Boletín 49
Noviembre de 2014
Texto: Jorge Latorre
QUÉ HAY BAJO LOS OCÉANOS:
1 EL RELIEVE DEL FONDO OCEÁNICO
La profundidad media de los océanos es de unos cuatro o cinco kilómetros que, comparados con los miles que abarcan, les hacen parecer delgadas capas de agua sobre la superficie del planeta. Pero los fondos marinos son muy variables en las diferentes zonas de un océano: plataforma continental, talud, fondo oceánico o dorsal.
La plataforma continental ocupa aproximadamente el 10% del área oceánica y es la continuación de los continentes por debajo de las aguas, con profundidades que van desde cero metros en la línea de costa hasta unos 200 m. Es una zona de gran explotación de recursos petrolíferos, pesqueros, etc.
El talud es la zona de pendiente acentuada que va desde el límite de la plataforma hasta los fondos oceánicos. En esta zona aparecen cañones submarinos tallados por sedimentos que caen desde la plataforma al fondo oceánico.
Vista desde un satélite del Mar Rojo, parte del Valle del Gran Rift, y asimismo con plataformas de escasa profundidad y abundante vida marina. Imagen procedente de Wikipedia.
El fondo oceánico, con una profundidad de entre 2000 y 6000 metros, ocupa alrededor del 80% del área oceánica. Las cadenas dorsales oceánicas son elevaciones longitudinales del fondo oceánico que se alargan hasta más de 60.000 km. Son las zonas de formación de las placas litosféricas en las que se está expandiendo el fondo oceánico, y en ellas se produce actividad volcánica y sísmica.
Las cadenas de fosas abisales son zonas estrechas y alargadas en las que el fondo oceánico desciende hasta más de 10.000m de profundidad en algunos puntos. Son especialmente frecuentes en los bordes del Océano Pacífico y mantienen una gran actividad volcánica y sísmica, porque corresponden a zonas de subducción, donde dos placas litosféricas colisionan, introduciéndose una bajo la otra.
Las llanuras abisales empiezan donde terminan los márgenes continentales. Ocupan extensas áreas del suelo marino a profundidades de 4000 a 6000m, y son las zonas más profundas del océano, después de las fosas submarinas. Constituyen los lugares más planos y escasamente accidentados de la Tierra. A pesar de la oscuridad, la inmensa presión y el frío, muchos animales viven en las llanuras abisales, incluyendo varias especies de gusanos, camarones, ofiuras y algunos peces extraordinarios.
Mapa de las corrientes oceánicas. Imagen procedente de Wikipedia.
2 LAS CUENCAS OCEÁNICAS
El océano no es un mundo uniforme: hay mares con diferentes profundidades, relieves subterráneos que separan cuencas, plataformas continentales donde se desarrolla una intensa actividad humana, dorsales por las que la tierra se abre o fosas en las que una placa terrestre se superpone sobre otra.
En el hemisferio sur hay una zona circumpolar (el océano Glacial Antártico) que conecta los extremos australes del océano Atlántico, del océano Pacífico, 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.
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 fluídos químicamente ricos, están asociados con insólitos sistemas biológicos dependientes del sulfuro.
Desde las dorsales oceánicas, las placas se separan unos pocos centímetros cada año y se desprende roca fundida que va añadiendo nueva materia a las placas corticales rígidas de la Tierra. En áreas donde las placas se superponen, como en el borde del Pacífico, la corteza queda subducida y vuelve al manto, ormando fosas que pueden alcanzar profundidades de 7 km. La de mayor profundidad conocida es la fosa de las Marianas, con unos
11 km, situada al este de Filipinas.
3 ISLAS Y ATOLONES
En medio de los océanos la presencia humana permanente queda reducida a las islas, en algunas ocasiones de dimensiones casi continentales. Recordando: llamamos isla a una zona de tierra firme rodeada completamente
por una masa de agua, de tamaño menor que un continente, oscilando desde las que tienen unos pocos metros cuadrados hasta las que superan los dos millones de kilómetros cuadrados, como es el caso de Groenlandia, la isla más grande del mundo.
Las islas pueden tener diversos orígenes (erupción volcánica, sedimentación o erosión) y van evolucionando por acumulación de erosión, depósito de sedimentos o por acumulación de material volcánico u orgánico (como las
islas del guano). En ocasiones, su aparición se debe a que una porción de tierra queda separada del continente por algún fenómeno o por un proceso erosivo, o bien por una variación del nivel de mar que deje sumergida las tierras bajas y aisladas las zonas más altas del relieve (un caso ejemplar es el monte Saint-Michel que se convierte en
isla con la marea alta).
Hay diversos tipos de islas, pero básicamente son tres: islas continentales, volcánicas, coralinas y sedimentarias. A ellas habría que sumar las islas fluviales y las sedimentarias, ligadas a los ríos.
Las islas continentales están situadas en la plataforma continental, es decir, que son partes de tierra conectadas al continente. Como Groenlandia, Madagascar, Gran Bretaña, Sicilia, Sumatra y Java, Papúa, la Isla de Vancouver, Terranova, Cuba, la Española, Isla Margarita en Venezuela o San Andrés de Colombia, entre otras muchas.
El suelo marino es relativamente joven. Las zonas más antiguas no tienen más de 200 millones de años, porque se modifica de forma constante debido a los procesos de expansión y subducción de la tectónica de placas del suelo marino.
Mapa de Benjamin Franklin que recoge las corrientes del Golfo. Imagen procedente de Wikipedia.
Las olas se forman gracias a los vientos que barren la superficie de las aguas. Su movimiento es en forma de cilindro, pero cuando llega a la costa y ese cilindro roza en su parte inferior con el fondo del mar, se acaba desequilibrando la masa de agua y la ola se rompe. Los famosos tsunamis son olas gigantescas producidas por movimientos sísmicos en el fondo marino.
Mapa de las corrientes oceánicas. Imagen procedente de Wikipedia.
Una delgada capa de agua 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: el océano, como la atmósfera, solo es en realidad, una capa fina de fluido sostenido en la Tierra en rotación, debido a la fuerza de la gravedad.
Las islas volcánicas surgen como consecuencia de la actividad volcánica que se produce en los fondos oceánicos, a su vez relacionada con el movimiento de placas de la corteza terrestre. Son volcánicas, entre otras muchas, las Marianas, muchas de las Antillas, la Isla de Pascua, las Canarias, las Azores y las Madeira, Hawai, Japón, las Galápagos o Nueva Zelanda.
Las islas y arrecifes coralinos aparecen en los mares tropicales y subtropicales y tienen su origen en la acumulación de esqueletos de los corales, un grupo de organismos marinos primitivos que en ocasiones crecen hasta la superficie
del océano desde plataformas submarinas superficiales, que son muchas veces conos volcánicos. Los atolones son islas coralinas, en forma de anillo más o menos circular, con una laguna interior comunicada con el mar. Se forman cuando un arrecife de coral crece alrededor de una isla volcánica a la vez que esta se va hundiendo en el océano. Las principales islas coralinas se encuentran en el océano Pacífico (islas Tuamotu, Carolinas, Marshall, Kiribati…) y en el Índico (Maldivas, Laquedivas, Chagos, Seychelles…).
Biodiversidad del fondo marino. Foto de Francisco Jesús Navarro.
4 EL MOVIMIENTO DE LOS OCÉANOS
Marejadas, olas, corrientes, mareas… el clima de nuestro planeta y la vida que se desarrolla sobre él nacen del movimiento permanente de los mares. En superficie solo podemos ver una parte mínima de los movimientos del agua, ya que los flujos más importantes tienen lugar en las profundidades, a enormes distancias y en proporciones insospechadas.
En la superficie, las aguas del océano se mueven principalmente por la acción del viento, y por tanto, vienen condicionadas por las horas de sol del planeta. Y como tienen que ver con el viento, estas corrientes varían en función de la estación o incluso de la hora del día, tanto en su dirección como intensidad.
Las corrientes marinas son decisivas en el clima, sobre todo la Corriente del Golfo y su contracorriente, la del Labrador. Su origen está en los grandes sistemas de viento de la tierra, aunque también influyen las diferencias de densidad y contenido de sal, de temperatura y la influencia de la evaporación. La rotación de la Tierra les proporciona en el hemisferio norte una tendencia de giro hacia el este y en el hemisferio sur una tendencia hacia el oeste.
En las corrientes marinas podemos distinguir dos tipos: las generales, ocasionadas por movimientos producidos por el viento y las distintas temperaturas que presentan los mares en sus capas superficiales, y las costeras, que
en la mayoría de los casos son debidas a las mareas o a los vientos locales de las regiones en donde actúan. Las generales a su vez pueden ser corrientes cálidas (como la del Golfo, que se origina en el Mar Caribe o la del Kuro-Siwo en Japón) y corrientes frías. Las corrientes cálidas son de forma circular (sus aguas recorren los mares y vuelven al punto de partida) y giran como las manecillas de un reloj en el hemisferio norte y al revés en el sur, mientras que las frías suelen ser lineales.
Entre los fenómenos más fácilmente observables destacan las mareas, causadas principalmente por la fuerza de atracción de la luna. Tienen una influencia decisiva en el tipo de organismos que viven en las llamadas zonas intermareales, que son las que unas horas están cubiertas por las aguas marinas y azotadas por las olas, y otras permanecen secas o afectadas por el agua dulce en caso de lluvia.
Las olas se forman gracias a los vientos que barren la superficie de las aguas. Su movimiento es en forma de cilindro, pero cuando llega a la costa y ese cilindro roza en su parte inferior con el fondo del mar, se acaba desequilibrando la masa de agua y la ola se rompe. Los famosos tsunamis son olas gigantescas producidas por movimientos sísmicos en el fondo marino.
Campaña contra la contaminación marina en los arrecifes coralinos de Campeche, en aguas del Golfo de México. Foto de Greenpeace.
Los océanos esconden una enorme biodiversidad y cada año se suman al catálogo de especies miles de descubrimientos. Sólo en 2011 se descubrieron casi 18.000 especies nuevas en todo el mundo: tiburones, tortugas, babosas de mar multicolores… Algunos de estos hallazgos tienen lugar de forma sorprendente, como el tiburón linterna (Etmopterus joungi) que se descubrió en un puesto de pescado de Taiwan. Hay muchos lugares en los que todavía queda mucho por explorar, como las Filipinas, donde hay más especies por kilómetro cuadrado que en todo el Mediterráneo.
Residuos plásticos en el mar. Imagen de Wikipedia.
Hay zonas de costa que por su especial configuración crean fuertes corrientes de mareas: las aguas al subir o al bajar arrastran sedimentos y arena y, con ello, los seres vivos que habitan en estas áreas.
Cerca del litoral se producen las llamadas corrientes costeras de deriva, que varían según las costas y la profundidad de las aguas y que están muy implicadas en la formación del modelado costero: playas, estuarios…
Las mareas, junto con las corrientes y las olas en continuo choque con la costa, erosionan y transportan los materiales costeros y crean ecosistemas muy diferentes (marismas, playas, rasas mareales, dunas… ), en los que son decisivos también los ríos que desembocan en el mar en esa zona y el tipo de roca.
5 EL AGUA DEL MAR EN SUPERFICIE
La característica que mejor se conoce del océano es la distribución de la temperatura superficial del mar, porque puede medirse desde el espacio, así como con métodos sencillos que pueden ser realizados en los barcos mercantes. En el océano abierto la temperatura va desde valores de 30 °C cerca del ecuador, hasta -2 °C cerca del hielo de las
altas latitudes.
Otra de las características del agua del mar es la salinidad, más difícil de medir, que es baja en latitudes altas (frías) y altas en el trópico. El máximo está en torno a los 25º latitud N y 25º de latitud S con un mínimo ecuatorial en medio. Esto se debe a las diferencias entre la evaporación y la precipitación: la máxima salinidad se da en zonas de escasas precipitaciones y anticiclones subtropicales (zonas de desiertos). Tanto la temperatura como la salinidad están distribuidas por zonas que siguen, aproximadamente, los contornos de los continentes, y van variando de este a oeste. Cerca de las costas la distribución no es tan uniforme, porque se ven afectadas por las corrientes oceánicas y el fenómeno de la emergencia (las llamadas 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). Las agua más profundas del océano (desde unos 500 m) suben para reemplazar el déficit, haciendo descender la temperatura. Estas zonas suelen ser muy ricas en nutrientes y sales, y por tanto muy ricas en pesca.
6 EL AGUA DEL FONDO SUBMARINO
En profundidad, es más difícil analizar las características del agua, pero los científicos conocen bien la temperatura, salinidad y oxígeno, aunque tienen información más incompleta sobre otros valores. Lo que se conoce mejor es la estructura de temperaturas, que siguen el mismo patrón que en 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, siendo la temperatura media de 3,5 °C. El agua por encima de los 5 °C está confinada a una capa poco profunda, y entre los 50° latitud N y los 50° latitud S.
Aparte de los cambios superficiales estacionarios o diarios, se puede afirmar que hay una capa de agua casi isoterma cerca de la superficie, separada por otra capa con cambios bruscos de temperatura (la termoclina principal) y 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 será más pesada; así, es de esperar que el agua más densa 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 norte del 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.
Arrecifes. Foto de Francisco Jesús Navarro.
7 LA BIODIVERSIDAD OCEÁNICA
Bajo su aparente uniformidad, los océanos ofrecen una gran diversidad de hábitats. A pesar de que no hay fronteras bien definidas bajo el agua, si que hay diferentes paisajes más o menos relacionados entre sí. La cantidad de nutrientes, la exposición a las corrientes, el tipo de sedimentos del fondo, la intensidad de la luz, la temperatura, la presencia de hielo, la profundidad o el nivel de oxígeno, son algunos de los factores que estructuran el paisaje marino.
Las zonas costeras, de menor profundidad y beneficiadas por nutrientes procedentes de la tierra, son las zonas más ricas de nuestros océanos: el 80% de las especies marinas vive cerca de dichos sedimentos marinos. Se llaman hotpots o puntos calientes de biodiversidad a las regiones del globo que albergan la mayor diversidad. En los océanos se han localizado diez hotspots, y entre ellos se encuentran el Caribe, el golfo de Guinea, el Mar Rojo, el norte del océano Índico y el sur de Japón. Estas regiones contienen ecosistemas particularmente productivos y ricos, como los arrecifes de coral, herbarios, manglares, fuentes hidrotermales o montes submarinos.
Los océanos contienen una variedad inimaginable de organismos, muchos de ellos todavía desconocidos.. Al ritmo actual, se necesitarían entre 250 y 1000 años para catalogar todas las especies animales del océano. Estos organismos han sido fuente de moléculas y genes de interés biotecnológico con aplicaciones en medicina, cosmética, nutrición e incluso producción de fuel.
La mayor parte de la diversidad de los océanos se halla entre los microorganismos, vitales en estos momentos por los esperanzadores avances de la biotecnología. Aunque son invisibles sin ayuda de un microscópicos, hay millones de ellos en un centímetro cúbico de agua de mar, y su potencial genético es tremendo.
El océano puede proporcionarnos un suministro de agua inagotable, nuevas fuentes de energía (mareas, oleaje, energía térmica, biocombustible…) y una capacidad de producir alimentos capaz de resolver el desafío de dar calidad de vida a los habitantes del planeta. Pero frente a esto, se enfrenta a graves peligros de sobreexplotación, pérdida de la biodiversidad y contaminación.
8 LA PALEOCEANOGRAFIA
Es la ciencia que estudia la formación de los océanos, y para ello recurren a otras ciencias y en particular a la astronomía. Según los últimos estudios, los astrónomos han encontrado agua en un cometa cuyo compuesto químico es similar al del agua en la Tierra. El descubrimiento apoya las teorías de que los cometas ricos en agua ayudaron a llenar los océanos. Los modelos creados para simular la formación de los planetas indican que, en sus inicios, la Tierra era demasiado caliente para mantener agua líquida en la superficie. Los científicos especularon con la posibilidad de que el agua de la superficie terrestre provenía de cometas que habían colisionado con la Tierra una vez se hubo enfriado.
9 EL FUTURO DE LOS OCÉANOS
Pero más que el pasado, nos preocupa el futuro de los océanos. Es un hecho incuestionable: nuestros océanos están en peligro y solo nos acordamos de ello cuando aparecen en los medios de comunicación reportajes que nos alertan sobre la falta de oxígeno, el cambio climático, la disminución de los corales, la mala gestión de los recursos naturales, los residuos plásticos….
Sobre la pérdida de biodiversidad, el zoólogo y explorador oceanográfico francés Philippe Bouchet asegura que los océanos se enfrentan a los llamados “cuatro jinetes del Apocalipsis”: la división y la desaparición de los hábitats, las especies invasivas, las extracciones excesivas y el encadenamientos de extinciones.
Los peligros están por todas partes. Por ejemplo, en el Caribe, los arrecifes coralinos (el 9 % de los existentes) están en peligro y podrían desaparecer en veinte años. Desde 1970 han disminuído en más del 50%, debido a la enorme presión de las actividades humanas en la zona, además del calentamiento global, y la pérdida de determinadas especies que mantenían el equilibro.
Otro de los problemas más graves de los océanos es la llamada “sopa de plástico”. Recordemos: un bote de plástico tarda 450 años en degradarse y una simple bolsa entre 10 y 20 años. Existen acumulaciones gigantes de plástico en el océano abierto que están pasando a la cadena alimenticia marina y a los fondos marinos con el consiguiente riesgo. Se ha calculado que cada año se vierten a los océanos más de 6 millones y medio de desechos plásticos que necesitarán miles de años para ser destruidos. Al mismo tiempo conviene señalar que, según los datos aportados por la Expedición Malaspina 2010, no se han detectado las conocidas como isla de plástico, si bien se ha comprobado la existencia de cinco zonas de grandes acumulaciones de residuos plásticos en el océano abierto.
Tampoco hay que olvidar que más del 50% de la población mundial vive a menos de 100 kilómetros de las costas, y que en 2035 esta proporción alcanzará el 75% con la enorme presión sobre el medio que esto implicará. En cuanto a la reserva de pesca, la FAO ha alertado de que el 32% de la reserva de peces está sobreexplotada o agotada, y un 50% de la reserva total se encuentra explotada hasta el límite, habiéndose empeorado considerablemente la situación de los océanos en los últimos años.
Hace ya casi medio siglo que Jacques Cousteau sorprendió al mundo con su magnífico documental “El mundo del silencio” (1956) con el que ganó el primer Oscar a un documental sobre naturaleza. Desde entoces las cosas han cambiado mucho y ni siquiera imágenes tan bellas como las del documental Océanos de Jacque Perrin, pueden ocultar que nuestros océanos están enfermos y que si no ponemos remedio rápidamente, en pocas décadas el deterioro será total. Los numerosos centros de investigación especializados nos alertan con datos que debieran de concienciarnos de inmediato, como el nivel de acidez de las aguas, que ha subido alarmantemente sobre todo en mares cerrados y muy poblados como el Mediterráneo, y que continuará subiendo si continúa el aumento de las emisiones de CO2. O la amenaza que para los ecosistemas marinos tien n los efectos combinados del calentamiento y la acidificación. También hay peligros que subyacen en el mar, como la actividad volcánica subacuática que cambiará los ecositemas oceánicos, o los residuos de los fertilizantes agrícolas y los vertidos de aguas residuales que van en aumento día a día y que puede causar la muerte de muchos organismos marinos, especialmente los más sensibles, como son los crustáceos y algunos peces.
Pero no todo está perdido. Hay un movimiento de concienciación creciente frente a la situación que incluye a los gobiernos e incluso los pescadores. Conocemos algunas soluciones: aumento de las zonas protegidas (en la actualidad sólo el 1,4% de los océanos forma parte de un área marina protegida, frente a un 13% de la superficie emergente que está considerada parque natural), cuotas de pesca, áreas marinas protegidas, consumo y pesca sostenible o lucha contra la contaminación y contra el cambio climático. Todos, al menos en teoría, estamos cada vez más concienciados de que hay que salvar los océanos porque haciéndolo nos salvaremos nosotros mismos.
Boletín 49
Noviembre de 2014
