Océano Mundial
Entre las principales unidades que forman los océanos del mundo, tres - el Océano Atlántico, el Océano Índico y el Océano Pacífico - se extienden hacia el norte desde la Antártida, formando un enorme " bahía" que hará que los continentes estén separados. El cuarto es el Océano Ártico, casi rodeado por Eurasia y América del Norte, de contorno casi circular, cubriendo la región ártica. El Océano Austral (también conocido como Océano Antártico) ahora se considera generalmente el quinto océano independiente y se extiende hacia el norte desde la costa de la Antártida hasta los 60 grados de latitud sur. El océano principal se subdivide en áreas más pequeñas, llamadas aproximadamente océanos, bahías o golfos. Algunos de estos océanos, como el Mar de los Sargazos en el Atlántico Norte, están vagamente definidos, mientras que otros, como el Mediterráneo o el Mar Negro, están casi completamente rodeados de tierra. Los grandes lagos de agua salada completamente interiores, como el Mar Caspio, son en realidad lagos salados.
Las fronteras entre océanos suelen estar delimitadas por las masas de tierra que bordean o las crestas del fondo oceánico, que también sirven como límites geográficos. Cuando estas características están ausentes (por ejemplo, el norte del Océano Antártico tiene un límite poco claro), el límite está determinado más o menos arbitrariamente por bandas onduladas de contracorrientes, que actúan como una barrera parcial a la mezcla entre los dos océanos adyacentes.
Los océanos no están distribuidos uniformemente en la superficie terrestre. Los continentes y las cuencas oceánicas tienden a ser antípodas, o diametralmente opuestos entre sí, es decir, los continentes están en lados de la Tierra opuestos a las cuencas oceánicas. Por ejemplo, la Antártida está frente al Océano Ártico; el Pacífico Sur está frente a Europa. Además, más de dos tercios de la superficie terrestre del planeta se encuentran en el hemisferio norte, mientras que el océano representa más del 80% del hemisferio sur.
Los océanos del mundo cubren una superficie de aproximadamente 3,61 millones de kilómetros cuadrados, con una profundidad media de aproximadamente 3.730 metros y un volumen total de aproximadamente 134,7 mil millones de kilómetros cúbicos. Cada milla cúbica de agua de mar pesa aproximadamente 4,7 mil millones de toneladas y contiene 1,66 millones de toneladas de sólidos disueltos. Uno de los aspectos más singulares y llamativos del agua de mar es su salinidad o contenido de sales disueltas. La medición de la salinidad determina esencialmente la cantidad de sal disuelta en 1 kg de agua de mar, expresada en partes por mil (‰). La salinidad del océano generalmente está entre 33 ‰ y 38 ‰, con un promedio de aproximadamente 35 ‰. Una salinidad de 35 partes por mil equivale a 3,5 partes en peso. Seis elementos (cloro, sodio, magnesio, azufre, calcio y potasio) constituyen más del 90% del total de sal disuelta en el océano. La presión en el agua de mar aumenta con la profundidad debido al peso del agua que la cubre. La presión aumenta a razón de 1 atmósfera por cada 10 metros (33 pies) de profundidad (1 atmósfera = 15 libras por pulgada cuadrada). o 1,016 dinas por centímetro cuadrado). La temperatura promedio del océano es de 3,9 grados Celsius (39 grados Fahrenheit).
Ahora parece que el agua que forma el océano actual (y el gas que forma la atmósfera actual) no provino del universo, es decir, no existía en la atmósfera original. En cambio, se obtuvieron del interior de la Tierra en algún momento durante los primeros mil o dos mil millones de años después de su formación. Actualmente también se acepta generalmente que se ha estado formando una nueva corteza oceánica de manera más o menos continua durante al menos los últimos 200 millones de años, a lo largo de un sistema de dorsales oceánicas que consisten en una serie de montañas submarinas (ver Extensión del fondo marino) de actividad volcánica. . Según los conocimientos actuales, parece probable que toda el agua de mar y los gases atmosféricos fueran liberados gradualmente por la actividad volcánica que separó estos componentes volátiles de las rocas de silicato de la corteza terrestre y el manto superior. (Se sabe que la lava contiene grandes cantidades de agua y otros volátiles que se liberan a medida que se solidifica. Con el tiempo, el agua liberada por la actividad volcánica llena gradualmente las depresiones oceánicas.
Plataformas continentales, pendientes y montes submarinos p>
De hecho, todos los continentes están rodeados por llanuras submarinas de suave pendiente llamadas plataforma continental, que es la extensión submarina de la llanura costera. La plataforma continental es la zona más famosa del océano y la más. Área comercialmente desarrollada. Casi todo el petróleo, la grava comercial y la pesca se encuentran en esta área. También es el sitio de vertederos de desechos, donde los cambios en el nivel del mar exponen y sumergen alternativamente partes de la plataforma continental.
Las plataformas continentales varían en ancho desde casi cero hasta la plataforma siberiana de 1.500 km (930 millas) de ancho en el Océano Ártico. Su ancho promedio es de 78 kilómetros (48 millas). Las profundidades en el borde de la plataforma varían de 20 a 550 metros (66 a 1800 pies), con una profundidad promedio de 130 metros (430 pies). La plataforma continental está formada por grandes cantidades de arena, lodo y grava que recubren roca cristalina o enormes espesores de roca sedimentaria consolidada. Aunque las características de las plataformas varían ampliamente, las plataformas no glaciares son generalmente muy planas, con pendientes hacia el mar que promedian alrededor de 205 m/km (10 pies/mi), o menos de 1 grado. El borde de la plataforma continental, llamado límite de la plataforma, tiene un aumento repentino de pendiente, con un promedio de aproximadamente 4°.
El talud continental comienza en la ruptura de la plataforma continental y se extiende hacia abajo hasta las profundidades de las cuencas oceánicas. A veces se encuentran profundos cañones submarinos, algunos comparables en tamaño al Gran Cañón del río Colorado, a lo largo de plataformas y taludes continentales, y a menudo se extienden desde las desembocaduras de ríos terrestres. Los ríos Congo, Amazonas, Ganges y Hudson tienen extensiones de cañones submarinos. Se plantea la hipótesis de que los cañones submarinos en las plataformas continentales se formaron originalmente durante la Edad del Hielo, cuando los niveles del mar eran más bajos. Los tramos de su talud continental fueron tallados y más recientemente modificados por corrientes de turbidez, "deslizamientos" submarinos de denso lodo compuesto de agua y sedimentos.
Muchos taludes continentales terminan en accidentes geográficos de suave pendiente y superficie lisa llamados elevaciones continentales. La pendiente de un ascenso continental suele ser inferior a la mitad. Se descubrió que estaban formados por gruesas capas de sedimento, presumiblemente depositadas como resultado de depresiones y corrientes de turbidez que transportaban sedimentos lejos de las plataformas y taludes continentales. Las plataformas continentales, los taludes continentales y los montes submarinos se denominan colectivamente márgenes continentales.
Trincheras, llanuras y dorsales
Uno de los descubrimientos más sorprendentes de los primeros oceanógrafos fue que la parte más profunda del océano no estaba en el centro, como habían esperado, muy cerca; hasta los bordes de los continentes, especialmente en el Océano Pacífico. Una exploración más profunda reveló que estos mares profundos se encuentran en largas trincheras en forma de V que bordean los bordes hacia el mar de los arcos de islas volcánicas. Estas trincheras son una de las características más llamativas del fondo del Océano Pacífico. En realidad, la trinchera rodea el borde de la cuenca del Pacífico. Las fosas oceánicas tienen miles de kilómetros de largo, a menudo cientos de kilómetros de ancho y son de 3 a 4 kilómetros (1,9 a 2,5 millas) más profundas que el fondo marino circundante. La mayor profundidad del océano se ha medido en el abismo Challenger en la Fosa de las Marianas, que se encuentra a 10.911 metros (35.798 pies) bajo el nivel del mar.
El fondo oceánico profundo comienza en el borde hacia el mar de una elevación continental o fosa marginal (si existe) y se extiende hacia el mar hasta la base de montañas submarinas en medio del océano. Esta zona tiene muchas características topográficas muy importantes. La vasta llanura abisal cubre la mayor parte de la cuenca abisal. Estas llanuras están ocasionalmente interrumpidas por colinas abisales bajas y ovaladas. La llanura abisal cubre aproximadamente el 30% del Océano Atlántico y casi el 75% del fondo del Océano Pacífico. Son las partes más planas de la corteza terrestre y parecen haber sido depositadas por finos sedimentos arrastrados por corrientes de turbidez, que cubren y suavizan las irregularidades del fondo marino.
Una de las características más importantes de las cuencas oceánicas es la dorsal oceánica. Sus características topográficas fueron descubiertas por primera vez en el Atlántico por la expedición Challenger y estudiadas más a fondo por la expedición alemana Meteor de 1925-26. A principios de la década de 1960, se estableció que la Cordillera del Atlántico Medio era sólo una parte de un relieve continuo de 55.000 kilómetros (34.000 millas) que atravesaba los océanos Atlántico, Índico, Pacífico Sur y Ártico. Una dorsal oceánica es una cresta ancha en el fondo del océano, de 1 a 3 kilómetros (0,6 a 2 millas) por encima de la llanura abisal adyacente. Su ancho variable tiene un promedio de más de 1.500 kilómetros (unas 900 millas). Está atravesado por numerosas zonas de fractura (fallas transformadoras) y muestra un profundo valle de rift de 37 a 48 km (23-30 millas) de ancho, con su parte superior de aproximadamente 1,6 km (1 mi) de profundidad.
La relación entre el océano y la atmósfera
La atmósfera afecta al océano, y a su vez es afectada por el océano. La acción del viento que sopla sobre la superficie del océano crea olas y el vasto sistema de corrientes del océano. Cuando los vientos son lo suficientemente fuertes como para crear espuma y espuma, pequeñas gotas de agua de mar son arrojadas a la atmósfera, donde algunas se evaporan, dejando pequeños granos de sal levantados por el aire turbulento. Estas pequeñas partículas pueden servir como núcleos para que el vapor de agua se condense formando niebla y nubes.
A su vez, los océanos actúan sobre la atmósfera (de formas que aún no se comprenden) para influir y alterar el clima y los sistemas meteorológicos del mundo. Cuando el agua se evapora, el calor se extrae del océano y se almacena en la atmósfera a través de moléculas de vapor de agua. Cuando se produce la condensación, el calor almacenado se libera a la atmósfera para crear energía mecánica para el movimiento. La atmósfera obtiene casi la mitad de su energía de ciclo de la condensación del agua de mar que se evapora.
Debido a que el océano tiene una capacidad calorífica extremadamente alta en comparación con la atmósfera, las fluctuaciones estacionales en la temperatura del océano son mucho menores que las de la atmósfera. Por la misma razón, cuando el aire sopla sobre el agua, su temperatura tiende a ser la del agua, y no al revés. Por tanto, los climas oceánicos son menos variables que los climas intracontinentales.
Esta relación no es sencilla. Los patrones de circulación atmosférica determinan en gran medida el patrón de circulación en la superficie del océano, que a su vez determina dónde y cuánto calor se libera a la atmósfera. Además, los patrones de circulación atmosférica determinan en parte la posición de las nubes y, por tanto, dónde se calienta la superficie del océano.
Corrientes oceánicas y circulación oceánica
Circulación superficial del océano
La circulación superficial del océano está estrechamente relacionada con la circulación del viento predominante en la atmósfera. Cuando los vientos planetarios fluyen sobre el agua, se crea una tensión de fricción que empuja enormes flujos de agua a través de ella. El patrón general de estas corrientes superficiales es un sistema casi cerrado de corrientes, llamado remolino, concentrado aproximadamente en la latitud de los caballos (aproximadamente 30° de latitud en ambos hemisferios). La principal circulación de agua en estos giros es en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en el sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio sur. En el Pacífico Norte y el Atlántico Norte se desarrollan circulaciones más pequeñas en sentido antihorario, en parte debido a la presencia de continentes. La ubicación central está cerca de los 50 grados de latitud norte. La corriente dominante en el Océano Austral es la corriente del oeste, que rodea la Antártida hacia el este. Las circulaciones en los hemisferios norte y sur están separadas por la contracorriente ecuatorial que fluye hacia el este, que fluye esencialmente a lo largo de la zona de calma. Esta contracorriente es causada por el reflujo de agua que se ha acumulado a lo largo del mar ecuatorial oriental, y su reflujo no es inhibido por los vientos débiles e inestables de la zona de calma. El análisis de los registros de las corrientes oceánicas muestra que algunas corrientes oceánicas importantes, como la Corriente del Golfo, tienen corrientes fuertes y rápidas debajo de ellas que corren en dirección opuesta a las corrientes superficiales. Esta corriente subterránea, o contracorriente, parece ser tan importante y común como las corrientes superficiales. En 1952, se descubrió que la corriente de Cromwell fluía hacia el este por debajo de la corriente ecuatorial sur del Pacífico. En 1961 se descubrieron corrientes similares en el Océano Atlántico. Ver marea.
Circulación termohalina
La circulación termohalina se refiere a la circulación de aguas profundas en el océano, que es causada principalmente por la diferencia de densidad entre el agua en diferentes áreas. Se trata principalmente de un proceso convectivo, en el que el agua fría y densa que se forma en los polos se hunde y fluye lentamente hacia el ecuador. La mayoría de las aguas profundas adquieren sus características en la zona C antártica y el Mar de Noruega. El agua del fondo antártico es el agua más densa y fría de las profundidades del océano. Se formó cerca del talud continental de la Antártida y se hundió, desplazándose lentamente a lo largo del fondo marino hasta el centro del Atlántico Norte, donde se unió a otras aguas. La circulación del agua de mar es crucial para disipar la energía térmica en todo el mundo. En general, el calor fluye hacia los polos en las corrientes superficiales, mientras que el agua fría desplazada fluye hacia el ecuador en las capas oceánicas más profundas.
El océano como entorno biológico
El océano contiene respuestas a muchas preguntas importantes sobre el desarrollo de la Tierra y la historia de la vida en la Tierra. Por ejemplo, la historia geológica de la Tierra está registrada en las rocas y sedimentos del fondo del océano. Los fósiles en los sedimentos registran parte de la historia biológica de la Tierra, que se remonta al menos al Período Jurásico, que terminó hace unos 140.000.000 de años. Se cree que la primera aparición de vida en la Tierra ocurrió en los océanos hace 2 o 3 mil millones de años. El entorno marino moderno se divide en dos ámbitos principales según las características ecológicas y la vida marina asociada a ellos: el fondo marino y el océano. Ver biología marina.
Mundo submarino
El mundo submarino se refiere al fondo marino que se extiende desde la línea de marea alta hasta la parte más profunda del océano. Los organismos que viven en el fondo del mar se llaman bentos. El mundo submarino se divide en zonas litoral y abisal según la profundidad, y la zona litoral se extiende desde la marea alta hasta una profundidad de aproximadamente 200 metros (660 pies). Los organismos bentónicos son tanto sésiles (adheridos) como móviles (móviles). Se encuentran en zonas costeras desde cerca de la costa hasta las profundidades del océano y desempeñan un papel importante en la cadena alimentaria.
Algunos bentos se alimentan de alimentos, otros tamizan la materia orgánica del agua y otros recorren el fondo marino en busca de desechos orgánicos que se han depositado allí. Las plantas bentónicas sólo pueden vivir en la zona eufótica, los 100 a 200 metros más altos del océano, donde la luz del sol puede penetrar. Los animales bentónicos que viven debajo de la zona eufótica generalmente deben depender de grandes cantidades de detritos orgánicos de arriba para satisfacer sus necesidades alimentarias, por lo que, excepto en áreas alrededor de respiraderos hidrotermales donde la síntesis química proporciona una fuente alternativa de alimento, las áreas bentónicas profundas del reino no son densamente poblado.
El reino pelágico
El reino pelágico incluye toda el agua de mar que cubre el reino del fondo marino. Se divide horizontalmente en una zona marina poco profunda o zona fértil cercana a la costa y una zona marina. En dirección vertical, se divide en una capa transmisora de luz y una capa mate. En la capa fótica se encuentran organismos a la deriva, que flotan libremente y tienen poca movilidad, llamados plancton. La mayoría del plancton es microscópico o casi microscópico. El fitoplancton son bacterias sintéticas y algas planctónicas como diatomeas, dinoflagelados y cocolitóforos. El plancton heterótrofo (zooplancton) son animales flotantes y protozoos en el océano que dependen del fitoplancton como fuente de alimento. Los foraminíferos y los radiolarios son los principales protozoos que secretan sustancias de prueba (conchas) que pasan a formar parte de los sedimentos del fondo marino. Muchas formas juveniles de animales nadadores (como los camarones) o animales bentónicos (como los percebes) pasan por una fase planctónica. Las criaturas marinas que pueden moverse por sí mismas se llaman necton. Los peces, los calamares y las ballenas son ejemplos de animales que nadan en el océano.
La importancia del océano
A lo largo de la historia, el ser humano se ha visto afectado directa o indirectamente por el océano. El agua de mar es una fuente de alimento y minerales valiosos, una autopista para el comercio y un lugar de recreación y eliminación de desechos. Cada vez más personas recurren al océano para obtener alimentos, ya sea directamente para el consumo o indirectamente mediante la captura de peces y su transformación en alimento para el ganado. Se estima que hasta el 10% de la ingesta de proteínas humanas proviene del océano. Sin embargo, el potencial del océano para producir alimentos sólo se ha aprovechado parcialmente. Otros productos de la vida marina también tienen usos comerciales. Por ejemplo, las perlas de ostras se utilizan en joyería y las conchas y el coral se utilizan ampliamente como fuente de materiales de construcción.
El agua de mar se procesa para extraer minerales de valor comercial como la sal, el bromo y el magnesio. Aunque se han encontrado casi 60 elementos químicos valiosos disueltos en el agua de mar, las concentraciones de la mayoría son tan bajas que la extracción comercial no es rentable. En algunas zonas áridas del mundo, como la Isla Ascensión, Kuwait e Israel, el agua de mar se desaliniza para producir agua dulce.
Las plataformas continentales marinas poco profundas han sido explotadas como fuente de arena y grava. Además, se han extraído grandes depósitos de arenas petrolíferas en alta mar, particularmente a lo largo de las costas del Golfo de México y California de los Estados Unidos y en el Golfo Pérsico. En el fondo marino profundo, los nódulos de manganeso se forman por la precipitación de óxidos de manganeso y otras sales metálicas alrededor de núcleos de rocas o conchas y son un recurso potencialmente rico y extendido. Actualmente se están realizando investigaciones para explorar tecnologías de extracción de metales y extracción de nódulos. Si se desarrollan reactores de fusión, el agua de mar podría convertirse en una fuente de energía ilimitada, ya que el océano contiene grandes cantidades de deuterio.
El océano se está volviendo cada vez más importante a medida que cada año más personas se sienten atraídas por la natación, la pesca, el buceo, la navegación y el esquí acuático. Al mismo tiempo, la contaminación de los océanos ha aumentado drásticamente, ya que quienes utilizan el océano con fines recreativos y comerciales, y quienes viven cerca, eliminan allí cantidades cada vez mayores de desechos.