VII. LA CIRCULACI�N OCE�NICA
LAS fuerzas que act�an en el seno del oc�ano son la gravedad terrestre
y la presi�n: la primera var�a con la latitud y la profundidad, y la segunda
depende de la densidad, de la profundidad del agua y de la aceleraci�n de la
gravedad, alcanzando una magnitud de cambio de una atm�sfera, es decir, 1.0333
kg/cm³, por cada 10 metros de profundidad. Estas fuerzas hacen que se presente
una serie de movimientos de las masas de agua de los mares, que generan y modifican
las corrientes oce�nicas.
Las aguas de los oc�anos del mundo est�n sometidas a amplios movimientos durante los cuales grandes cantidades de esta agua; es decir el mar aparece surcado por corrientes: unas de gran velocidad, otras muy lentas; unas peri�dicas, otras intermitentes. A veces, las corrientes se convierten, tanto por su anchura, extensi�n y profundidad como por su permanencia, en los agentes principales de transporte del calor ecuatorial hacia los polos y del fr�o polar hacia las regiones tropicales, es decir, aportan el calor y la vida y, en ocasiones, el fr�o y la desolaci�n.
Mientras unas favorecen la navegaci�n, otras la impiden; tan pronto destruyen las rocas salientes de los cabos, como rellenan de arena las bah�as, y lo mismo pueden llevar la vida de una isla a otra, que contribuir a su extinci�n bajo un r�gimen de fr�o polar.
Las corrientes cuyas m�ltiples consecuencias son de gran importancia, obedecen a leyes f�sicas; as�, su estudio constituye un campo interesante de la oceanograf�a f�sica que permite entrever los misterios del sistema circulatorio de la hidr�sfera. El conocimiento actual sobre las corrientes oce�nicas se basa parcialmente en los registros y mapas de los antiguos navegantes, quienes observaron que las grandes corrientes alteraban las rutas que ellos trazaban para sus nav�os de vela. El investigador Matthew Fontaine Maury de la armada de los Estados Unidos, prepar� las primeras cartas sobre las corrientes mundiales, bas�ndose en esas observaciones.
Si bien todas las corrientes son movimientos de part�culas fluidas, presentan categor�as muy distintas entre s�, tanto por lo que se refiere a su origen, velocidad, direcci�n y l�mites; como por su importancia y sus repercusiones sobre el litoral y el clima de las regiones sobre las que tienen influencia. Cuando se observa el golpeteo de las olas sobre la playa o la direcci�n de una corriente, no se logra apreciar la cantidad de energ�a que contiene el proceso; pero si se multiplica por lo que presenta toda una masa de agua se puede comprender que es muy grande la energ�a gastada en la circulaci�n oce�nica.
La energ�a que origina a las corrientes en los mares procede principalmente del Sol. Cuando en la atm�sfera se generan diferentes temperaturas por el calentamiento solar se producen los vientos, y �stos causan el movimiento del agua superficial del oc�ano, que se suma a los desplazamientos de las masas de agua producidos por cambios de densidad, dando origen a las corrientes.
Sin embargo, �stas no son las �nicas causas que producen la circulaci�n oce�nica: existen otros factores como el campo gravitacional, la rotaci�n de la Tierra, la fricci�n, la fuerza de las mareas y la presi�n atmosf�rica.
En la direcci�n que siguen las corrientes oce�nicas interviene el llamado efecto de Coriolis, que consiste en que todas las cosas que se mueven sobre la superficie de la Tierra se desv�an lateralmente en sus trayectorias previstas. Este fen�meno fue descrito por primera vez en 1844 por el f�sico matem�tico franc�s G.C. Coriolis. Dicho efecto se debe a que la rotaci�n es mayor en los polos, donde la Tierra gira m�s r�pidamente, y disminuye hasta cero en el ecuador.
Por el efecto de Coriolis se observa que las corrientes en el hemisferio norte se mueven hacia la derecha, mientras que en el, hemisferio sur lo hacen hacia la izquierda. En la fuerza y en el �ngulo de desviaci�n de las corrientes interviene, el efecto de Coriolis en combinaci�n con la velocidad que produce la acci�n del viento y la distancia que recorre la corriente.
Cerca del litoral pueden existir corrientes de poca intensidad; las grandes corrientes se presentan en el seno de las aguas y se pueden diferenciar en superficiales y de profundidad.
Las corrientes litorales o locales se caracterizan por ser peri�dicas, es decir que se observa en ellas regularidad, tanto en direcci�n como en velocidad, y generalmente se deben a las mareas, por lo que tambi�n se les llama corrientes de marea. Sus desviaciones en rumbo e intensidad son las m�s persistentes, lo que las puede hacer violentas y peligrosas, sobre todo en los sitios angostos en donde el valor de su velocidad sobrepasa los 10 nudos, por lo que las embarcaciones peque�as y de escasa potencia son incapaces de luchar contra este tipo de corrientes.
Las corrientes de marea pueden ser alternantes, cuando conservan la misma direcci�n durante la pleamar, corriente que acompa�a el avance del agua sobre la l�nea litoral, y toman direcci�n opuesta durante la bajamar, corriente que acompa�a su descenso; o bien, giratorias, que son aquellas capaces de tomar, sucesivamente, todas las direcciones posibles mientras se verifican los cambios de marea.
Las corrientes superficiales transportan grandes cantidades de agua c�lida del ecuador hacia los polos, distribuyendo el calor de los tr�picos al resto del planeta; su circulaci�n es independiente en los hemisferios Norte y Sur y tienen influencia hasta m�s o menos 2 000 metros de profundidad.
Las corrientes de profundidad se originan en los oc�anos Ant�rtico y �rtico y se desplazan hacia el ecuador, pasando de un hemisferio al otro a trav�s de los fondos oce�nicos.
Las corrientes superficiales son aperi�dicas y reciben este nombre porque no se observa en ellas regularidad alguna en la direcci�n ni en la velocidad, lo que se debe principalmente a la desigual distribuci�n de la energ�a solar o a las caprichosas fuerzas de los vientos; estas corrientes pueden mover considerables masas de agua.
Algunos ocean�grafos distinguen tres grupos de corrientes aperi�dicas y las han denominado de densidad, de deriva y de pendiente.
Las corrientes de densidad son aquellas que est�n b�sicamente ligadas a las diferencias de temperatura y salinidad y, por lo tanto, de densidad; se mueven a lo largo de las zonas de igual densidad a diferentes profundidades en el oc�ano. A esta categor�a pertenecen las grandes corrientes, como la Corriente del Golfo, la Corriente de Kuro-Shivo y la Corriente Ecuatorial: las tres transportan enormes masas de agua.
Las de deriva son causadas directamente por la acci�n constante del viento combinada con la fuerza de gravedad y el efecto de Coriolis. Si el viento sopla durante alg�n tiempo en una misma direcci�n, arrastra las part�culas de la capa superficial y el movimiento se extiende progresivamente en profundidad a las dem�s capas hasta que toda la capa superficial se pone en movimiento.
Si la Tierra estuviese inm�vil, la corriente de deriva tendr�a la misma direcci�n que el viento, pero al entrar en juego las fuerzas de Coriolis, la corriente de superficie se desv�a alcanzando, en ocasiones, �ngulos hasta de 45 grados. A medida que aumenta la profundidad, el �ngulo de desviaci�n aumenta y la velocidad disminuye; a determinada profundidad, la corriente puede ser contraria a la direcci�n superficial, y su velocidad extremadamente reducida.
La cintura de agua marina que rodea al Continente Ant�rtico est� sometida al dominio de los vientos persistentes y violentos atmosf�ricos determinan una circulaci�n oce�nica superficial que hace girar incesantemente las agua ant�rticas en esta direcci�n produciendo las cl�sicas corrientes de deriva.
Como una consecuencia indirecta de las corrientes de deriva se producen las llamadas corrientes de pendiente, que consisten en que cuando una de deriva ha provocado una afluencia de agua en la costa, las aguas acumuladas muestran tendencia a deslizarse en sentido contrario, a causa de la pendiente as� creada.
De manera general, los vientos costeros originan movimientos en los que resulta dif�cil distinguir entre las corrientes de deriva y las de pendiente, siendo �nicamente en alta mar, en cuencas amplias y profundas, donde las corrientes de deriva pueden observarse claramente.
Los vientos originan movimientos litorales que afectan las masas l�quidas hasta profundidades considerables; por ejemplo, en el Hemisferio Boreal, todos los vientos que soplan de la izquierda sobre el litoral son vientos de reflujo, mientras que los que provienen de la derecha son vientos de aflujo. Esto significa que los vientos procedentes de la izquierda hacen descender el nivel del mar, mientras que los que vienen de la derecha lo har�n ascender. Para compensar este reflujo o este aflujo, se produce un movimiento en la superficie o en la profundidad de las aguas.
Los vientos de reflujo impulsan hacia alta mar las aguas superficiales, que son reemplazadas en la costa por las aguas profundas, mientras que los vientos de aflujo empujan hacia la costa las aguas de alta mar, que se hunden y vuelven hacia ella a cierta profundidad; por lo tanto, los vientos de reflujo dan origen a las surgencias, o sea, a un ascenso de las aguas profundas, mientras que los vientos de aflujo provocan las convergencias, es decir, el descenso de las aguas superficiales.
Las corrientes marinas son la causa determinante de las caracter�sticas del oc�ano. Su conocimiento en general, pero principalmente el de las zonas costeras y las pr�ximas a los estuarios, es de capital importancia para la navegaci�n, por lo que las cartas hidrogr�ficas de muchos pa�ses llevan se�aladas la direcci�n y velocidad de las corrientes.
Tambi�n se tiene que considerar que en las profundidades del oc�ano se producen, a veces, grandes corrientes que no se reflejan en la superficie. Recorren el oc�ano fuertes "olas internas" que no ha provocado ni el viento ni las tormentas, y el conocimiento de estos fen�menos resulta de suma importancia en nuestra era.
Si una de estas olas arrastra a un sumergible por debajo de su l�mite de profundidad, la nave puede sufrir un accidente. Posiblemente esto es lo que le ocurri� al submarino at�mico norteamericano Thresher, que en 1963 desapareci� con toda su tripulaci�n, compuesta de 129 hombres.
Las corrientes marinas ejercen diversas influencias en los distintos dominios. Si la Corriente del Golfo pudiera ser desviada de su actual trayectoria, no calentar�a la costa occidental europea, el litoral noruego se ver�a invadido por el hielo, y un amplio casquete ocultar�a las monta�as escandinavas.
Hoy se sabe que todos los oc�anos tienen una corriente tan significativa como la Corriente del Golfo. Tal vez, unas corrientes sean menos notorias o poderosas que otras, pero todas ellas act�an de modo intenso sobre el clima litoral y por lo tanto influyen indirectamente sobre la distribuci�n geogr�fica de la poblaci�n vegetal y animal de la bi�sfera.
En los oc�anos mundiales y en los mares que los constituyen se ha observado gran cantidad de corrientes cuyas caracter�sticas son muy particulares. El Oc�ano Ant�rtico se localiza al sur del paralelo 60° S, pero es dif�cil marcarle un l�mite septentrional, ya que es un oc�ano abierto hacia el norte y que pasa, sin transici�n, al Pac�fico, �ndico y Atl�ntico; sin embargo, se ha delimitado al Oc�ano Ant�rtico tomando como base los caracteres f�sicos de sus aguas superficiales, y se le caracteriza por tener aguas de temperaturas extremadamente bajas, de menos 1.8°C a 10°C, con variaciones muy ligeras de temperatura y salinidad en relaci�n con la profundidad, por lo que la estratificaci�n vertical es m�nima y existe mayor interacci�n entre las aguas superficiales y las profundas.
La Ant�rtida ofrece el m�s claro ejemplo de corrientes de deriva formadas por el viento. La extensi�n que aqu� alcanza el fen�meno se debe a la ausencia de barreras continentales que impidan la marcha oce�nica y la acci�n del viento, persistente y violento; estos cambios atmosf�ricos tambi�n influyen en las aguas profundas.
En este oc�ano se superponen e interfieren dos corrientes. Una, circular, que se manifiesta por el curso que lleva, girando de oeste a este del Continente Ant�rtico, y debida tanto a las diferencias de densidad como a los vientos dominantes, se ha denominado Corriente Circumpolar Ant�rtica, que es la m�s grande de las dos y llega hasta el fondo oce�nico.
La otra es una contracorriente superficial, que no abandona el litoral ant�rtico y que se mueve en sentido inverso de este a oeste, denominada Corriente Costera Occidental Ant�rtica, la cual es generada por los vientos del oriente y del suroriente, que producen peque�os giros y la hacen derivar cerca de la costa.
Los desniveles de la topograf�a submarina del Ant�rtico producen desviaciones de estas corrientes. Si la Corriente Circumpolar tropieza con una cordillera submarina, gira hacia la izquierda, y luego, una vez salvado el obst�culo, vira hacia la derecha, para tomar su rumbo inicial.
Al combinarse los movimientos contrarios de las dos corrientes ant�rticas se origina un fen�meno de divergencia en determinadas zonas de este oc�ano, produciendo cambios marcados entre la temperatura de la atm�sfera y la del agua que ocasionan posteriormente un fen�meno de afloramiento de aguas intermedias; a este fen�meno de afloramiento se le ha llamado divergencia ant�rtica.
El Oc�ano �rtico se localiza al norte de los 60° N de latitud y sus aguas est�n bordeadas por las costas de Am�rica del Norte, de Groenlandia y las del norte de Europa y Asia. Es un oc�ano peque�o, su �rea corresponde a la quinta parte de la del Atl�ntico o del �ndico y es somero: su profundidad es apenas una tercera parte de la que tienen estos oc�anos.
La colocaci�n de los continentes que rodean al Oc�ano �rtico impide que se produzcan grandes vientos de deriva y, por lo tanto, las corrientes hacia el ecuador son menores que las que se presentan en el Ant�rtico.
Entre las corrientes del �rtico se pueden destacar la Corriente Fr�a de Groenlandia, que corre superficialmente entre Islandia y Groenlandia por el Estrecho de Dinamarca; la corriente del Estrecho de Behring, que permite el intercambio de agua del �rtico con la del Oc�ano Pac�fico; y las corrientes del Mar de Noruega y del Mar de Barents, que producen los intercambios con el Atl�ntico. Por las caracter�sticas del Oc�ano �rtico no se presentan zonas bien definidas de divergencia.
El Oc�ano Atl�ntico pone en comunicaci�n los mares �rticos con los ant�rticos, y se halla limitado al este por Europa y �frica, y al oeste por Am�rica. El Oc�ano Atl�ntico se estrecha en la zona ecuatorial, dividi�ndose en dos suboc�anos, cada uno de los cuales presenta una circulaci�n aut�noma.
Desde las primeras traves�as que se hicieron en el siglo XVI en el Oc�ano Atl�ntico, los navegantes espa�oles observaron que, al regresar, sus naves eran llevadas de Am�rica a Europa por una corriente que les permit�a alcanzar m�s pronto sus puertos de destino y as� se tuvieron las primeras noticias sobre la Corriente del Golfo.
Esta corriente, que lleva un caudal de 70 a 90 millones de metros c�bicos de agua por segundo, con una anchura de 75 a 200 kil�metros, profundidad entre 450 y 1 500 metros y velocidades promedio de 4.5 kil�metros por hora, aunque en algunos puntos de recorrido puede alcanzar hasta l0 kil�metros por hora, en la actualidad no se interpreta como el largo r�o de agua tibia que nace en el Golfo de M�xico y atraviesa todo el Atl�ntico, sino que est� considerada como todo un sistema en el que se engloba a todos los movimientos de agua y n�cleos torbellinares reconocidos en el Atl�ntico Norte.
Esta corriente, que lleva desde las regiones tropicales de Am�rica hasta Europa
grandes cantidades de agua y de calor, fue descrita por Benjam�n Franklin, quien
en 1762 la se�ala en una carta de navegaci�n y le da por primera vez este nombre.
Figura 11. Primer mapa de la Corriente del Golfo elaborado bajo la direcci�n
de Benjam�n Franklin.
Figura 12. Sistemas de corrientes marinas de la Corriente del Golfo.
En la actualidad se considera que el sistema de la del Golfo est� formado por las siguientes corrientes:
Corriente de la Florida: re�ne todos los movimientos superficiales del mar que se presentan desde el Estrecho de la Florida hasta el Cabo Hatteras, donde ya no sigue al litoral. En esta corriente, por el Oeste, se desarrolla un enorme torbellino, que agrupa una ancha superficie formando el Mar de los Sargazos, en el cual, por existir pocos movimientos de surgencia, debido a que la temperatura y la salinidad son estables, existe poca diversidad de organismos.
Corriente del Golfo propiamente dicha o Corriente Central del Golfo: corresponde a la porci�n media del sistema, tiene 50 kil�metros de ancho en su zona m�s caudalosa. Comienza en el Cabo Hatteras y termina en el Gran Banco de Terranova, originando la Corriente del Atl�ntico Norte, la cual agrupa los movimientos y torbellinos a partir del Gran Banco de Terranova, y otra al este, que llega a Europa y forma varias ramas que rodean a Gran Breta�a, Noruega y otros pa�ses.
El Atl�ntico Norte se halla pr�cticamente cerrado por su parte septentrional, mientras que el Atl�ntico Sur comunica ampliamente, por su lado austral, con el Oc�ano Ant�rtico, cuya influencia en �l es dominante. Adem�s, el Atl�ntico Sur no alimenta mares interiores ni marginales, por lo que su circulaci�n es m�s sencilla.
Todo el centro del Atl�ntico Sur o meridional est� ocupado por torbellinos que giran en sentido inverso a las manecillas del reloj. La Corriente Surecuatorial se desv�a hacia el sur originando la Corriente de Brasil, la cual se mezcla con la Corriente de las Malvinas que ba�a la costa oriental de Argentina. Mientras, frente a las costas occidentales de �frica, corre la Corriente de Bengala.
A lo largo del Continente Americano se localizan el Mar Caribe y el Golfo de M�xico que constituyen un conjunto llamado el Mediterr�neo Americano; m�s al norte se encuentra el Mar del Labrador y la Bah�a de Baffin que separan Canad� de Groenlandia; y entre los continentes Americano y Euroasi�tico se extiende el Mar de Noruega y el Oc�ano Glacial �rtico, mientras que entre Europa y �frica se forma el Mediterr�neo. Cada uno de estos mares tiene una circulaci�n propia, aunque dependiente de la circulaci�n general atl�ntica.
El Oc�ano �ndico se encuentra limitado por las costas de �frica, Asia y Ocean�a, y al sur queda ampliamente abierto hacia la Ant�rtica. En este oc�ano, las corrientes no son numerosas: s�lo se localizan en su regi�n media las corrientes de deriva norecuatorial y sudecuatorial, y entre ellas se forman numerosos remolinos, que giran en sentido inverso al de las manecillas del reloj. Tambi�n frente a la costa oriental de �frica se desplaza la Corriente de Agulhas y en la occidental de Australia la Corriente Australiana.
El Oc�ano Pac�fico recibi� su nombre de Magallanes, quien en su famosa expedici�n, despu�s de 33 d�as de arduo viaje, entr� en un mar tranquilo, en contraste con el del Atl�ntico meridional, donde sufri� terribles temporales, por lo que lo que lo llam� as�.
El Pac�fico, se encuentra limitado al este por el ininterrumpido litoral americano, desde el Cabo de Hornos hasta el Estrecho de Behring; tiene su orilla occidental en Ocean�a y Asia, y por el sur se relaciona ampliamente con el Oc�ano Atl�ntico. En este oc�ano existe un sorprendente contraste entre sus costas orientales, en las que s�lo el Golfo de California goza de una relativa autonom�a, y sus costas occidentales, donde desde Insulindia hasta el Estrecho de Behring se encuentran numerosos mares adyacentes, cada uno con caracteres propios y especiales en su circulaci�n. Por sus caracter�sticas se divide en tres regiones; Sur, norte y ecuatorial.
Las corrientes del Oc�ano Pac�fico no se conocen tan bien como las del Atl�ntico, son m�s complejas debido a la distribuci�n de los continentes y a la topograf�a del fondo oce�nico.
La corriente m�s importante del Pac�fico Sur es la del Per�, descubierta en
1802 por Alexander von Humboldt, por lo que primero, se le llam� de Humboldt.
Con rumbo norte, bordea las aguas subant�rticas; su velocidad es relativamente
d�bil, y la masa de agua transportada no rebasa los 15 o 20 millones de metros
c�bicos por segundo, calcul�ndose su anchura en unos 900 kil�metros.
De una manera general, la corriente del Per� est� sostenida, tanto en velocidad como en direcci�n, por la persistencia, de los vientos que soplan de las regiones del sur a las del sureste. Es la responsable de mantener temperaturas relativamente bajas, de m�s o menos 32°C, a lo largo del litoral peruano durante el verano sure�o.
En la Corriente del Per� las aguas superficiales son movidas por un viento fijo que sopla desde el sur, llev�ndola mar adentro permitiendo que las aguas del fondo sean impulsadas hasta la superficie, form�ndose entonces zonas de surgencia rica en nutrientes, y por lo tanto, con alta productividad de seres vivos.
En esta corriente se presenta peri�dicamente un extra�o fen�meno al que se le llama "El ni�o," el cual ha sido registrado en 1819, 1925, 1931, 1941, 1957, 1972,1976 y 1983, y consiste en que se forma una contracorriente de agua c�lida que gira hacia el sur, ocasionando que la corriente peruana disminuya y se mueva mar adentro, por lo que desaparecen las surgencias y, con ello, baja la cantidad de nutrientes y la productividad del �rea.
El origen de este fen�meno no ha sido aclarado en su totalidad, y existen dos teor�as para, explicarlo: una sostiene que se debe a los vientos c�lidos procedentes del desierto de Atacama, situado entre Per� y Chile, que calientan el agua que ba�a a las costas peruanas, aumentando su temperatura en 4°C; la otra teor�a asegura que surge como consecuencia de perturbaciones que ocurren en las cercan�as de Australia e Indonesia, conocidas como "oscilaci�n austral", y que consisten en un aumento de presi�n en el Pac�fico sudoccidental y disminuci�n de ella frente a las costas sudamericanas, lo que estimula la formaci�n de corrientes, que se dirigen al litoral peruano, pero que se calientan a su paso por el ecuador.
Cualquiera que sea su origen, "El ni�o" forma una masa de agua caliente que se desplaza hacia el norte siguiendo la costa americana, y que en 1983 lleg� hasta las costas mexicanas, estadounidenses y canadienses, alterando la productividad del mar y originando cambios en el clima.
La circulaci�n en el Pac�fico Norte es semejante a la del Atl�ntico Septentrional, siendo dos las corrientes principales de esta zona: la Corriente del Pac�fico Norte, que comprende un conjunto de movimiento de aguas c�lidas de rumbo oriental, a partir del meridiano 170 este. Esta corriente se bifurca hacia el sudeste pasando entre las islas Hawai y Am�rica y en direcci�n norte dando origen a otras corrientes m�s peque�as como la de Alaska, la de Behring y la de California, transportando un total de 20 a 35 millones de metros c�bicos de agua por segundo.
La Corriente de Kuro-Shivo es considerada como la equivalente a la del Golfo en el Atl�ntico (responsable del calentamiento de todo el litoral europeo), ya que el Kuro-Shivo extiende su influencia a la costa asi�tica y transporta entre 20 y 70 millones de metros c�bicos de agua por segundo.
De este a oeste, a trav�s de todo el Oc�ano Pac�fico, se extiende la masa uniforme de las aguas ecuatoriales pac�ficas que parecen haberse formado a expensas de las aguas subant�rticas y que originan las corrientes Ecuatorial del Norte y Ecuatorial del Sur, localiz�ndose entre ellas la Corriente Ecuatorial del Centro que se desplaza en sentido contrario a las anteriores es decir, de oeste a este.
Las corrientes marinas, cuyos movimientos y cambios de lugar se calculan en decenas de millones de metros c�bicos por segundo, tienen gran importancia en el transporte de calor y en la relaci�n de la atm�sfera con el oc�ano, as� como en el desarrollo de la vida vegetal y animal en las aguas del mar.
