Dinámica de las aguas Oceánicas

Olas

Una ola es una onda de la superficie de un cuerpo de agua, que se genera regularmente por acción del viento. Este, al soplar encima del océano, el mar e incluso lagos, ríos, canales y otros cuerpos de agua más pequeños, forma ondulaciones cuya forma, tamaño y fuerza varían mucho. Algunas no son más que pequeñas ondulaciones, y otras alcanzan varios metros de altura, en las que los surfistas se deslizan temerariamente. Mientras más intenso es el viento, más grandes tienden a ser las olas, lo cual representa un peligro para la navegación.


Las olas transportan más cantidad de energía que de agua, y esta, al moverse, lo hace por medio de movimientos circulares. A medida que avanzan y se acercan a la orilla, las olas pierden profundidad y la fricción entre el fondo del océano y el agua crea un ángulo cada vez más pronunciado. Llegan a estrellarse con estrépito sobre una superficie o a bañar lentamente el suelo de las costas.

Las olas se mueven en grupos, es decir, no se forma una sola hasta llegar a la costa. La parte más alta de una ola se llama cresta, y la parte más baja es el valle. Asimismo, en todas se distinguen 4 factores que las identifican:

1. Altura de la ola. Se determina por la medida vertical a través del valle y la cresta.

2. Longitud de la onda. Se mide por la distancia horizontal entre una cresta y otra.

3. Período de la ola. Es el tiempo entre la llegada de varias crestas consecutivas a un punto específico y estacionario.


4. Propagación de la onda. Es la dirección hacia la que se mueven las olas.

Tipos

Los científicos reconocen varios tipos de olas en los océanos, entre las que se encuentran las siguientes.

Olas de oscilación. Son las que se producen únicamente por efecto del viento, y las partículas de agua suben, avanza, bajan y retroceden, en este sentido, y siguiendo la dirección del viento.


Olas de traslación. Este tipo de olas no son resultado del viento, sino de otras causas: una inmersión brusca de un objeto, un aumento súbito de la cantidad de agua en un área e incluso la fuerza del aire sobre la superficie debido a ciertos objetos o cuerpos, como un helicóptero. Estas olas avanzan hacia adelante y no retroceden, y se presentan en aguas muy cercanas a la costa.

Las olas de traslación generalmente implican un aumento masivo del nivel del agua al llegar a la costa; debido a esto, el agua sí es transportada y puede provocar severos daños en las poblaciones costeras.

Constructivas. Son aquellas que, al lavar el suelo sobre el que se deslizan, permiten la acumulación de material en la playa. Por su fuerza, es frecuente que transporten sedimentos y restos de plantas y animales muertos.

Destructivas. Al impactar con intensidad, eliminan el material del suelo o de la superficie sobre la que rompen. A través de este continuo proceso de acumulación y destrucción, las olas contribuyen a dar forma a las costas.


Las olas más reconocibles son aquellas que se forman a varios kilómetros de la costa debido al viento. Se forman ondas ligeramente altas pero no violentas, y a medida que se acercan a la playa se acumulan y pierden altura. Tras bañar el suelo y retroceder, dejan una estela espumosa.

Causas

Para que una ola se forme, tiene que pasar energía a través del agua; esto hace que se mueva de forma circular. Cuando el viento ejerce fuerza sobre la superficie del océano, río, lago, etcétera, se crea una perturbación que forma una cresta de ola, y esta comienza a moverse. Si no encuentra nada que obstaculice su paso, puede desplazarse a miles de kilómetros e incluso a través de toda una cuenca oceánica.

Las olas más pequeñas no alcanzan más de 0.3 metros de altura, mientras que las más grandes pueden superar los 10 metros. El tamaño depende de la velocidad del viento, de cuánto tiempo este sopla (duración) y de la distancia sobre el agua en la que el viento sopla en una misma dirección, o mejor dicho, el área sobre la cual sopla, llamada zona de alcance. 

Las zonas del océano en donde hay grandes extensiones de aguas abiertas a merced del viento suelen ser lugares comunes donde llegan olas de gran altitud. En algunas de estas, como ciertas playas de Hawái y California, Estados Unidos, se congregan muchas personas para practicar el surf.

Mareas

Las mareas son aquellos descensos y crecidas del nivel del agua del mar. Seguramente te has dado cuenta de esto, ya que es un fenómeno común y de fácil visualización. Durante un tiempo un bote permanece flotando cerca de la orilla del mar, y después de unas horas, el bote descansa sobre la arena. Cuando esto ocurre se dice que la marea bajó, y cuando sucede lo contrario, se dice que la marea está alta.

Son 4 etapas del proceso de las mareas:

1. El nivel del mar se eleva paulatinamente durante varias horas.

2. El nivel del agua alcanza su nivel más alto.

3. El nivel del agua desciende poco a poco durante varias horas.

4. El agua deja de descender y alcanza su nivel más bajo.

Las mareas no se presentan únicamente en los océanos, pueden ser provocadas en otros sistemas de agua siempre y cuando se den las condiciones necesarias.

Tipos de mareas

Existen 2 tipos de mareas: marea alta o pleamar, y marea baja o bajamar. Asimismo, las mareas pueden ser semidiurnas o diurnas. Las mareas diurnas corresponden a 1 ciclo de marea por día, es decir, a 1 bajamar y 1 pleamar, y las semidiurnas corresponden a 2 pleamares y 2 bajamares por día.

Causas de las mareas

El fenómeno de las mareas fue objeto de varias teorías hasta que en 1687, Sir Isaac Newton declaró y explicó que las mareas son resultado de la atracción gravitacional. Pero vayamos por partes.

Hay una serie de factores que influyen sobre las mareas, y se les denomina componentes de las mareas. Pueden ser la rotación de la Tierra, la posición de la luna y el Sol con respecto a nuestro planeta, la elevación de la luna sobre el ecuador y la profundidad del agua. Así, la duración de las mareas y su amplitud dependen de dichos componentes, y pueden durar desde horas hasta años.

Mientras mayor es la masa de los objetos, y mientras más cercanos estén, la fuerza gravitatoria se acrecienta. Este es el principio básico para comprender la causa de las mareas. Ahora bien, es la atracción gravitacional de la luna sobre la Tierra el principal componente:

-La atracción gravitacional de la luna es tan fuerte que “tira” de los océanos, formando un bulto. Esto es más fuerte en el lado terrestre que da la cara de frente hacia la luna porque es la parte en que Tierra y luna están más cerca.

-La fuerza de la inercia (propiedad para permanecer en reposo o en movimiento) intenta mantener el agua en su nivel normal. La Tierra también gira, y mientras esto sucede, se genera una fuerza centrífuga que ocasiona que los océanos sobresalgan en el lado contrario al de la luna.

-La inercia sobrepasa la atracción gravitatoria y en suma, se crean dos protuberancias de agua que se alinean con la luna en tanto la Tierra gira.

–Los océanos sobresalen 2 veces en 1 período cuando se encuentran en el lado de la Tierra más cercano a la luna, y otra vez cuando están en el lado más alejado del satélite. En las zonas costeras, existe una marea alta cada 12 horas con 25 minutos aproximadamente. Si la luna está arriba de tu cabeza y te encuentras en la costa, debes presenciar una marea alta.

Las mareas son esenciales para generar energía mareomotriz mediante turbinas u otros métodos y consecuentemente, generar energía eléctrica. La energía mareomotriz (de las mareas) es un tipo de energía renovable y contribuye a la sustentabilidad. Son también importantes para la navegación marítima y es por eso que figuran en las cartas náuticas, indicando la dirección y la velocidad que se deben seguir durante las mareas.

Corrientes marinas

Las corrientes oceánicas son movimientos continuos y dirigidos debido a diversos factores. Las corrientes pueden presentarse en ríos, lagunas, pantanos y otros sistemas de agua, pero los océanos, por su gran extensión, presentan mayor cantidad de corrientes de mayor fuerza.

Estas corrientes del océano fluyen a través de largas distancias y algunas veces forman corrientes de gran influencia en la vida de la Tierra. ¿Qué influye en su dirección y fuerza? Los contornos de profundidad de la corriente, la interacción con otras y las configuraciones de las líneas costeras.

Causas de las corrientes oceánicas

Las corrientes oceánicas se generan por efecto de fuerzas que actúan sobre el agua: el viento, la rotación de la Tierra, la fuerza gravitacional de la luna, las diferencias de temperatura y salinidad, la topografía (forma) del fondo marino, el calor, etc. Revisemos los 3 principales factores que generan corrientes:

-Viento. Impulsan las corrientes que se encuentran cerca o en la superficie del agua. Los vientos estacionales empujan las aguas de la superficie lejos de las costas, así que el agua se eleva en los bordes occidentales de los continentes.

–Mareas. Éstas, creadas por efecto de la atracción gravitacional de la luna y otros factores, crean corrientes cerca de las costas, en bahías y en estuarios. Su patrón es regular, no evidencia cambios y por ello son predecibles.

-Circulación termohalina. Es la cinta transportadora oceánica (impulsada por diferencias de densidad debido a la salinidad y la temperatura del agua). Provoca corrientes profundas y superficiales que se mueven lentamente.

Tipos de corrientes oceánicas

Corrientes superficiales

Suelen ser impulsadas por el viento y corresponden al 8-10 por ciento de agua del océano. En el hemisferio norte se mueven en el sentido de las manecillas del reloj mientras que en el hemisferio sur se mueven en el sentido contrario. Sus aguas son ricas en nutrientes, por lo que están pobladas por una gran variedad de vida marina.

Las corrientes superficiales pueden ser de 2 tipos: a) Cálidas; abarcan desde los trópicos hasta latitudes altas y b) frías, que se originan en las latitudes polares y templadas y fluyen hacia el ecuador.

Cuando varias corrientes oceánicas se conectan, se forman los llamados giros, a partir de los cuales el agua se mueve siguiendo un patrón circular pero respetando el sentido de las manecillas del reloj en el hemisferio norte y al contrario en el hemisferio sur.

Corrientes profundas

También se les llama ríos submarinos, ya que son aquellas que tienen una profundidad de más de 100 metros y son impulsadas las diferencias de densidad en relación con la salinidad y temperatura.

Corrientes costeras

El viento que sopla a lo largo de las costas incide en las olas del mar y éstas a su vez, en las corrientes.

Corrientes de mareas

Se generan de acuerdo con la marea alta o la marea baja. Cuando las mareas cercanas a la orilla se mueven verticalmente, es decir, suben o bajan, el agua se mueve también de forma horizontal, lo que crea corrientes. Son el único tipo de mareas que se generan por atracción gravitacional entre el Sol, la Tierra y la Luna.

Importancia de las corrientes oceánicas

Las corrientes oceánicas influyen en el clima de las regiones, en la vida marina y en el ciclo de los nutrientes del agua. En este sentido, el transporte de los nutrientes favorece la prosperidad de numerosas especies de plantas y animales del mar y el transporte de sedimentos o partículas nocivas en las corrientes superficiales da un panorama acerca de las afectaciones de la contaminación y sus causas.

Por otra parte, la previsión de la navegación mediante la observación de la dirección y el sentido de las corrientes origina viajes seguros. En caso de naufragio, las personas pueden determinar la orientación del extraviado.

También es importante destacar que las corrientes son las que generan las temperaturas altas de algunas zonas de Europa Occidental y favorecen la vida de plantas y animales en aguas antárticas.

Ejemplos de corrientes oceánicas:

En el mundo existen varias corrientes oceánicas, entre las que se encuentran:

Corriente Circumpolar Antártica.

Corriente de Australia Oriental.

Corriente del Golfo.

Corriente de California.