Características químicas
y físicas del agua de mar
y del mundo oceánico
Circulación termohalina y el gran
transportador oceánico
El océano es un hábitat tridimensional, y las principales corrientes que reflejan la circulación solamente en superficie, no a grandes profundidades.
El océano de tres capas
Aunque en realidad hay muchas capas delgadas de agua, cada una de densidad ligeramente diferente, se puede considerar que el océano está constituido por tres capas principales
Se considera que
la capa superficial tiene entre 100 y 200 m de espesor.
Esta capa superficial muchas veces se
mezcla por acción del viento, de las olas y de
las corrientes, por lo que también se conoce
como capa de mezcla. Sin embargo, esta capa
no siempre está bien mezclada
Las capas
profunda y de fondo. Técnicamente, el agua
profunda y la de fondo son diferentes, pero similares al presentarse uniformemente frías, por
lo general a menos de 4 ºC.
Estabilidad y movimientos verticales
La mayoría de las veces, el agua superficial, que es
más cálida y menos densa, flota encima de un
agua que es más densa, a no ser que la energía del viento o de las olas mezcle la columna
de agua.
El gran transportador oceánico
La profundidad a la que se hunden las masas de agua depende de su densidad. El agua de densidad
intermedia se hunde solamente una parte, hasta la profundidad en que sea más densa que el agua de arriba pero menos que la de abajo. Para
hundirse hasta el fondo, el agua superficial debe
volverse muy densa, esto es, fría y relativamente
salina.
Los tres estados del agua
Cualquier sustancia puede existir en tres estados, o fases, diferentes: sólido, líquido o gaseoso. En la Tierra,
el agua es la única sustancia que en su existencia
natural se muestra en los tres estados.
En el agua líquida, los enlaces de hidrógeno
mantienen juntos pequeños grupos de moléculas
El hielo no solamente se funde a una temperatura relativamente superior sino que absorbe
mucho calor cuando lo hace.
El agua también absorbe una gran cantidad
de calor cuando se evapora; es decir, tiene un
elevado calor latente de evaporación. Nuevamente se debe a los puentes de hidrógeno: para
entrar en fase gaseosa, solamente las moléculas que se mueven más rápido, aquéllas con mayor energía, pueden romper los puentes
Calor y agua
En el hielo, las moléculas de agua vibran y se mantienen fijas debido a los puentes de hidrógeno. Los puentes deben romperse antes de que las moléculas puedan empezar a moverse alrededor, que es lo que sucede cuando el hielo se funde
La naturaleza única
del agua pura
Toda la materia está constituida por átomos.
Solamente unas 115 sustancias (los físicos discuten sobre el número exacto) se componen de
un único tipo de átomos; son los elementos.
En el vapor de agua las moléculas no se
mantienen juntas por los puentes de hidrógeno.
El agua como disolvente.
El agua puede disolver más cosas que cualquier otra sustancia
natural, por eso frecuentemente se dice que es el disolvente universal.
Circulación superficial
Las corrientes oceánicas más intensas suceden
próximas a la superficie y se deben principalmente al viento. Ambos, corrientes superficiales y viento, están fuertemente influidos por lo que denominamos efecto Coriolis
El efecto Coriolis
Una forma de entender esta comba, denominada efecto Coriolis, es intentar un experimento sencillo. Ponga un trozo
de papel sobre un disco de fonógrafo o sobre
cualquier otra superficie que gire. Intente dibujar una línea recta.
Circulación oceánica
El océano nunca descansa. Por sus profundidades, se mueven corrientes y se mezclan aguas
oceánicas, y transportan calor, nutrientes, contaminantes y organismos.
Modelos de vientos
En nuestra atmósfera,
los vientos se mueven por la energía calorífica del sol. El ecuador es más caliente que los polos porque la mayor parte de la energía solar se absorbe cerca del ecuador
Corrientes superficiales
Los flujos de vientos principales de la atmósfera empujan la superficie del mar originando corrientes. De hecho, todas las corrientes superficiales principales
del mar abierto se deben al viento.
Olas y mareas
Las grandes corrientes, con lo importantes
que son, generalmente pasan inadvertidas a un
observador casual. Por otro lado, las olas y las
mareas son los fenómenos más visibles del océano.
Olas
El viento no solamente dirige las corrientes superficiales, también origina las olas. La parte más alta de la ola se llama cresta y la más baja seno o valle.
Mareas
Durante millones de años la superficie del mar
sube y baja en un modelo rítmico que se conoce como mareas. Éstas tienen una influencia dominante sobre la vida marina costera. Alternativamente exponen y sumergen a los organismos de la costa
Las aguas del océano
Todo el mundo sabe que el océano está lleno de
agua, que con frecuencia consideramos como
algo común porque es abundante. Pero desde
una perspectiva cósmica, se piensa que no es tan
común. La Tierra es el único planeta conocido
con agua líquida en su superficie.
Agua de mar
Las características del agua de mar se deben a la
naturaleza del agua pura y a la de los materiales
disueltos en ella.
Composición salina.
El agua de mar contiene al menos un poco de casi todo, aunque
la mayoría de los solutos, o materiales disueltos, sorprendentemente pertenecen a un grupo pequeño de iones.
Salinidad, temperatura y densidad.
La salinidad también influye en la densidad del agua de mar: el agua más salada es más densa. Por eso, la densidad del agua de mar depende de su temperatura y de su salinidad.
La temperatura del mar abierto varía entre
casi 22 y 130 ºC. Es posible una temperatura
inferior a 0 ºC porque el agua salada congela a
temperatura inferior que el agua pura.
Gases disueltos.
En el agua de mar hay disueltos gases así como otros materiales sólidos. Para los organismos los gases más importantes del océano son el oxígeno (O2), el dióxido de
carbono (CO2), y el nitrógeno (N2).
Presión
La presión es otro factor que en el
océano cambia enormemente con la profundidad.
Transparencia.
En el aspecto biológico, una de las propiedades más importantes del agua de mar es que resulta relativamente transparente, de manera que la luz solar puede penetrar en el
océano.