Una corriente oceánica es un movimiento continuo y dirigido del agua de mar generado por una serie de fuerzas que actúan sobre el agua, incluido el viento, el efecto Coriolis , las olas rompientes , el cableado y las diferencias de temperatura y salinidad . [1] Los contornos de profundidad , las configuraciones de la costa y las interacciones con otras corrientes influyen en la dirección y la fuerza de una corriente. Las corrientes oceánicas son principalmente movimientos de agua horizontales.
Una corriente oceánica fluye a grandes distancias y juntas crean la cinta transportadora global , que juega un papel dominante en la determinación del clima de muchas de las regiones de la Tierra. Más concretamente, las corrientes oceánicas influyen en la temperatura de las regiones por las que viajan. Por ejemplo, las corrientes cálidas que viajan a lo largo de costas más templadas aumentan la temperatura de la zona al calentar las brisas marinas que soplan sobre ellas. Quizás el ejemplo más llamativo sea la Corriente del Golfo , que, junto con su extensión la Deriva del Atlántico Norte , hace que el noroeste de Europa sea mucho más templado para su elevada latitud que otras zonas de la misma latitud. Otro ejemplo es Lima, Perú , cuyo clima subtropical más fresco contrasta con el de las latitudes tropicales circundantes debido a la corriente de Humboldt . Las corrientes oceánicas son patrones de movimiento del agua que influyen en las zonas climáticas y los patrones climáticos en todo el mundo. Son impulsados principalmente por los vientos y la densidad del agua de mar, aunque muchos otros factores –incluida la forma y configuración de la cuenca oceánica por la que fluyen– influyen en ellos. Los dos tipos básicos de corrientes (corrientes superficiales y de aguas profundas) ayudan a definir el carácter y el flujo de las aguas oceánicas en todo el planeta.
La dinámica oceánica define y describe el movimiento del agua dentro de los océanos. Los campos de temperatura y movimiento del océano se pueden separar en tres capas distintas: capa mixta (superficial), océano superior (por encima de la termoclina) y océano profundo. Las corrientes oceánicas se miden en unidades de sverdrup (sv) , donde 1 sv equivale a un caudal volumétrico de 1.000.000 m 3 (35.000.000 pies cúbicos) por segundo.
Las corrientes oceánicas superficiales (a diferencia de las corrientes oceánicas subterráneas ), constituyen sólo el 8% de toda el agua del océano, generalmente están restringidas a los 400 m (1300 pies) superiores de agua del océano y están separadas de las regiones inferiores por temperaturas y temperaturas variables. salinidad que incide en la densidad del agua, que a su vez, define cada región oceánica. Debido a que el movimiento de las aguas profundas en las cuencas oceánicas es causado por fuerzas de densidad y gravedad, las aguas profundas se hunden en cuencas oceánicas profundas en latitudes altas donde las temperaturas son lo suficientemente frías como para provocar un aumento de la densidad. Las corrientes superficiales se miden en unidades de metros por segundo (m/s) o en nudos . [1]
Las corrientes oceánicas superficiales son impulsadas por corrientes de viento, los vientos predominantes a gran escala impulsan grandes corrientes oceánicas persistentes, y los vientos estacionales u ocasionales impulsan corrientes de persistencia similar a los vientos que las impulsan, [4] y el efecto Coriolis juega un papel importante en su desarrollo. [5] La distribución de velocidad en espiral de Ekman da como resultado que las corrientes fluyan en ángulo con respecto a los vientos impulsores, y desarrollan espirales típicas en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte y rotación en sentido antihorario en el hemisferio sur . [6] Además, las áreas de las corrientes oceánicas superficiales se mueven un poco con las estaciones ; esto es más notable en las corrientes ecuatoriales.
Las cuencas oceánicas profundas generalmente tienen una corriente superficial no simétrica, en el sentido de que la rama oriental que fluye hacia el ecuador es amplia y difusa, mientras que la corriente fronteriza occidental que fluye hacia los polos es relativamente estrecha.
Las corrientes oceánicas profundas están impulsadas por gradientes de densidad y temperatura. Esta circulación termohalina también se conoce como la cinta transportadora del océano. Estas corrientes, a veces llamadas ríos submarinos, fluyen muy por debajo de la superficie del océano y están ocultas para una detección inmediata. Cuando se observa un movimiento vertical importante de las corrientes oceánicas, esto se conoce como surgencia y surgencia . Un programa internacional llamado Argo comenzó a investigar las corrientes oceánicas profundas con una flota de robots submarinos en la década de 2000.
La circulación termohalina es parte de la circulación oceánica a gran escala impulsada por gradientes de densidad global creados por el calor superficial y los flujos de agua dulce . [7] [8] El adjetivo termohalino deriva de termo- refiriéndose a la temperatura y -halino refiriéndose al contenido de sal , factores que en conjunto determinan la densidad del agua de mar. Las corrientes superficiales impulsadas por el viento (como la Corriente del Golfo ) viajan hacia los polos desde el Océano Atlántico ecuatorial , enfriándose en el camino y eventualmente hundiéndose en latitudes altas (formando Aguas Profundas del Atlántico Norte ). Esta agua densa luego fluye hacia las cuencas oceánicas . Mientras que la mayor parte surge en el Océano Austral , las aguas más antiguas (con un tiempo de tránsito de alrededor de 1000 años) [9] surgen en el Pacífico Norte. [10] Por lo tanto, se produce una mezcla extensa entre las cuencas oceánicas, lo que reduce las diferencias entre ellas y convierte a los océanos de la Tierra en un sistema global. En su viaje, las masas de agua transportan tanto energía (en forma de calor) como materia (sólidos, sustancias disueltas y gases) por todo el mundo. Como tal, el estado de la circulación tiene un gran impacto en el clima de la Tierra. La circulación termohalina a veces se denomina cinta transportadora oceánica, gran cinta transportadora oceánica o cinta transportadora global. En ocasiones, se utiliza de forma imprecisa para referirse a la circulación de vuelco meridional , (MOC).
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Corrientes del Océano Ártico
Corrientes del Océano Atlántico
Corrientes del Océano Índico
Corrientes del Océano Pacífico
Corrientes del Océano Austral
Las corrientes oceánicas son importantes en el estudio de los desechos marinos , y viceversa. Estas corrientes también afectan las temperaturas en todo el mundo. Por ejemplo, la corriente oceánica que lleva agua caliente desde el Atlántico norte hasta el noroeste de Europa también bloquea de forma acumulativa y lenta la formación de hielo a lo largo de las costas, lo que también impediría a los barcos entrar y salir de vías navegables interiores y puertos marítimos, por lo que las corrientes oceánicas desempeñan un papel decisivo. para influir en los climas de las regiones por las que fluyen. [11] Las corrientes de agua fría del océano que fluyen desde las regiones polares y subpolares traen una gran cantidad de plancton que es crucial para la supervivencia continua de varias especies clave de criaturas marinas en los ecosistemas marinos . Dado que el plancton es el alimento de los peces, donde prevalecen estas corrientes suelen vivir abundantes poblaciones de peces.
Las corrientes oceánicas también son muy importantes en la dispersión de muchas formas de vida. Un ejemplo es el ciclo de vida de la anguila europea .
A medida que las temperaturas atmosféricas continúan aumentando, se prevé que esto tendrá diversos efectos sobre la fuerza de las corrientes oceánicas superficiales, la circulación impulsada por el viento y los patrones de dispersión. [12] [13] [14] Las corrientes oceánicas juegan un papel importante al influir en el clima y los cambios en el clima, a su vez, impactan las corrientes oceánicas. [13] Durante el último siglo, los datos reconstruidos sobre la temperatura de la superficie del mar revelan que las corrientes fronterizas occidentales se están calentando al doble de la tasa promedio global. [15] Estas observaciones indican que las corrientes fronterizas occidentales probablemente se estén intensificando debido a este cambio de temperatura y pueden continuar fortaleciéndose en el futuro cercano. [13] Los estudios que investigan los patrones de las corrientes oceánicas internacionales también han sospechado que el cambio climático antropogénico ha acelerado las corrientes oceánicas superiores en un 77%. [14] Las corrientes oceánicas superiores más rápidas a menudo se asocian con una mayor estratificación vertical , así como con corrientes zonales más rápidas y fuertes. [14]
Además de las temperaturas de la superficie del agua, los sistemas eólicos son un determinante crucial de las corrientes oceánicas. [16] Los sistemas de olas de viento influyen en el intercambio de calor oceánico, el estado de la superficie del mar y pueden alterar las corrientes oceánicas. [17] En el Atlántico Norte, el Pacífico ecuatorial y el Océano Austral, el aumento de la velocidad del viento y las alturas significativas de las olas se han atribuido al cambio climático y a procesos naturales combinados. [17] En la corriente del este de Australia , el calentamiento global también ha sido acreditado como un aumento de las tensiones del viento, que intensifican estas corrientes, y pueden incluso aumentar indirectamente los niveles del mar, debido al calentamiento adicional creado por corrientes más fuertes. [18]
A medida que la circulación oceánica cambia debido al clima, los patrones de distribución típicos también están cambiando. Los patrones de dispersión de los organismos marinos dependen de las condiciones oceanográficas, que como resultado influyen en la composición biológica de los océanos. [12] Debido a la irregularidad del mundo ecológico natural, la dispersión es un mecanismo de supervivencia de especies para varios organismos. [19] Con el fortalecimiento de las corrientes fronterizas que se mueven hacia los polos, se espera que algunas especies marinas sean redirigidas a los polos y a mayores profundidades. [12] [20] Se espera que el fortalecimiento o debilitamiento de las vías de dispersión típicas debido al aumento de las temperaturas no solo afecte la supervivencia de las especies marinas nativas debido a la incapacidad de reponer sus metapoblaciones , sino que también pueda aumentar la prevalencia de especies invasoras . [12] En los corales y macroalgas japoneses, el patrón inusual de dispersión de los organismos hacia los polos puede desestabilizar las especies nativas. [21]
El conocimiento de las corrientes oceánicas superficiales es esencial para reducir los costos de transporte marítimo, ya que viajar con ellas reduce los costos de combustible. En la era de los veleros propulsados por energía eólica , el conocimiento de los patrones del viento y las corrientes oceánicas era aún más esencial. Usar las corrientes oceánicas para ayudar a sus barcos a llegar al puerto y usar corrientes como la corriente del golfo para regresar a casa. [22] Se plantea la hipótesis de que la falta de comprensión de las corrientes oceánicas durante ese período de tiempo es uno de los factores que contribuyen al fracaso de la exploración. La corriente del golfo y la corriente de Canarias mantienen a los países de Europa occidental más cálidos y menos variables, mientras que en la misma latitud el clima de América del Norte era más frío. [23] Un buen ejemplo de esto es la corriente de Agulhas (a lo largo del este de África), que impidió durante mucho tiempo que los marineros llegaran a la India.
En los últimos tiempos, los competidores de vela de todo el mundo hacen buen uso de las corrientes superficiales para generar y mantener la velocidad. Las corrientes oceánicas también se pueden utilizar para la generación de energía marina , y se están considerando áreas de Japón, Florida y Hawái para proyectos de prueba. La utilización de las corrientes hoy en día todavía puede impactar el comercio global, puede reducir el costo y las emisiones de los buques de transporte. [24] Las corrientes oceánicas también pueden afectar la industria pesquera; ejemplos de esto incluyen las corrientes Tsugaru, Oyashio y Kuroshio , todas las cuales influyen en la temperatura del Pacífico norte occidental, que se ha demostrado que predice el hábitat del atún barrilete . [25] También se ha demostrado que no son sólo las corrientes locales las que pueden afectar la economía de un país, sino que las corrientes vecinas pueden influir en la viabilidad de las industrias pesqueras locales. [26]
