una ‘bajamar’ o marea baja. Este movimiento complementario de la masa de agua se va transmitiendo alrededor de la superficie de la Tierra a medida que la Luna gira a su alrededor, por eso en el transcurso de cada giro, y aunque la Luna sólo pase una vez por su meridiano, se producen en un punto dado del mar, una pleamar cada 12 horas y 25 minutos.

 

Dado que el día lunar tiene 24 horas y 50 minutos, el ciclo de subida y bajada del agua avanza aproximadamente una hora cada día (unos 50 minutos). No todas las mareas se dan de igual forma en los mismos sitios ya que influyen variantes como la latitud, profundidad del mar, forma y tipo de costa, etc.

 

Fenómeno De Las Mareas

 

Pero el fenómeno de las mareas es bastante más complicado ya que, según las posiciones relativas del Sol y la Luna con referencia a la Tierra, los efectos de atracción se suman o se restan, lo que hace que las mareas sean más o menos intensas. Mensualmente, con Luna nueva y llena, la influencia del Sol y la Luna se suman casi en línea recta, lo que ocasiona mareas de gran amplitud llamadas ‘mareas vivas’. por el contrario, cuando la Luna, en primer y tercer cuarto, se coloca en ángulo recto con el Sol y la Tierra, las influencias de Sol y Luna se contrarrestan, y se producen mareas de amplitud mínima: son las ‘mareas muertas’.

 

Anualmente, durante los equinoccios, en Marzo y Septiembre, Sol y Luna se hallan alineados y provocan una amplitud extremadamente alta en las mareas vivas. Por el contrario, en Diciembre y Junio, las mareas vivas son de menor amplitud que en cualquier otra época del año.

 

CORRIENTES

 

Son movimientos del mar con desplazamientos horizontales o verticales de las masas de agua que, aunque a nivel superficial no son tan visibles como las olas y las mareas, son de mucha de mayor amplitud. Las corrientes marinas hoy conocidas discurren por cauces bastante definidos en las diferentes regiones oceánicas.

 

Básicamente son producidas por:

Calor solar: que calienta la superficie del océano estableciendo diferencias de temperatura; el agua fría pesa más que la caliente de modo que el agua de las zonas polares tiende a hundirse por debajo del flujo de agua caliente procedente del Ecuador.

Rotación terrestre: es un giro constante en virtud del cual, tanto vientos como corrientes se desvían hacia la derecha en el Hemisferio Norte y hacia la izquierda en el sur. Esto se conoce como Efecto Coriolis.

Viento: que modifica la acción de las corrientes y está afectado por el calor solar y la rotación terrestre. En los trópicos, los vientos Alisios llevan las aguas en dirección Oeste hacia el Ecuador y en latitudes superiores, los vientos de poniente las llevan en dirección opuesta originando la circulación oceánica.

 

Hay dos tipos de corrientes:

superficiales: conocidas hace tiempo, su circulación se ajusta a la circulación atmosférica, y está condicionada fundamentalmente por los vientos (del Oeste y Alisios) que hacen que estas corrientes circulen básicamente en la dirección de las agujas del reloj en el hemisferio norte y al revés en el sur.

 

profundas: se mueven fundamentalmente por diferencias de densidad del agua del mar (condicionada por temperatura y salinidad). Se ven también condicionadas por la topografía de los fondos (posición de Dorsales y Taludes)

 

En las corrientes profundas, el agua fría, más densa, desciende a mayor profundidad desde las latitudes altas dirigiéndose hacia el Ecuador. En el Atlántico, la corriente fría profunda Ártica, una vez pasado el Ecuador, asciende hacia 60 grados de Latitud, introduciéndose debajo de ella la corriente fría Antártica. Las corrientes profundas tienden a seguir los bordes occidentales de los océanos por el efecto de rotación de la Tierra. Su velocidad varía entre 2 y 40 cm/seg siendo el término medio de 10 a 20 cm/seg. Esta velocidad es importante en la medida en que transportar mayor o menor cantidad de sedimentos (generalmente grano fino).

 

Up-Welling = Afloramientos: En determinadas zonas cercanas a la costa, y debido fundamentalmente a corrientes marinas profundas, cada cierto tiempo, los materiales sedimentados en el fondo (nitratos, nitritos, fosfatos) se ponen en circulación hacia las capas más superficiales de agua con lo cual pueden ser aprovechados por los organismos planctónicos allí presentes, mejorando en gran medida la cadena alimenticia marina. En Galicia se dan dos afloramientos anuales.

 

CONCLUSIÓN

 

Por medio de este trabajo hemos llegado a entender con más claridad los efectos que produce la atmósfera en los océanos produciendo corrientes, olas, hasta incluso trombas marinas, huracanes.

 

Hemos determinado que los astros tienen un fuerte enlace en estos fenómenos que influyen en la vida diaria del hombre.

GLOSARIO

 

Aclimatación: Adaptación fisiológica a las variaciones climáticas.

Actividad solar: El Sol presenta períodos de gran actividad que se observan en una serie de manchas solares, además de producción radiactiva, actividad magnética, y emisión de partículas de gran energía. Estas variaciones tienen lugar en una serie de escalas temporales que van desde millones de años a minutos.

Absorción: La adición de una sustancia de preocupación a un depósito. La absorción de sustancias que contienen carbono, en particular dióxido de carbono, se denomina a menudo secuestro (de carbono).

Atmósfera: Cubierta gaseosa que rodea la Tierra. Formada casi en su integridad por nitrógeno y por oxígeno, junto con una serie de pequeñas cantidades de otros gases como argón, helio, y gases radiactivos de efecto invernadero como el dióxido de carbono y el ozono. Además, la atmósfera contiene vapor de agua, con una cantidad variable pero que es normalmente de un 1 por ciento del volumen de mezcla.

Biosfera (terrestre y marina): Parte del sistema terrestre que comprende todos los ecosistemas y organismos vivos en la atmósfera, en la tierra (biosfera terrestre), o en los océanos (biosfera marina), incluida materia orgánica muerta derivada (por ejemplo, basura, materia orgánica en suelos y desechos oceánicos).

Cambio climático: Importante variación estadística en el estado medio del clima o en su variabilidad, que persiste durante un período prolongado (normalmente decenios o incluso más).

Capa de ozono: La capa de la estratosfera contiene una capa en que la concentración del ozono es mayor, y que se denomina capa de ozono. Esta capa tiene una extensión de 12 a 40 Km.

Circulación general: Movimientos a gran escala de la atmósfera y los océanos como consecuencia del calor diferencial en la Tierra en rotación, con el objetivo de restablecer el equilibrio energético del sistema mediante el transporte de calor y el impulso.

Circulación termohalina: Circulación a gran escala impulsada por la densidad en el océano, causada por las diferencias en temperatura y salinidad.

Clima: En sentido estricto, se suele definir el clima como ‘estado medio del tiempo’ o, más rigurosamente, como una descripción estadística del tiempo en términos de valores medios y variabilidad de las cantidades pertinentes durante períodos que pueden ser de meses a miles o millones de años.

Críosfera: Componente del sistema climático que consiste en el conjunto de nieve, hielo, permafrost, por encima y por debajo de la superficie terrestre y oceánica.

Efecto invernadero: Los gases de efecto invernadero absorben la radiación infrarroja, emitida por la superficie de la Tierra, por la propia atmósfera debido a los mismos gases, y por las nubes. La radiación atmosférica se emite en todos los sentidos, incluso hacia la superficie terrestre. Los gases de efecto invernadero atrapan el calor dentro del sistema de la troposfera terrestre. A esto se le denomina ‘efecto invernadero natural.’

Escorrentía: Parte de las precipitaciones que no se evapora. En algunos países, la escorrentía abarca únicamente la escorrentía superficial.

Estabilización: Consecución de la estabilización de las concentraciones atmosféricas de uno o más gases de efecto invernadero (por ejemplo, el dióxido de carbono o una cesta de gases de efecto invernadero de CO2 equivalente).

Estratosfera: Parte muy estratificada de la atmósfera por encima de la troposfera, que se extiende de unos 10 Km. (de 9 Km. en latitudes altas a 16 Km. en los trópicos) a cerca de 50 Km.

Evaporación: Proceso por el que un líquido se convierte en gas.

Evapotranspiración: Proceso combinado de evaporación de la superficie terrestre y transpiración de la vegetación.

Expansión térmica: En conexión con el nivel del mar, se refiere al aumento de volumen (y la disminución de densidad) que resulta del calentamiento del agua. El calentamiento del océano provoca una expansión del volumen del océano y, por lo tanto, una elevación del nivel del mar.

Flujo de corriente: Agua dentro de un canal fluvial, expresado habitualmente en m3 seg.-1.

Formación de aguas profundas: Proceso que sucede cuando el agua del mar se congela para formar hielos marinos. La emisión local de sal y el consecuente aumento de densidad del agua lleva a la formación de agua fría salínizada que se deposita en el fondo del océano.

Gama de temperaturas diurnas: Diferencia entre las temperaturas máximas y mínimas durante un día.

Glaciar: Masa de hielo que fluye hacia abajo (por deformación interna y deslizamiento de la base) limitada por la topografía que le rodea (por ejemplo, las laderas de un valle o picos alrededor); la topografía de la base rocosa es la principal influencia sobre la dinámica y la pendiente de superficie de un glaciar.

Hidrosfera: Componente del sistema climático que consta de superficie líquida y aguas subterráneas, como los océanos, mares, ríos, lagos de agua dulce, aguas subterráneas, etc.

Litosfera: Capa superior de la Tierra sólida, tanto oceánica como continental, compuesta de rocas de la corteza terrestre y la parte fría elástica principalmente de la capa superior del manto.

Manchas solares: Pequeñas zonas oscuras del Sol. El número de manchas solares es mayor durante períodos de gran actividad solar, y varía en particular con el ciclo solar.

Marea de tempestad: Elevación del nivel del mar en una localidad determinada, debido a condiciones meteorológicas extremas (baja presión atmosférica y/o fuertes vientos). La marea de tempestad se define como el exceso de las variaciones del oleaje por encima del nivel esperado únicamente en ese lugar y momento.

Mareógrafo: Dispositivo en la costa (y en algunas zonas marinas profundas) que mide constantemente el nivel del mar respecto a la tierra adyacente. La media temporal del nivel del mar registrada de esa forma proporciona el cambio secular del nivel relativo del mar observado.

Mitigación: Intervención antropogenia para reducir las fuentes o mejorar los sumideros de gases de efecto invernadero.

Montana: Zona biogeográfica que consiste en pendientes frías y relativamente húmedas por debajo del límite forestal y típicamente dominada por grandes árboles de hojas perennes.

Monzón: Viento en la circulación atmosférica general tipificado por tener una dirección persistente estacional y un gran cambio de dirección de una estación a otra.

Movimiento de masa: Todo movimiento de unidades de materiales terrestres impulsados y controlados por la gravedad.

Movimientos isostáticos de las tierras: Por isostasia se entiende la forma en la que la litosfera y el manto responden a cambios en las cargas que soporta la superficie.

Muro marino: Muro o barrera de protección producido por el hombre a lo largo de la línea de costa para evitar la erosión producida por las olas.

Nivel medio del mar (MSL): Nivel medio relativo del mar en un período determinado (como un año o un mes) que sea lo suficientemente largo como para compensar fenómenos transitorios como las olas.

Nivel relativo del mar: Nivel del mar medido por un mareógrafo respecto a la tierra sobre la que se sitúa.

Permafrost: Tierras que están permanentemente congeladas, siempre que la temperatura permanezca por debajo de 0 °C durante varios años.

Placa de hielo: Masa de hielo sobre tierra que suficientemente profunda como para cubrir la mayoría de la topografía rocosa subyacente, por lo que su forma está determinada principalmente por su dinámica interna (el flujo del hielo cuando se deforma internamente y se desplaza hacia la base).

Plataformas de hielo: Placa de hielo flotante de gran espesor unida a una costa (normalmente de gran amplitud horizontal con un nivel o unas ondulaciones leves en la superficie); a menudo es una ampliación de una placa de hielo hacia el mar.

Precursores: Compuestos atmosféricos que no son gases de efecto invernadero ni aerosoles, pero que tienen un efecto sobre las concentraciones de gases de efecto invernadero o aerosoles, al contribuir en los procesos físicos o químicos que regulan sus niveles de producción o destrucción.

Proyección climática: Proyección de la respuesta del sistema climático a escenarios de emisiones o concentraciones de gases de efecto invernadero y aerosoles, o escenarios de forzamiento radiactivo, basándose a menudo en simulaciones climáticas.

Radiación infrarroja: Radiación emitida por la superficie de la Tierra, la atmósfera, y las nubes. Es conocida también como radiación terrestre o de onda larga.

Radiación solar: Radiación emitida por el Sol. También se denomina radiación de onda corta. La radiación solar tiene una gama específica de longitudes de onda (espectro) determinado por la temperatura del Sol.

Radiación Ultravioleta (UV)–B: Radiación solar dentro de una gama de longitudes de onda de 280–320 nm, cuya parte más grande es absorbida por el ozono estratosférico.

Sensibilidad del clima: Sensibilidad de equilibrio del clima suele hacer referencia al cambio (en condiciones del equilibrio) de la temperatura media de la superficie mundial a raíz de una duplicación de la concentración atmosférica de CO2 (o de CO2 equivalente).

Sistema climático: Sistema muy complejo que consiste en cinco componentes principales: la atmósfera, la hidrosfera, la Críosfera, la superficie terrestre y la biosfera, y las interacciones entre ellas.

Tropopausa: Frontera entre la troposfera y la estratosfera.

Troposfera: Parte inferior de la atmósfera desde la superficie a 10 Km. de altitud en latitudes medias (entre 9 Km. en latitudes altas a 16 Km. en los trópicos) en donde están las nubes y ocurren los fenómenos ‘meteorológicos’.

 

BIBLIOGRAFÍA

 

I. LIBROS:

J. ROBERT MOORE. H.                          Oceanografía. Selecciones de

Scientific American Introduction.

Blume ediciones Rosario, 17 –

Madrid 5. España. 1975. 475 pp.

II. INTERNET:

http://www.danival.org/mar/mar_mov.html

http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/vol4/spanish/204.htm

http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/17/htm/SEC_13.html

http://mediapolis.es/tethys/num1/Lines1-3_ct.htm

http://www.ciencia.cl/CienciaAlDia/volumen4/numero2/articulos/articulo6-eng.html

http://club.telepolis.com/geografo/clima/oceano.htm

 

 

Citar este texto en formato APA: _______. (2012). WEBSCOLAR. Interacción entre la atmósfera y el océano. https://www.webscolar.com/interaccion-entre-la-atmosfera-y-el-oceano. Fecha de consulta: 26 de diciembre de 2024.