Léxico

MAR (CIENCIA)

El mar puede considerarse, al igual que la atmósfera, como un elemento dinámico y complejo. En realidad se trata de la capa líquida comprendida entre la litosfera y la atmósfera que recubre las tres cuartas partes del planeta. A la hora de estudiar o intentar explicar la dinámica de las aguas más próximas, en este caso considerando el golfo de Vizcaya como punto de referencia, nos encontramos con que, a pesar de su aparente gran dimensión, es en realidad un rinconcito escondido del Atlántico Norte y su comportamiento depende de este "arrinconamiento" y de que algunos fenómenos oceánicos a gran escala afectan poco a este pequeño reducto rodeado de continente que es el golfo de Vizcaya.

Tanto los fenómenos de naturaleza química como los de tipo biológico que ocurren en el mar dependen de la dinámica del océano, es decir de los movimientos de las capas superficiales y profundas del mar y esta mecánica es fruto de tres fuentes de energía, por un lado la energía térmica que procede del sol, por otra parte de la energía cinética producida por la rotación de la tierra en su traslación alrededor del sol y por último de la energía gravitatoria o de atracción producida por la luna y el sol.

La atmósfera e hidrosfera no son las únicas capas fluidas del planeta, en el interior; la astenosfera y el núcleo externo también presentan una relativa fluidez y resultado de la misma son la actividad tectónica y el campo magnético terrestre respectivamente. Tomemos como referencia estas capas que denominaremos semifluidas, su dinámica se nos presenta a escala geológica y por lo que parece alternan períodos de gran actividad con otros de relativo reposo. En cuanto a la dinámica de la astenosfera, estos períodos de actividad coinciden con las orogenias y con épocas de gran inestabilidad de las placas litosféricas, mientras que la dinámica del núcleo de la tierra se relaciona con los cambios, relativamente frecuentes, de la polaridad en el campo magnético terrestre. En este caso la energía cinética de la rotación de la tierra, cuyo origen hay que buscarlo en la suma de las rotaciones de las partículas que en un primer momento se aglutinaron para formar el planeta, es la responsable de una parte de la circulación atmosférica y viceversa, es decir se produce una interrelación entre rotación de la tierra + circulación atmosférica + circulación oceánica. Así, por ejemplo, la oscilación anual del polo, que describe en poco más de un año un recorrido casi circular con un diámetro de unos 20 metros, es consecuencia de la redistribución estacional del aire en la atmósfera.

Son muchos los cambios sufridos en el planeta desde su formación y así en un principio la duración del día sería breve (menos de diez horas) pero por efecto de la atracción lunar, y debido al rozamiento de los océanos con el fondo oceánico, parte de la energía de rotación de la tierra se disipa en forma de calor y de esta forma el planeta se va frenando progresivamente haciéndose los días más largos. Otros fenómenos ocurridos en épocas relativamente próximas como la elevación isostática del norte de Europa tras la última glaciación han producido una reducción en el momento de inercia de la tierra y por tanto un aumento en su velocidad de rotación. Todas estas interacciones tienen importancia en los cambios a escala geológica y climática que periódicamente se producen en el planeta y con esta introducción pretendemos dejar claro cómo un delicado equilibrio entre las distintas fuerzas es el responsable de la situación actual en el planeta y cualquier variación o desequilibrio producido por una de las tres fuentes de energía (térmica del sol, rotacional de la tierra y de atracción planetaria) producen un reajuste de las otras dos. Al igual que lo que ocurre actualmente en los bordes destructivos de las placas litosféricas, donde la energía se va acumulando y cuando supera el rozamiento produce un brusco desplazamiento de subducción de una placa sobre otra, fenómeno muy corto en tiempo pero que libera una gran cantidad de energía, y posteriormente se recupera la situación de estabilidad, así las diferentes fuentes de energía van descompensando a las demás hasta producirse un estado crítico de cambio hacia una nueva (diferente) situación de estabilidad. Por ejemplo, la fuerza de atracción gravitacional a través del rozamiento producido por las mareas provoca una disminución en la rotación de la tierra, pequeñas variaciones en el aporte energético del sol pueden producir glaciaciones que repercuten en modificaciones isostáticas que afectan al momento de inercia del planeta, en períodos interglaciares vuelven a producirse a la inversa estos fenómenos que afectan a la rotación de la tierra y la dinámica cortical con la redistribución de continentes y formación de nuevas cuencas oceánicas de diferentes profundidades, produce alteraciones en los rozamientos debidos a las mareas.

Podemos pensar, pues, que si en estructuras, como la litosfera y astenosfera, consideradas como estables hasta hace poco, ocurren todas estas variaciones, que no podrá ocurrir con la atmósfera e hidrosfera, mucho más fluidas y que pueden dar una rápida respuesta a cualquier situación de desequilibrio. La estructura y dinámica del Atlántico, de la que seguidamente hablaremos, es pues algo que tiene un origen relativamente reciente, posiblemente la estructura que ahora conocemos se remonta tan sólo a unos 10.000 años de antigüedad, desde el final de la última glaciación. Por ahora ignoramos mucho de lo que pudo ocurrir en épocas pretéritas si bien los registros geológicos nos aportan información sobre fuertes cambios como los que acaecieron al cerrarse el estrecho de Gibraltar y desecarse parte del Mediterráneo. Dentro de la época histórica conocemos también cambios climáticos cuyas causas pudieran estar relacionadas con cambios oceanográficos que ignoramos; de hecho, estudios sobre las pesquerías del Norte de Europa desde la Edad Media, muestran variaciones en las capturas de ciertas especies como el arenque que en ocasiones llegaba a desaparecer produciendo grandes episodios de hambre entre la población. Estos colapsamientos de determinadas pesquerías por causas naturales siguen produciéndose en la actualidad en varias partes del globo y son consecuencia de variaciones climático-oceanográficas que afectan a veces a grandes superficies.

Si observamos la estructura actual del Atlántico, vemos que presenta una primera asimetría Norte-Sur, de forma que el hemisferio boreal menos abierto a las aguas polares por una parte, recibe aguas cálidas del hemisferio sur con lo cual tiene características más cálidas que el hemisferio austral. También existe en el hemisferio norte una asimetría Este- Oeste de forma que en las latitudes bajas y medias, las corrientes de agua polar descienden hacia el sur cerca de la costa americana enfriándola, mientras que la corriente cálida del golfo atraviesa el Atlántico para discurrir hacia el Norte frente a las costas europeas, produciendo un calentamiento. En latitudes tropicales y subtropicales el fenómeno es inverso de forma que los afloramientos de aguas profundas que ocurren frente a la costa africana hacen que las temperaturas superficiales sean más bajas que su equivalente en el Caribe tropical.

En esencia encontraremos tres tipos de agua superficial en el Atlántico, las aguas frías polares, las cálidas tropicales (reducidas a una estrecha franja) y las aguas templadas, más abundantes y en cuyo ámbito se inscribe el golfo de Vizcaya, y que son las que presentan las mayores variaciones estacionales. Estas aguas templadas en cualquier caso ocupan solamente los 400 metros superficiales y debajo de ellas encontramos las aguas de origen polar que se sumergen en las zonas próximas a los polos al enfriarse y aumentar con ello su densidad, para dirigirse en forma de lentas corrientes profundas hacia el ecuador. A pesar de que la superficie continental que drena el Atlántico es menor que la que da al Pacífico, es este primer océano el que presenta una mayor salinidad, con valores de 37,5 % como media. El responsable de esta elevada salinidad es el aporte continuo de agua mediterránea y es precisamente éste un factor decisivo en el hundimiento de las masas frías que dan lugar a las aguas árticas y antárticas profundas, ricas en oxígeno y que ocupan los fondos abisales, atlánticos. La interrupción de este aporte de aguas mediterráneas, ocurrido en ciertos momentos en pasadas eras geológicas, tuvo como consecuencia la no formación de las aguas profundas y su empobrecimiento en oxígeno.

Vemos, pues, como la dinámica del océano es compleja y mientras las corrientes superficiales están motivadas por la circulación atmosférica horizontal, fruto a su vez de las diferencias de insolación entre las latitudes polar y ecuatorial más el efecto coriolis debido a la rotación planetaria, las corrientes profundas están motivadas por un efecto termohalino, en definitiva por la diferente densidad de las aguas debida a la temperatura y salinidad. La explicación de las causas de las corrientes marinas ha enfrentado hasta hace poco a los oceanógrafos y así frente a los que atribuían como causa fundamental la circulación atmosférica se oponían los que justificaban la dinámica oceánica por corrientes termohalinas. De hecho ambas explicaciones son válidas, pero mientras en el primer caso se justifica prácticamente toda la dinámica superficial, en el segundo está la explicación de la mayor parte de las corrientes profundas.