Maravillas naturales: Océanos y
oceanografía
Costa oceánica y charca de marea
La vida marina es abundante a lo largo
de las costas y en las charcas de marea, donde el sol llega hasta el suelo y
las mareas oscilantes provocan la circulación continua de los recursos.
Océanos y oceanografía, océano es un cuerpo
extenso de agua salada que cubre unas tres cuartas partes de la superficie de
la Tierra y oceanografía es el estudio científico de los procesos físicos,
químicos y biológicos que mantienen su estructura y su movimiento. La ciencia
marina también se interesa por el estudio del lecho marino, de los litorales,
de la relación del océano con la atmósfera, así como de la flora y la fauna
marinas.
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CUENCAS OCEÁNICAS
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Giro antártico
Los océanos están conectados por una
corriente que se mueve en el sentido de las agujas de un reloj alrededor del
polo sur, llamado giro antártico. Este giro resulta de las corrientes de los
océanos Atlántico, Pacífico e Índico que circulan en sentido inverso.
En el hemisferio sur hay
una zona circumpolar (el océano Glacial Antártico) que conecta los extremos
australes del océano Atlántico, con forma de S, del océano Pacífico, triangular
y extenso, y del océano Índico, de menor dimensión. Hay algunos otros mares
menores semicerrados; entre ellos son característicos el Ártico, el Báltico y
el Mediterráneo, que se unen a los grandes océanos y modifican sus propiedades.
La profundidad media del
océano es poco menor de 4.000 m. Cerca de tierra firme, el fondo marino se
suele encontrar a poca profundidad, menos de 200 m, con pendientes suaves
que pueden emerger formando bancos costeros o islas. Estas regiones poco
profundas se extienden de 100 a 200 km desde la costa formando las
plataformas continentales, regiones con importancia económica para la pesca, la
extracción de petróleo y de gas y el desecho de basuras. Mar adentro desde la
plataforma continental, en el llamado talud continental, el fondo marino
desciende con rapidez unos 3.500 m hasta la explanada continental, una
zona de sedimentos con pendiente decreciente que se extiende unos 600 km
hasta las llanuras abisales planas del fondo oceánico profundo.
La formación de los continentes y
océanos terrestres: la deriva continental
Los ejes centrales de las
principales cuencas oceánicas están conectados por el sistema de dorsales,
cordilleras extensas de montañas con depresiones internas cruzadas por zonas de
fractura. Las dorsales oceánicas son fundamentales para la comprensión de la
evolución de las cuencas de los océanos, como explica la tectónica de placas.
Están asociadas con terremotos, con volcanes y con grietas hidrotermales que
transfieren desde el interior de la Tierra fluidos químicamente ricos que están
asociados con insólitos sistemas biológicos dependientes del sulfuro. Desde las
dorsales oceánicas, se despide roca fundida y se extiende internamente,
añadiendo nueva materia a las placas corticales rígidas de la Tierra. Las
placas se separan unos pocos centímetros cada año. En áreas donde las placas se
superponen, como en el borde del Pacífico, la corteza queda subducida y vuelve
al manto, formando fosas que pueden alcanzar profundidades de 7 km (véase
Fosa oceánica). La de mayor profundidad conocida es la fosa de las
Marianas, con unos 11 km, situada al este de Filipinas.
Es útil distinguir entre
las plataformas continentales poco profundas y el océano profundo, pero no debe
olvidarse que incluso las fosas mayores son pequeñas en comparación con el
diámetro de la Tierra: la razón entre la profundidad y la anchura es próxima al
uno por mil. El océano, como la atmósfera, es una capa fina de fluido sostenido
en la Tierra en rotación, debido a la fuerza de la gravedad.
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AGUA OCEÁNICA
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El océano contiene el 97%
del agua de la Tierra; en la atmósfera está el 0,001%. Los procesos que
intercambian y transforman el agua en vapor, en líquido o en sólido son
fundamentales para el clima y para la propia vida.
El agua es una de las
sustancias más comunes, pero tiene algunas propiedades físicas y químicas
inusuales. Es uno de los pocos líquidos naturales y puede encontrarse en las
tres fases: vapor de agua, agua líquida y hielo sólido. Tiene un calor
específico y un calor latente grandes, de modo que son necesarias grandes
cantidades de energía para elevar su temperatura, para fundir hielo o para
evaporar agua. Estas características controlan en gran medida la distribución
de temperatura en la Tierra, siendo los climas oceánicos más uniformes que los
continentales. Hay otras propiedades del agua —poder disolvente alto, constante
dieléctrica grande y tensión superficial grande, entre otras— que aseguran
reacciones esenciales para que la vida continúe su desarrollo. La mayoría de
estas propiedades no quedan muy afectadas por la presencia de las sales
disueltas que diferencian el agua salina del agua dulce, mucho menos abundante.
El agua del mar es una
disolución compleja que contiene todos los elementos estables; las técnicas
analíticas actuales han identificado cerca de la mitad de ellos, pero muchos
están presentes en concentraciones ínfimas —menos de una parte por millón. Los
constituyentes principales de un kilogramo típico de agua de mar son 965 g
de agua junto a 19,353 g de cloruro, 10,760 g de sodio, 2,712 g
de sulfato, 1,294 g de magnesio y cantidades menores de calcio, potasio, bicarbonato,
bromuro, estroncio, boro y fluoruro. Se ha encontrado que muestras de agua de
casi cualquier parte de los océanos abiertos contienen estos constituyentes en
proporciones muy próximas, de tal forma que toda el agua del mar puede tratarse
como una mezcla uniforme diluida con cantidades variables de agua dulce. Debido
a esta constancia, casi absoluta, en la composición, la salinidad puede
estimarse con precisión midiendo la conductividad eléctrica de una muestra a
una temperatura conocida.
Las propiedades del agua
dulce dependen de la presión y de la temperatura; las del agua de mar se ven
afectadas también por la salinidad. La densidad del agua de mar, por ejemplo,
depende de la temperatura, la presión y la salinidad de forma compleja:
disminuye cuando la temperatura aumenta, pero crece con la salinidad y la
presión. La densidad es importante porque el océano tiende a moverse de manera
que el agua más densa esté en el fondo y el agua menos densa en la superficie.
Otra propiedad importante del agua de mar es su gran capacidad para absorber la
radiación electromagnética, en especial la del Sol. Incluso en las aguas más
claras casi toda la radiación solar incidente (el 99%) es absorbida en los
100 m superiores del océano, donde puede ser utilizada en la fotosíntesis
para transformar carbono inorgánico y elementos nutrientes en organismos
biológicos como el plancton. A profundidades superiores el océano es oscuro y
sus propiedades sólo pueden cambiar al mezclarse.
Sin embargo, las ondas
sonoras pueden transmitirse a través del océano con pérdidas relativamente
pequeñas: una carga de profundidad hecha estallar en Perth, en el oeste de
Australia, puede detectarse en las Bermudas, en el Atlántico norte. Esto
permite que tanto el hombre como los animales marinos puedan usar sonidos para
comunicarse bajo el agua. Las profundidades oceánicas se miden por eco sonoro,
se calculan a partir del intervalo de tiempo que tarda un pulso de sonido en
llegar al fondo y volver. El sonar funciona de forma similar, pero el haz se
transmite con un ángulo respecto a la vertical, para detectar y representar
submarinos, bancos de peces o la forma y la textura del fondo marino.
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ESTRUCTURA OCEÁNICA
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Mapa del fondo oceánico
Este mapa muestra la topografía del
lecho marino situado bajo los océanos terrestres. La profundidad del océano
varía entre las cuencas, las plataformas, las cordilleras, las dorsales y los
volcanes que configuran el fondo oceánico. Con su variedad de rasgos
geológicos, el lecho marino se parece a los paisajes continentales.
El aspecto superficial del
océano se conoce hoy gracias a la observación espacial. Vivimos en el llamado
“planeta azul”. Desde el espacio se ve, sobre todo, el mar azul, las nubes
blancas y cantidades relativamente pequeñas de tierra. Podemos distinguir el
oleaje y, con el estudio cuidadoso de los litorales, el movimiento diario y
semidiario de todas las cuencas oceánicas, lo que constituye las mareas. Estas
observaciones visuales quedan confinadas a la superficie; otras propiedades
importantes requieren medidas realizadas desde barcos.
La distribución de la
temperatura superficial del mar es la propiedad que mejor se conoce, porque
puede medirse desde el espacio, así como con métodos sencillos que pueden ser
realizados en los barcos mercantes. En el océano abierto decrece desde valores
de 30 °C o más cerca del ecuador, hasta -2 °C cerca del hielo de las
altas latitudes. La salinidad es más difícil de determinar y por tanto resulta
menos conocida; es relativamente baja en latitudes altas y tiene un máximo
subtropical cerca de 25° latitud N y de 25° latitud S, con un mínimo
ecuatorial en medio. Esta distribución está relacionada con las diferencias
entre la evaporación y la precipitación; la salinidad baja del ecuador deriva
de las copiosas lluvias tropicales (responsables de las junglas y de los
bosques tropicales), y las medidas máximas lo hacen de la lluvia escasa y de
los anticiclones subtropicales (con zonas de desiertos). Tanto la temperatura
como la salinidad están distribuidas de forma aproximadamente zonal, con
contornos que van de Este a Oeste. Cerca de las costas hay anomalías asociadas
con las corrientes oceánicas y con un fenómeno conocido como emergencia. Las
regiones de emergencia se encuentran cerca de las fronteras orientales de los
océanos, donde los vientos que soplan a lo largo de la costa pueden producir
una corriente media superficial que se aleja de la tierra. Agua más profunda
(desde tal vez 500 m) sube para reemplazar el déficit, haciendo descender
la temperatura. Esta agua suele ser rica en sales nutritivas; por tanto, estas
zonas tienen una producción geológica grande y son ricas en peces y en otras
formas de comunidades marinas.
Las observaciones submarinas son
mucho menos numerosas, pero los científicos conocen bien las distribuciones
medias de temperatura, salinidad y oxígeno, y tienen información más incompleta
sobre los otros constituyentes. De lejos, lo que mejor se conoce es la
estructura de temperaturas. El rango es el mismo que el de la superficie (de
-2 °C a 30 °C, justo el rango de temperaturas en las que los seres
humanos podemos vivir), pero hay mucha más agua fría que caliente: la
temperatura media es de 3,5 °C. Toda el agua más caliente que 5 °C
está confinada a una capa poco profunda entre los 50° latitud N y los 50°
latitud S.
Aparte de los cambios
superficiales estacionarios o diarios, la estructura típica es la de una capa
de agua casi isoterma cerca de la superficie, separada por otra capa con
cambios bruscos de temperatura (la termoclina principal) de una última capa
gruesa que se extiende hasta el fondo marino. Al Norte y al Sur de la latitud
50° la temperatura varía poco con la profundidad. En las latitudes medias la
temperatura superficial crece y la profundidad de la termoclina principal es
máxima, aproximadamente de 1 km. A latitudes bajas, la temperatura de
superficie es alta y la termoclina asciende (unos 100 m) con un cambio
rápido de la temperatura con la profundidad. Esta estructura es explicable
parcialmente en términos de las propiedades físicas del agua de mar: en
general, cuanto más fría sea el agua, ésta será más pesada; así, es de esperar
que el agua más densa (fría) descenderá para llenar las cuencas más profundas
del océano. En regiones polares, durante el invierno el agua más fría se
encuentra en la superficie; después de que su calor se haya radiado en la larga
noche polar, desciende y enfría el océano profundo, incluso bajo los trópicos y
el ecuador. El cómo y el porqué exactos de estos procesos se sigue
investigando. La salinidad, como la temperatura, afecta a la densidad, en
especial en las bajas temperaturas polares. Las regiones principales de
descenso de las aguas parecen tener una extensión limitada, confinadas al mar
de Weddell, en el sector Atlántico del océano Antártico, y a los mares de
Groenlandia y Noruega en el océano Atlántico. La estructura salina del océano
es más compleja que la térmica. En general el agua más densa, con menor
temperatura, se encuentra en el fondo. La salinidad afecta menos a la densidad
y, por tanto, puede ser más variable con la profundidad. Los procesos que
afectan a la salinidad (la lluvia que diluye el agua y la evaporación que la
concentra) se producen en la superficie y forman masas de agua con combinaciones
particulares de salinidad y de temperatura. Cuando una de estas masas abandona
la superficie, su temperatura y salinidad sólo se alteran por la mezcla con
otras masas. La mayoría de estos procesos de mezcla tratan al calor y a la sal
de la misma manera; así, una masa de agua tiende a conservar su propia relación
característica entre temperatura y salinidad (T/S).
La temperatura y la salinidad
son los trazadores más importantes para indicar las regiones originales de las
masas de agua. Se llaman trazadores conservativos porque no hay procesos, fuera
de la superficie, que añadan o sustraigan calor o sal; así, en las capas más
profundas se conservan sus valores. Un diagrama T/S, mostrando cómo varía la
salinidad con la temperatura en una columna particular de agua, proporciona una
especie de huella que permite el seguimiento de las masas de agua durante miles
de kilómetros; sólo se modifican poco a poco por la mezcla lenta con otras
masas de agua. El proceso detallado que realiza la mezcla presenta un problema
central en la oceanografía física moderna.
Existen otros trazadores que,
aun sin ser conservativos, son valiosos porque proporcionan indicaciones de
tiempo. El agua en la superficie del mar suele estar saturada (o incluso
sobresaturada) con gases atmosféricos, entre ellos el oxígeno. Cuando esta agua
abandona la superficie y se desplaza, su concentración de oxígeno disminuye
porque es el sostén vital de las criaturas marinas y porque participa en la
descomposición de los detritos. Así, el contenido decreciente de oxígeno es una
indicación del tiempo transcurrido desde que el agua abandonó la superficie. En
algunas regiones donde el agua está estancada, todo el oxígeno ha sido
utilizado y, en su lugar, se encuentra sulfuro de hidrógeno. El mar Negro es un
ejemplo clásico: se dice que se llama así porque los sulfuros oscurecen los
objetos metálicos sumergidos.
Otros trazadores, llamados
trazadores transitorios, tienen distribuciones que cambian con el tiempo, a
veces por la influencia humana. Es el caso del tritio, isótopo más pesado del
hidrógeno; su concentración en el océano se debe casi por completo a las
desintegraciones radiactivas de las pruebas para armas nucleares ocurridas
desde la II Guerra Mundial. Su difusión en el océano ha esclarecido algunos
ritmos de circulación oceánica y la magnitud de las mezclas. El tritio es
radiactivo, se desintegra con una vida media de 1.245 años para formar un
isótopo estable, el helio 3. Medidas del tritio y del helio 3 en una
misma muestra proporcionan una estimación del tiempo transcurrido desde que el
agua abandonó la superficie. Tanto esta medida como su interpretación son
complejas, pero están produciendo bastantes pistas sobre la circulación
oceánica profunda. Otros trazadores creados por el hombre, como los freones,
también suministran resultados valiosos y se están haciendo estudios sobre la
posibilidad de inyectar trazadores, como el hexafluoruro de azufre, para
investigar el transporte y las mezclas.
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CORRIENTES OCEÁNICAS
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Corrientes oceánicas
Las mayores corrientes superficiales
oceánicas en el mundo están causadas por los vientos dominantes. Las corrientes
pueden ser frías, como la corriente de deriva del viento del oeste, o cálidas,
como la corriente del Golfo. Las corrientes circulan en trayectorias llamadas
giros, moviéndose como las agujas de un reloj en el hemisferio norte y al
contrario en el sur.
Las corrientes oceánicas
cercanas a la superficie afectan a los barcos, y la mayoría de la información
sobre ellas proviene de los informes de los marinos sobre su deriva con
respecto al rumbo deseado. Pese a las diferentes formas que tienen los océanos
Atlántico, Índico y Pacífico, poseen estructuras de corrientes superficiales
similares, dominadas por una circulación (o giro) de amplitud oceánica, siendo
las corrientes mucho más fuertes en las estrechas regiones cercanas a las
fronteras occidentales. La corriente del Golfo en el Atlántico norte y la de
Kuro-Shivo en el Pacífico son las más conocidas; la corriente correspondiente
en el Océano Índico, la de Somalia, se complica por la variación estacional del
monzón. Cerca del ecuador en todos los océanos hay dos corrientes con dirección
Oeste; en los océanos Pacífico, Índico y en parte del Atlántico, están
separadas por una contracorriente ecuatorial con dirección Este. En el océano
Antártico no hay una barrera continental continua (aunque el estrecho pasaje de
Drake puede causar un efecto parecido) y la corriente superficial principal
fluye en círculo alrededor de la Tierra en la corriente Circumpolar Antártica,
con dirección Este. Los mapas publicados de las corrientes oceánicas
superficiales se basan en situaciones promedio: en un caso particular, la
corriente puede ser muy distinta, en especial en corrientes como la del Golfo
con meandros y vertientes anulares que se arremolinan de forma complicada. Las
grandes corrientes superficiales varían con el viento y el tiempo atmosférico,
pero pueden considerarse semipermanentes.
Corrientes de convección oceánicas
Este diagrama muestra las corrientes
donde se produce el intercambio de agua caliente y fría en el océano.
Hay algunas corrientes
subsuperficiales de carácter semipermanente. Quizá las más interesantes sean
las corrientes inferiores ecuatoriales encontradas en los océanos Atlántico y
Pacífico, y de modo esporádico en el Índico, que fluyen desde el Oeste a
velocidades superiores a un metro por segundo, a una profundidad de unos
100 m, en el ecuador. Existen otras corrientes subsuperficiales
semipermanentes donde se forma agua densa en cuencas con umbral poco profundo:
el agua densa supera este umbral creando una corriente hacia la cuenca oceánica
exterior. Son ejemplos típicos el flujo de agua pesada desde el mar Mediterráneo
hacia el océano Atlántico en Gibraltar y desde el mar Rojo hacia el océano
Índico en el estrecho de Bab-al-Mandeb. El agua densa también fluye hacia el
océano Atlántico a través de varios umbrales en la dorsal que une Groenlandia,
Islandia y Escocia.
Aparte de esto, nuestros
conocimientos de las corrientes subsuperficiales son difíciles de compendiar
porque resultan muy variables. El agua fría originada en el extremo norte del
Atlántico o en el mar de Weddell ocupa todas las cuencas profundas del océano;
por lo tanto, debe de haber una corriente profunda dirigida hacia el ecuador,
pero el camino que toma no está bien establecido. Se piensa que en el Atlántico
norte hay una cavidad profunda vertical-meridional con agua que fluye hacia el
Sur con temperaturas bajas. No hay una fuente de agua profunda en el océano
Pacífico, y la circulación relativamente lenta tiene lugar, en general, encima
de los 800 m: el agua cálida fluye hacia el Norte en Kuro-Shivo y vuelve en el
Pacífico central y oriental a temperaturas menores. El océano Índico tampoco
tiene formaciones de agua profunda. Se ha observado algo de flujo hacia el polo
en forma de corrientes subsuperficiales en las fronteras occidentales, como
contracorrientes bajo la corriente del Golfo a profundidades mayores de
2.000 m. En el resto del océano las corrientes promedio quedan ocultadas
por la variabilidad introducida por los remolinos oceánicos de tamaño medio. Se
parecen a depresiones y anticiclones meteorológicos, pero son menores (por lo
general, de unos 100 m) y tienen corrientes del orden de 10 cm por
segundo. Estas circulaciones suelen durar unos 100 días y sus corrientes
variables asociadas ocultan las corrientes medias más pequeñas. Aunque la
velocidad media de las corrientes oceánicas profundas es pequeña, éstas
transportan grandes cantidades de calor y de agua dulce; por tanto, son
importantes para el mantenimiento del clima.
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INTERACCIÓN AIRE-MAR
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Aparte de las mareas, todos
los movimientos atmosféricos y oceánicos están impulsados por el Sol. Hay dos
preguntas básicas: ¿Qué le ocurre a la radiación solar? ¿Y qué le ocurre al
agua? La mayor parte de la energía solar llega a los trópicos, mientras que la
radiación de onda larga saliente está distribuida más uniformemente entre las
distintas latitudes. El exceso de calor en las latitudes bajas se transfiere
hacia los polos por movimientos en la atmósfera y en el océano. La atmósfera
puede considerarse como una máquina de calor gigante e ineficiente que absorbe
calor en el cinturón ecuatorial caliente, perdiéndolo más cerca de los polos.
En las latitudes bajas el aire asciende, formando cinturones ecuatoriales de
lluvia, viajando en dirección polar antes de descender en los anticiclones
subtropicales y volviendo al ecuador como vientos alisios. En latitudes mayores
a 30° latitud N y 30° latitud S los vientos suelen dirigirse hacia el Oeste,
pero se producen depresiones y anticiclones itinerantes que provocan
inestabilidades meteorológicas en las latitudes medias. Tanto el nicho
meridional de baja latitud como las perturbaciones de menor escala transfieren
calor desde los trópicos hacia los polos. También determinan la circulación
general en la atmósfera (los vientos del mundo).
Estos comportamientos de los vientos
son los que inducen las corrientes superficiales medias del océano, impulsadas
sobre todo por el viento. Las corrientes más profundas se originan por
diferencias de densidad. Así puede producirse la circulación termoclina
efectuada por el hundimiento del agua superficial fría y salina, y por tanto
densa, como para llegar y llenar los cuencas profundas del océano. Los
mecanismos no están claros y puede que las circulaciones impulsadas por el
viento y las impulsadas por diferencias de densidad interactúen. Se están
usando modelos informáticos del océano, y de la relación atmósfera-océano, para
estudiar los movimientos implicados. Es muy importante llegar a una comprensión
más profunda del clima para poder obtener fiabilidades mayores en las predicciones
meteorológicas y en la determinación de la escala y de la intensidad de
cualquier calentamiento global posible.
Un programa internacional mayor,
el Experimento de Circulación Oceánica Mundial (WOCE, siglas en inglés), está
en marcha y permitirá un gran incremento de los conocimientos sobre la
estructura y la circulación de los océanos. También hay proyectos para el
establecimiento de un Sistema de Observación del Clima Global que incluirá un
Sistema de Observación Oceánica Global (GOOS, siglas en inglés). Este sistema
está siendo diseñado para que suministre observaciones oceánicas recogidas de
forma regular durante décadas que permitan seguir los cambios en la circulación
oceánica.
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USOS DEL OCÉANO
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Limpieza de vertidos de petróleo
Los trabajadores utilizan redes
especiales para limpiar una playa después de que un buque cisterna haya
derramado su carga. Los vertidos de barcos petroleros son un problema ecológico
creciente ya que una vez que el petróleo ha sido derramado es casi imposible
retirarlo o contenerlo. Debido a que el petróleo y el agua no se mezclan,
cantidades incluso pequeñas se propagan sobre la superficie oceánica
extendiéndose sobre las costas. Los intentos de aplicar tratamientos químicos o
de sumergir el petróleo pueden afectar a la vida marina o a los ecosistemas de
las playas.
Los usos económicos del
océano dependen de cosas tan básicas como son su gran superficie y volumen,
junto a las propiedades físicas y químicas del agua marina. Su combinación de
densidad alta y viscosidad baja lo hacen apropiado para el desplazamiento de
barcos; su composición química compleja sustenta un entramado alimentario
complicado que empieza en la fotosíntesis e incluye a los peces que los seres
humanos encuentran sabrosos y nutritivos. Su opacidad a la radiación solar lo
hace oscuro, y esto, junto a su volumen enorme, alienta la ocultación en él de
cualquier cosa, desde desechos hasta submarinos nucleares. Sus calores
específico y latente elevados lo convierten en regulador del clima terrestre y
de la existencia humana. El océano ha sido utilizado desde mucho antes de la
historia registrada: sin embargo, hoy hay mucha más gente con maquinaria,
herramientas y fuentes de energía más poderosas. Se requiere una comprensión
mejorada del océano si no se quiere sobreexplotar su capacidad.
Equipo de perforación marino
Un equipo semisumergible de producción
de petróleo contiene unas columnas, a modo de patas, llenas de aire; esto
permite que la plataforma flote sobre la superficie del agua. Los pozos marinos
extraen aproximadamente el 25% de la producción mundial de petróleo.
El océano ha sido utilizado
tradicionalmente como sostén de los barcos, como fuente de alimento y como
vertedero; y crece su reconocimiento como componente vital en la regulación del
clima. Componentes químicos valiosos pueden ser extraídos del agua marina, y la
recuperación de minerales del mar, como hidrocarburos, es una industria
principal que extiende gradualmente sus operaciones a las aguas más profundas.
Por otra parte, la actividad militar, como la lucha antisubmarina, está en
declive con el fin de la Guerra fría; sus recursos de investigación y
desarrollo en el océano profundo están siendo transferidos en parte hacia las
aguas costeras. Los barcos de superficie están más relacionados con las olas
que con las corrientes; por tanto, se está haciendo un uso creciente de
predicciones de oleaje basadas en modelos informáticos que utilizan las
velocidades de los vientos dadas por las predicciones meteorológicas. Los
resultados se comparan con las observaciones hechas en los barcos y con las
observaciones de altura de las olas realizadas desde los altímetros de los
satélites, que miden también las velocidades de los vientos de superficie.
Otros instrumentos, los medidores de dispersión, miden tanto la velocidad del
viento como su dirección. Las predicciones de olas también son valiosas para
los barcos pesqueros, así como el sistema sonar para la localización de peces.
La oceanografía pesquera, sin embargo, es una disciplina muy complicada. La
abundancia variable de bancos de peces es difícil de predecir. Gestionar la
industria para no exceder lo que se piensa hoy que es el desarrollo sostenible,
presenta problemas internacionales complejos, tanto para establecer como para
cumplir los tratados necesarios. Hay pocas esperanzas de que la pesca
suministre más de una pequeña fracción de las necesidades mundiales de
proteínas. El océano es tan grande que incita el vertido de materia sobrante en
su interior por parte de industrias y de ciudades que quieren evitar el gasto
adicional de los vertidos en tierra o del procesado o reciclado de sus
desechos. Todo el mundo conoce algún caso de contaminación del agua marina,
pero hay pocas estimaciones fiables sobre el material vertido y sobre los
lugares de vertido. Más de las tres cuartas partes de las contaminaciones
marinas provienen de fuentes situadas en tierra, y un tercio de éstas tiene
origen aéreo, que engloba algunos contaminantes de las emisiones de los
vehículos. Sólo un 12% proviene de las embarcaciones, como resultado de
descargas operativas, de accidentes o de basura (véase Contaminación por
crudos).
Vida oceánica y recursos
Bajo la superficie del mar hay una
variedad enorme de recursos, tanto orgánicos como inorgánicos. Aquí, una
tortuga joven avanza a través de un laberinto vivo construido por coral y por
otros organismos sobre el fondo rocoso del océano. Se estima que el océano es
capaz de producir 200 millones de toneladas de materia orgánica cosechable y
que puede contener más de 10.000 millones de toneladas de oro. La única
dificultad para obtener estos recursos es la compleja relación entre la
química, la geología y la física del mar; es imposible alterar una sin afectar
a las demás.
Ya hace muchos años que
el valor de la producción de petróleo y de gas en el mar supera el de las
capturas mundiales de pesca. Se siguen encontrando reservas muy cargadas, aunque
a profundidades cada vez mayores y en regiones con entornos mucho más duros
para la resistencia de las estructuras de extracción y para el funcionamiento
de las industrias de servicios de apoyo. La explotación de los materiales del
lecho oceánico se limita principalmente a la extracción de arena y de grava
desde profundidades relativamente pequeñas. Ha habido pocos progresos en la
extracción propuesta de metales de los nódulos de manganeso encontrados en
grandes cantidades en el fondo del océano profundo, de los sedimentos ricos en
metales que se sabe que existen en huecos de la grieta del mar Rojo o de los
asociados con las grietas hidrotermales de los océanos Atlántico y Pacífico.
Ciertos elementos químicos, como el bromo, siguen siendo extraídos del agua del
mar, y hay un interés creciente sobre los productos farmacéuticos que se
obtienen de la biota marina. El agua misma representa un recurso valioso en la
producción de agua dulce en muchos lugares del mundo donde la desalinización o
la ósmosis inversa son rentables, pese a que el calor latente elevado del agua
impone elevados costes energéticos.
Protestas contra el proyecto de
perforación
Manifestantes con animales de plástico
cubiertos de petróleo, protestan contra un proyecto de perforación en Cayo
Largo (Florida, Estados Unidos). Se produzcan o no vertidos accidentales, el
impacto sobre el delicado ecosistema marino podría ser devastador. El ruido, el
calor y el movimiento son también clases de contaminación que interfieren en
los ciclos normales de vida.
Cada vez se reconoce más
que el océano actúa como un regulador del clima, pero, a pesar de la expansión
y de los progresos de la ciencia marina en este siglo, los científicos tienen
pocos conocimientos sobre las propiedades, las poblaciones y los procesos del
océano. Modelos informáticos avanzados de la relación atmósfera-océano han sido
desarrollados, pero requieren mejor y más completa información de los procesos
oceánicos. Hasta que no alcancen un estado más avanzado no podremos esperar
predicciones fiables de los cambios climáticos provocados por el incremento de
dióxido de carbono, de metano o de otros gases con actividad radiactiva en la
atmósfera.
Se espera que el océano
y la atmósfera permanezcan más o menos en su estado actual durante cientos de
millones de años. En unas pocas generaciones la población mundial excederá los
diez mil millones de personas, la mayoría en los países en vías de desarrollo;
entonces nuestra supervivencia dependerá de una mejor comprensión de la
interacción entre nuestros limitados recursos biológicos y físicos.
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