- Com es produeixen els corrents marins?
- - Condicions oceàniques generals
- - Efecte Coriolis
- - Desenvolupament de les corrents
- corrents superficials
- Els corrents superficials de l'Giro d'l'Atlàntic Nord
- Corrents profundes de l'Giro d'l'Atlàntic Nord
- Tancament de l'Giro d'l'Atlàntic Nord
- Gir subpolar de l'Atlàntic Nord
- Gran cinta transportadora oceànica
- Tipus de corrents marins
- Corrents marins superficials
- Corrents marins profundes
- Principals corrents marins
- Els girs oceànics
- El corrent d'al golf de Mèxic
- El clima d'Europa occidental
- El corrent de la Mediterrània
- Gradient de salinitat
- El corrent d'Humboldt
- conseqüències
- Distribució de calor i salinitat
- Incidència en el clima
- huracans
- intercanvi gasós
- Modelatge de les costes
- Distribució de nutrients i biodiversitat
- Surgències o afloraments d'aigües marines
- Concentració de contaminants
- Importància per als ecosistemes i la vida a la Terra
- Migracions marines
- Disponibilitat de nutrients
- la pesca
- Disponibilitat d'oxigen
- ecosistemes terrestres
- la navegació
- Factors que influeixen en la direcció dels corrents
- La radiació solar, la pressió atmosfèrica i la direcció dels vents
- El gradient de temperatura i la gravetat
- El gradient de salinitat
- El relleu marí i costaner
- La rotació de la Terra i l'Efecte Coriolis
- referències
Les corrents marins són desplaçaments massius d'aigua tant superficial com profund, causats pels vents, la rotació terrestre, les diferències de temperatures i de salinitat. Poden ser superficials i profundes, presentant-se les superficials en els primers 200 a 400 m de profunditat. Per la seva banda, els corrents profundes en profunditats majors.
Els corrents marins superficials es produeixen a causa de l'empenta d'l'aigua pels vents i les profundes per diferències de temperatura i salinitat.
Principals corrents marines de l'món. Font: Dr Michael Pidwirny (see http://www.physicalgeography.net) / Public domain
Tant els corrents superficials com profundes es complementen formant una gran cinta transportadora oceànica. Així, les masses d'aigua es desplacen en corrents superficials que van de l'equador a l'cercle polar i retornen en corrents profundes.
En el cas dels corrents profundes, aquestes retornen a l'equador i segueixen fins a l'Antàrtida recorrent tots els oceans. A l'Antàrtida prenen rumb aquest, travessen l'oceà Índic i d'aquí a el Pacífic, on es mouen cap al nord i tornen a l'Atlàntic corrents superficials càlides.
Els sistemes de corrents marins formen els anomenats girs oceànics, per on circula l'aigua en els oceans de la planeta. Hi ha 5 girs principals, dues a l'oceà Atlàntic, dues al Pacífic i un a l'oceà Índic.
Entre els corrents més destacades hi ha la de l'Golf de Mèxic, la de les Agulles, la d'Austràlia oriental, la de Humboldt i la de la Mediterrània. Tots els corrents marins compleixen importants funcions en el sistema planetari regulant el clima, distribuint nutrients i biodiversitat, així com facilitant la navegació.
Com es produeixen els corrents marins?
- Condicions oceàniques generals
En els oceans hi ha un gradient de temperatura superficial, on la temperatura màxima es localitza al mar Roig amb 36 ºC i la mínima al mar de Weddell (Antàrtida) amb -2 ºC. Així mateix, hi ha un gradient vertical de temperatura, amb aigües càlides en els primers 400 mi una zona molt freda per sota dels 1.800 m.
Igualment hi ha un gradient de salinitat, amb aigües més salades en zones amb menys pluges com l'Atlàntic i menys salades on plou més (Pacífic). D'altra banda, hi ha menor salinitat a les costes on desemboquen rius que aporten aigua dolça amb relació a mar endins.
Al seu torn, tant la temperatura com la salinitat afecten la densitat de l'aigua; a major temperatura menor densitat ja major salinitat més densitat. No obstant això, quan l'aigua marina es congela i forma gel, la seva densitat és més gran que la de l'aigua líquida.
- Efecte Coriolis
La Terra rota sobre el seu eix cap a l'est, provocant una desviació aparent en tot objecte que es desplaci per la seva superfície. Per exemple, un projectil llançat des de l'equador cap a un lloc a Alaska (nord), caurà una mica a la dreta de l'objectiu.
Aquest mateix fenomen afecta els vents i els corrents marins i és conegut com l'efecte Coriolis.
- Desenvolupament de les corrents
corrents superficials
A causa de l'escalfament diferencial de la Terra, es presenten temperatures càlides prop de l'equador i fredes en els pols. Les masses d'aire calent s'eleven creant un buit, és a dir una zona de baixa pressió.
Així, l'espai deixat per l'aire calent s'omple amb aire d'una regió freda (zona d'alta pressió), que es desplaça fins allà a causa de l'acció dels vents. A més, la Terra en el seu moviment de rotació provoca una força centrífuga a nivell de l'equador fent que l'aigua es desplaci cap al nord i sud en aquesta zona.
Així mateix, les aigües properes a l'equador són menys salades causa de que hi ha més pluges que aporten aigua dolça i dilueixen les sals. Mentre que cap als pols plou menys i un gran percentatge de l'aigua està congelada, de manera que la concentració de sals en l'aigua líquida és més gran.
D'altra banda, a l'equador les aigües són més càlides causa de la major incidència de la radiació solar. Això ocasiona que l'aigua en aquesta zona s'expandeixi i elevi el seu nivell o alçada.
Els corrents superficials de l'Giro d'l'Atlàntic Nord
A l'analitzar l'efecte d'aquests factors a l'Atlàntic Nord, s'observa que es genera un gran sistema de circulació tancada de corrents marins. Comença amb els vents que vénen de nord-est (vents alisis) provocant corrents marins superficials.
Aquests corrents de nord-est, a l'arribar a l'equador es desplacen cap a l'oest a causa de la rotació, partint de la costa occidental d'Àfrica. Després a l'arribar a Amèrica, el corrent equatorial es troba amb obstacles terrestres continus fins al nord.
Corrent d'l'Atlàntic Nord. Font: Goddard Space Flight CenterDerivative work MagentaGreen (SVG Version) / Public domain
La presència dels obstacles, més la força centrífuga de l'equador i la diferència de temperatura entre les aigües equatorials i polars, dirigeixen el corrent a al nord-est. El corrent augmenta la seva velocitat quan circula en els estrets canals entre les illes de l'Carib i el canal de Yucatán.
Després, des del Golf de Mèxic continua per l'estret de Florida enfortint a l'unir-se amb el corrent de les Antilles. D'aquí segueix el seu curs a nord per la costa est d'Amèrica del Nord i posteriorment a nord-est.
Corrents profundes de l'Giro d'l'Atlàntic Nord
En el seu viatge a nord, el corrent de l'Golf perd calor i l'aigua s'evapora, es fa més salada i densa, de manera que s'enfonsa per convertir-se en un corrent profunda. Més tard a l'arribar a l'obstacle terrestre de el nord d'Europa occidental es divideix i una branca continua a nord girant després cap a l'oest, mentre que l'altra segueix cap al sud i torna a l'equador.
Tancament de l'Giro d'l'Atlàntic Nord
La branca de corrents de l'Giro d'l'Atlàntic Nord que xoca amb Europa occidental es dirigeix a sud i forma el corrent de les Canàries. En aquest procés s'incorporen els corrents de la mar Mediterrània en direcció oest, les quals aporten gran quantitat de sals a l'oceà Atlàntic.
De la mateixa manera, els vents alisis empenyen les aigües de la costa africana cap a l'oest, completant-se el Giro d'l'Atlàntic Nord.
Gir subpolar de l'Atlàntic Nord
El corrent que es dirigeix a nord forma el Giro subpolar de l'Atlàntic Nord, a l'anar a l'oest es troba amb Amèrica del Nord. Aquí es forma el corrent de l'Pagès, freda i profunda, que es dirigeix a sud.
Aquest corrent marina de Pagès passa per sota del corrent de l'Golf en sentit contrari. El moviment d'aquests corrents ve donat per diferències de temperatura i concentració salina (corrents termohalinas).
Gran cinta transportadora oceànica
El conjunt dels corrents termohalinas formen el sistema de corrents que circula per sota dels corrents superficials, formant la gran cinta transportadora oceànica. El mateix és un sistema de corrents freds i profundes que va des de l'Atlàntic Nord cap a l'Antàrtida.
Cinta transportadora oceànica. Font: Avsa / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
A l'Antàrtida els corrents es dirigeixen a l'est i al el passar Austràlia pren rumb a el Pacífic Nord. En aquest procés les aigües es van escalfant, de manera que ascendeixen a l'arribar a el Pacífic Nord. Després, tornen cap a l'Atlàntic en forma de corrent superficial càlida, passant per l'Índic i connectant-se amb els girs oceànics.
Tipus de corrents marins
Hi ha dos tipus bàsics de corrents marins definides pels factors que li donen origen i el nivell oceànic pel qual circulen.
Corrents marins superficials i profundes. Font: Thomas Splettstoesser / Public domain
Corrents marins superficials
Aquests corrents es presenten en els primers 400-600 m de profunditat de la mar i són originades pels vents i la rotació de la Terra. Les mateixes comprenen el 10% de la massa d'aigua existent en els oceans.
Corrents marins profundes
Els corrents profundes es produeixen per sota dels 600 m de profunditat i desplacen el 90% de la massa d'aigua marina. Aquests corrents són cridades de circulació termohalina, ja que són causades per diferències de temperatura de l'aigua ("termo") i de concentració de sals ("halina").
Principals corrents marins
Principals corrents marines de l'món. Mariiana QM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Els girs oceànics
D'acord a el patró dels vents i per acció de la rotació terrestre, els corrents marins formen sistemes circulars de corrents anomenats girs oceànics. Existeixen 6 girs principals:
- Gir de l'Atlàntic Nord
- Gir de l'Atlàntic Sud
- Gir de el Pacífic Nord
- Gir de el Pacífic Sud
- Gir de l'Índic
- Gir de l'Antàrtida
Cada gir està format per diferents corrents, de les quals el corrent d'el límit oest de cada gir es dirigeix cap al pol corresponent. És a dir, els girs de l'Atlàntic Nord i de el Pacífic Nord s'adrecen a el pol nord i els girs de l'Atlàntic Sud, Pacífic Sud i de l'Índic es dirigeixen a el pol sud.
Girs oceànics. Font: NOAA / Public domain
Els corrents de el límit oest de cada gir són les més fortes i així el corrent de l'Golf de Mèxic correspon a l'Giro d'l'Atlàntic Nord i la de Kuroshio a l'Giro d'el Pacífic Nord.
Al Giro d'l'Atlàntic Sud, el corrent més forta és la de Brasil i en el de el Pacífic Sud la d'Austràlia Oriental. Per la seva banda, al Giro d'l'Índic és el corrent de les Agulles, que recorre la costa oriental d'Àfrica de nord a sud.
Prenent com a exemple el Giro d'l'Atlàntic Nord, trobem que el sistema complet està format per quatre corrents. En aquest Giro, a més del corrent de l'Golf a l'oest, es troba la de l'Atlàntic Nord que va al nord-est.
Després, a l'est s'ubica el corrent de les Canàries, que es dirigeix a sud-est, i el circuit es tanca amb el corrent Equatorial de el Nord cap a l'oest.
El corrent d'al golf de Mèxic
Aquest corrent forma part de el gir de l'Atlàntic Nord i es diu així perquè neix al golf de Mèxic. Aquí les aigües superficials s'escalfen i s'expandeixen, incrementant el nivell de la mar amb relació a les aigües de nord més fredes.
Per tant, es genera el corrent des Golf cap al nord, on l'aigua perdrà calor enfonsant-se i formant el corrent de l'Atlàntic Nord.
El clima d'Europa occidental
El corrent de l'Golf contribueix en gran mesura a regular el clima d'Europa occidental, gràcies a la calor que transporta des del Golf de Mèxic. Aquesta calor alliberat a l'altura de Groenlàndia és arrossegat cap al continent pels vents de l'oest, moderant les temperatures continentals.
El corrent de la Mediterrània
El mar Mediterrani és una conca gairebé tancada, a no ser per la connexió de 14,24 km d'ample amb l'oceà Atlàntic a través del estret de Gibraltar. Aquest mar perd prop d'1 m d'aigua anualment per evaporació en els seus càlids estius.
La connexió amb l'Atlàntic i els corrents que es generen, permeten renovar l'aigua perduda i oxigenar-. Els corrents que surten de la Mediterrània contribueixen a formar el corrent de l'Golf.
Gradient de salinitat
La salinitat i la temperatura són els factors fonamentals que actuen per produir el corrent entre el Mediterrani i l'Atlàntic. A l'perdre aigua per evaporació en una àrea tancada, la salinitat a la Mediterrània és més gran que en l'oceà Atlàntic més enllà de l'estret.
L'aigua amb major contingut de sals és més densa i es va a el fons, formant un corrent profund cap a l'Atlàntic amb menor concentració de sals. D'altra banda, la capa superficial d'aigua de l'Atlàntic és més calenta que la de la Mediterrània i genera un corrent superficial des de l'Atlàntic a la Mediterrània.
El corrent d'Humboldt
És un corrent superficial d'aigua freda que es desplaça des de l'Antàrtida cap a l'equador al llarg de la costa sud-americana de el Pacífic. Prové de l'ascens o surgència de part de les aigües fredes del corrent profunda de sud de l'Pacífic a l'xocar contra la costa sud-americana.
Forma part de l'Gir subtropical de el Pacífic Sud i és responsable de proveir gran quantitat de nutrients a les costes de Xile, Perú i Equador.
conseqüències
Distribució de calor i salinitat
Els corrents marins flueixen des dels llocs amb aigües més càlides i salades cap a les regions més fredes i amb menor concentració salina. En aquest procés contribueixen a distribuir la calor ambiental i el contingut de sals als oceans.
Incidència en el clima
A l'traslladar masses d'aigua calenta cap a zones fredes, els corrents participen en la regulació de l'clima a la Terra. Un exemple d'això és l'efecte moderador de la temperatura ambiental que exerceix el corrent d'al golf de Mèxic a Europa occidental.
Així, en el cas que el corrent de l'Golf deixés de fluir, la temperatura de l'Europa occidental baixaria una mitjana de 6 ° C.
huracans
Els corrents marins a l'transportar calor, proveeixen humitat per evaporació i generen un moviment circular en estreta relació amb els vents, els quals són causants dels huracans.
intercanvi gasós
L'aigua marina manté un constant intercanvi gasós amb l'atmosfera, incloent vapor d'aigua, oxigen, el nitrogen i CO 2. Aquest intercanvi es possibilita a causa de el moviment de l'aigua pels corrents marins que contribueix a trencar la tensió superficial.
Modelatge de les costes
Els corrents marins exerceixen una força de desgast i arrossegament (erosió) sobre la superfície de el fons marí i de les costes per les quals passen. Aquest efecte erosiu al llarg de milers d'anys va donant forma als fons marins, les muntanyes submarines i les línies costaneres.
Distribució de nutrients i biodiversitat
D'altra banda, els corrents marins arrosseguen amb si els nutrients així com el plàncton que es nodreix d'aquests. Això condiciona la distribució de la fauna marina, ja que la mateixa es concentra on hi ha més aliment disponible.
El plàncton és arrossegat passivament pels corrents superficials, i part dels nutrients es precipiten a el fons, on són desplaçats pels corrents profundes. Posteriorment, aquests nutrients tornen a la superfície en les trucades surgències o afloraments marins d'aigües.
Surgències o afloraments d'aigües marines
Els corrents profundes donen origen a les anomenades surgències o afloraments d'aigües marines. Es tracta d'l'ascens d'aigües fredes profundes cap a la superfície, que arrosseguen nutrients dipositats a les profunditats oceàniques.
Corrents marins en ascens. Font: NASA / Public domain
A les zones on això passa, hi ha un major desenvolupament de les poblacions de fitoplàncton i per tant de peixos. Aquestes àrees es converteixen en importants zones pesqueres, com ara la costa pacífica peruana.
Concentració de contaminants
Els oceans pateixen greus problemes de contaminació a causa de l'acció humana, la qual incorpora grans quantitats de deixalles, especialment plàstic. Els corrents marins arrosseguen aquestes deixalles i causa de el patró circular de les superficials, aquests es concentren en àrees definides.
D'aquí sorgeixen les denominades illes de plàstic, que es formen a l'concentrar fragments de plàstics en extenses àrees de centre dels girs oceànics.
De la mateixa manera, la combinació dels corrents marins superficials amb l'onatge i la forma de la línia costanera, concentren les deixalles en determinades àrees.
Importància per als ecosistemes i la vida a la Terra
Migracions marines
Moltes espècies marines, com tortugues, cetacis (balenes, dofins) i peixos, usen els corrents marins per les seves migracions oceàniques de llarga distància. Aquests corrents contribueixen a definir la ruta, redueixen l'energia de desplaçament i proveeixen aliment.
Disponibilitat de nutrients
La distribució dels nutrients tant en sentit horitzontal com vertical en els oceans, depèn dels corrents marins. Això al seu torn incideix en les poblacions de fitoplàncton que són els productors primaris i base de les xarxes alimentàries.
On hi ha nutrients hi ha plàncton i peixos que s'alimenten d'aquest, així com altres espècies que s'alimenten dels peixos a l'igual que les aus marines.
la pesca
La distribució dels nutrients a través dels corrents marins incideix en la disponibilitat de pesca per a l'ésser humà.
Disponibilitat d'oxigen
Els corrents marins a l'mobilitzar l'aigua contribueixen a la seva oxigenació, la qual cosa és fonamental per al desenvolupament de la vida aquàtica.
ecosistemes terrestres
Els ecosistemes costaners i els de terra endins, es veuen influïts pels corrents marins en la mesura que aquestes regulen el clima continental.
la navegació
Els corrents marins han permès el desenvolupament de la navegació per part de l'ésser humà, permetent els viatges marins a destinacions distants. Això ha possibilitat l'exploració de la Terra, la dispersió de l'espècie humana, el comerç i el desenvolupament econòmic en general.
Factors que influeixen en la direcció dels corrents
L'adreça que assumeixen els corrents marins s'expressa en un patró regular en els oceans de món. Aquest patró d'adreces està determinat per múltiples factors les forces són l'energia solar i la gravetat de la Terra i la Lluna.
La radiació solar, la pressió atmosfèrica i la direcció dels vents
La radiació solar influeix en la direcció dels corrents marins a l'ésser la causa dels vents. Aquests són la causa principal de formació dels corrents superficials que segueixen la direcció dels vents.
El gradient de temperatura i la gravetat
La radiació solar també incideix en la direcció dels corrents marins a l'escalfar l'aigua i fer que s'expandeixi. A causa d'això l'aigua augmenta de volum i eleva el nivell de la mar; presentant zones de l'oceà més elevades (calents) que altres (fredes).
Això forma una diferència de nivell, és a dir un pendent, desplaçant l'aigua cap a la part més baixa. Per exemple, a l'equador les temperatures són altes i per tant l'aigua s'expandeix, determinant un nivell de la mar 8 cm superior que en altres zones.
El gradient de salinitat
Un altre factor que incideix en la direcció dels corrents marins és la diferència de salinitat entre zones diferents de l'oceà. En la mesura que l'aigua és més salada seva densitat augmenta i s'enfonsa, i els corrents profundes es mouen en funció de gradients de temperatura i de salinitat.
El relleu marí i costaner
La forma que presenta la plataforma continental i la línia de la costa, també incideixen en la direcció dels corrents marins. En el cas dels corrents superficials que van al llarg de les costes, els accidents geogràfics influeixen en la seva direcció.
Per la seva banda, els corrents profunds a l'impactar amb la plataforma continental poden patir desviacions tant horitzontals com verticals.
La rotació de la Terra i l'Efecte Coriolis
La rotació de la Terra incideix en la direcció dels vents a l'generar una força centrífuga en l'equador, empenyent els corrents cap als pols. A més, l'efecte de Coriolis desvia corrents a la dreta en l'hemisferi Nord ia l'esquerra en l'hemisferi Sud.
referències
- Campbell, N. and Reece, J. (2009). Biology. 8th edition Pearson Benjamin / Cummings.
- Castro, P. and Huber, ME (2007). Marina Biology. 6th edition McGraw- Hill.
- Kelly, KA, Dickinson, S., McPhaden, MJ and Johnson, GC (2001). Ocean currents Evident in satellite wind data. Geophysical Research Carta.
- Neumann, G. (1968). Ocean currents. Elsevier Publishing Company.
- Pineda, V. (2004). Capítol 7: Morfologia de el fons oceànic i característiques de la línia de costa. In: Werlinger, C (Ed.). Biologia Marina i Oceanografia: Conceptes i Processos. Tom I.
- Prager, EJ And Earle, SS (2001). The Oceans. McGraw-Hill.
- Ulanski, S. (2012). El corrent de l'Golf. La increïble història del riu que creua el mar. Turner Publicacions SL