El agua de fondo es la masa de agua más baja en un cuerpo de agua , por su fondo, con características distintivas, en términos de física , química y ecología .
El agua del fondo consiste en agua fría y densa cerca del fondo del océano . Esta agua se caracteriza por una baja salinidad y contenido de nutrientes. Generalmente, la baja salinidad proveniente del derretimiento estacional del hielo y la salida de agua dulce de los ríos caracteriza al agua del fondo producida en la Antártida. Sin embargo, durante los meses más fríos, la formación de hielo marino es un proceso crucial que aumenta la salinidad del agua del fondo a través del rechazo de salmuera . A medida que el agua salada se congela, la sal es expulsada del hielo al agua circundante. El contenido de oxígeno en el agua del fondo es alto debido a la circulación oceánica. En la Antártida, el agua superficial salada y fría se hunde a profundidades menores debido a su alta densidad. A medida que el agua superficial se hunde, lleva oxígeno de la superficie con ella y pasará una enorme cantidad de tiempo circulando por el fondo marino de las cuencas oceánicas. El agua rica en oxígeno que se mueve por la capa inferior del océano es una fuente importante para la respiración de los organismos bentónicos. Las aguas del fondo fluyen muy lentamente, impulsadas principalmente por la topografía de la pendiente y las diferencias de temperatura y salinidad, especialmente en comparación con las corrientes oceánicas superficiales impulsadas por el viento . [1]
El agua de fondo antártica es la fuente más importante de agua de fondo en las partes meridionales del océano Pacífico , el océano Índico y el océano Atlántico Norte . El agua de fondo antártica se encuentra debajo del agua profunda del Atlántico Norte debido a su temperatura más fría y su mayor densidad. La salinidad se puede utilizar para comparar el movimiento entre el agua de fondo antártica dulce (aproximadamente 34,7 psu) y el agua profunda del Atlántico Norte más salada. El agua de fondo antártica se puede distinguir de otras masas de agua intermedias y profundas por su frío, bajo contenido de nutrientes, alto contenido de oxígeno y baja salinidad. [2]
Las aguas del fondo del océano Ártico están más aisladas debido a la topografía del fondo del océano Ártico y las plataformas árticas circundantes. Las corrientes profundas del límite occidental transportan las aguas del fondo antártico hacia el norte en el océano Atlántico sur. Las aguas del fondo antártico se desplazan hacia el este cuando alcanzan el ecuador, convirtiéndose así en una corriente límite oriental a lo largo de la dorsal mesoatlántica. El movimiento de las aguas del fondo antártico a través de las isopicnas está limitado por los umbrales profundos. Los umbrales son regiones del fondo marino poco profundas que impiden que el agua fluya a través de las cuencas. [3]
El cambio climático y las aguas del fondo antártico
Se han observado cambios en la caracterización de las aguas del fondo antártico en el océano Austral. La temperatura de las aguas del fondo antártico ha aumentado y la salinidad sigue enfriándose. Dado que la masa de agua se está calentando y volviéndose más fresca, la densidad está disminuyendo significativamente. Esto tiene que ver con el calentamiento global, que calienta la atmósfera y el océano, lo que provoca el derretimiento del hielo marino, el aumento del nivel del mar y la acidificación de los océanos . La ventilación también se ha ralentizado como resultado del calentamiento global. Las aguas del fondo antártico tienen un contenido de oxígeno tan alto que pueden contribuir a la ventilación del océano profundo actuando como un sistema circulatorio. Los cambios a largo plazo en el aumento de la temperatura han ralentizado la velocidad de la ventilación del océano. A medida que la atmósfera se calienta, eso disminuye la formación de hielo marino en la Antártida, lo que disminuye la densidad del agua circundante. La disminución de la densidad conduce a una velocidad de convección más lenta, lo que en última instancia ralentiza los procesos de formación de aguas profundas. Los procesos esenciales como el afloramiento comienzan a desviarse. Sin afloramiento, el agua fría y rica en nutrientes no puede reciclarse a la superficie para crear áreas de alta productividad. [4] [5]
Las aguas del fondo de un estuario de un río que desembocan en un cuerpo salino presentan un peculiar transporte de lodo . Debido a la mezcla de agua dulce y salina en el estuario, se crea un gradiente de isohale horizontal , con niveles de salinidad más bajos aguas arriba, lo que genera el flujo ascendente del agua del fondo. Las partículas de lodo transportadas por el río comienzan a sedimentarse a medida que la corriente y la turbulencia disminuyen. Cuando las partículas casi llegan al fondo, son transportadas de regreso a la cabecera del estuario para acumularse en el punto donde la salinidad de las aguas superficiales y del fondo se vuelven comparables y el flujo del fondo disminuye. Este proceso da como resultado una pila distinguida de lodo en este punto. [6]
Las aguas del fondo de los lagos pueden presentar niveles más bajos de oxígeno , hasta el punto de desaparecer por completo el oxígeno disuelto (es decir, volverse anaeróbicas), y niveles más altos de clorinidad y acidez inducida por materia orgánica . En muchos lagos, especialmente en las zonas de clima continental , el calentamiento en verano y el enfriamiento en invierno crean fuertes gradientes verticales de temperatura que se oponen a la mezcla de agua, lo que resulta en los períodos de estratificación térmica del lago en verano e invierno . Se ven intervenidos por el vuelco de las aguas del fondo , que ocurre en otoño ( vuelco de otoño ) y en primavera ( vuelco de primavera ) debido a la igualación de los gradientes de temperatura y la mezcla más fácil resultante por el viento y otras fuentes de turbulencia. [7] [8]