I. OCEANOGRAF�A F�SICA
LA OCEANOGRAF�A F�SICA es una rama de las ciencias del mar que se ha desarrollado r�pidamente y que trata de entender los problemas relativos a las propiedades f�sicas del agua del mar, o bien, a los movimientos de las part�culas fluidas que la componen, sin olvidar la acci�n rec�proca del mar y de la atm�sfera, por una parte, y del mar con el fondo oce�nico, por otra.
Esta ciencia incluye dos actividades principales: la primera se dedica al estudio directo y a la preparaci�n de cartas sin�pticas de las propiedades f�sicas del oc�ano, como temperatura, densidad, transparencia, presi�n, punto de ebullici�n, punto de congelaci�n, calor espec�fico, energ�a absorbida, entre otras; y la segunda es el estudio te�rico de los procesos f�sicos del mar que intervienen en la circulaci�n del agua oce�nica, como corrientes, mezcla, mareas y surgencias, para explicar su comportamiento.
La circulaci�n del agua del mar es la propiedad f�sica b�sica que se presenta
en el oc�ano, por lo que los ocean�grafos la han estudiado mediante muchas t�cnicas.
De esta caracter�stica se derivan todas las dem�s propiedades f�sicas del mar
y, a su vez, la circulaci�n es el resultado de la interacci�n de ellas.
Figura 1. Oceanograf�a f�sica.
De manera general, se puede decir que las corrientes oce�nicas se producen porque el agua caliente del ecuador, que es m�s ligera, fluye hacia los polos por la superficie del mar, al llegar a �stos desciende, se enfr�a y regresa hacia el ecuador por el fondo, ascendiendo muy lentamente en las regiones tropicales, para iniciar el ciclo nuevamente.
De este modo, grandes cantidades de calor solar son transportadas desde los tr�picos hacia el norte y el sur, dispers�ndose por el planeta; este calor, al aumentar, produce la evaporaci�n del agua en regiones subtropicales, la cual se precipita como lluvia en las zonas templadas de mayor latitud. Esta disipaci�n del calor solar hace posible que una gran parte del planeta sea habitable e influye en la distribuci�n de los seres vivos.
La circulaci�n del agua no es tan sencilla como se describi� anteriormente, debido a que la complica el movimiento de los vientos. Los persistentes alisios empujan el agua caliente de la superficie hacia el Oeste, a lo largo del ecuador en los oc�anos, hasta que esta agua encuentra tierra y se desv�a hacia el norte y el sur, form�ndose varias corrientes marinas; por su gran caudal se han hecho famosas dos de ellas: la Corriente del Golfo y la del Este de Australia.
La rotaci�n del planeta complica todav�a m�s la circulaci�n oce�nica, porque tiende a desviar todas las masas de agua hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el sur.
A esto se deben sumar otros fen�menos que dificultan la circulaci�n de corrientes, como son los que se presentan en lugares donde la evaporaci�n es grande, por lo que se produce agua m�s salada y pesada que desciende a profundidades hasta de 1.5 kil�metros, como por ejemplo, en el Mar Rojo, y las zonas �rtica, ant�rtica y subant�rtica que cambian las velocidades de enfriamiento del agua, lo que provoca fen�menos de hundimiento o de surgencia que var�an las caracter�sticas de las corrientes.
Observar la diversidad del proceso que interviene en la circulaci�n del agua en el oc�ano permite dar cuenta de la infinidad de problemas que tienen que resolver los ocean�grafos f�sicos en relaci�n con esta caracter�stica.
Otro campo de la f�sica del mar es el estudio de las olas, las mareas y los niveles de agua. El conocimiento m�s profundo sobre el origen y comportamiento de las olas ha permitido prever los maremotos, salvando con ello gran cantidad de vidas.
Los estudios de las mareas son imprescindibles para las construcciones portuarias y tambi�n para realizar las obras de tipo hidr�ulico que permiten que las bocas de las lagunas costeras se mantengan abiertas y que la vida en ellas permanezca estable.
Asimismo, son de gran utilidad para la industria pesquera, ya que algunos m�todos de captura se basan en el comportamiento que los seres vivos presentan ante los cambios de marea. Y, de unos treinta a�os a la fecha, las mareas son utilizadas para producir fuerza motriz.
El nivel del mar no es constante y no s�lo var�a con las mareas diarias, sino que todos los a�os sube en verano y baja en invierno, a causa, principalmente, de los cambios de temperatura y de la presi�n atmosf�rica.
En los ciclos que han durado cientos de a�os, el nivel del oc�ano tambi�n se ha ido modificando debido al aumento y disminuci�n de los hielos polares. En la �poca de los romanos, el nivel del mar era bajo, los inviernos eran fr�os y los veranos secos, pero a partir del a�o 500 de la era actual los hielos polares disminuyeron, el nivel del mar aument� y muchas zonas costeras fueron cubiertas por el agua; lo mismo ocurri� con los puertos construidos en los d�as de Roma, pero los que se hicieron para sustituirlos quedaron distantes del mar durante la Edad Media, en la cual baj� el nivel del mar, debido a que se produjo otra �poca de fr�os. El estudio de estos cambios del nivel del mar permiten predecir las variaciones del clima, entre otros fen�menos.
El oc�ano regula las caracter�sticas del clima y se puede considerar como la "memoria" de la atm�sfera, porque en �l se deposita la mayor�a de los cambios atmosf�ricos que se van acumulando; en ocasiones estos fen�menos pueden regresar a la atm�sfera causando modificaciones.
La acci�n que el oc�ano ejerce sobre el clima es estudiada por la meteorolog�a, una rama de la f�sica. Uno de los procesos m�s interesantes para este estudio es la distribuci�n de calor en el globo, regulada principalmente por las corrientes oce�nicas. El mar act�a como un inmenso regulador que equilibra el contenido en vapor de agua y bi�xido de carbono en la atm�sfera: estas dos sustancias son las causantes principales de la retenci�n de casi todo el calor del Sol cerca de la superficie de la Tierra, lo que permite comprender la importancia que para el clima tienen los oc�anos. Para estudiar estos fen�menos, la oceanograf�a f�sica emplea sat�lites meteorol�gicos.
En el estudio de la f�sica del mar los cient�ficos han desarrollado gran cantidad de t�cnicas y aparatos, los cuales cada vez se hacen m�s complejos. As�, por ejemplo, las corrientes de superficie que se med�an observando c�mo se desplazaba un objeto flotante (que podr�a ser una botella llena de aire), en la actualidad se estudian utilizando el cinemat�grafo geoel�ctrico, que registra el voltaje producido por las corrientes y que permite conocer su velocidad. Tambi�n para medir esta importante caracter�stica se utilizan las boyas de flotabilidad neutra.
Uno de los mayores adelantos t�cnicos que se ha tenido en la oceanograf�a f�sica es la construcci�n de un instrumento que mide continuamente la temperatura, salinidad, velocidad de corriente y velocidad del viento. Este instrumento se hace llegar al fondo, transmitiendo informaci�n a la superficie mediante impulsos sonoros codificados que son registrados en estaciones fijas de observaci�n en el mar, las que a su vez transmiten estos impulsos por radio a los laboratorios en tierra.
Con estos m�todos la oceanograf�a f�sica permite comprender y predecir que algunas partes del oc�ano sean m�s f�rtiles y prol�feras en seres vivos que otras.
La producci�n del oc�ano est� �ntimamente relacionada con las caracter�sticas f�sicas y qu�micas del agua. Cuando el plancton capta la energ�a del Sol y la almacena para elaborar alimento, necesita de sustancias inorg�nicas llamadas nutrientes, las cuales se encuentran en el fondo del oc�ano como producto de la descomposici�n bacteriana de la materia org�nica, y para salir del fondo y subir a la superficie necesitan de las corrientes llamadas surgencias, siendo esto un abono del mar, semejante a lo que sucede cuando se fertiliza un pastizal. Esto permite que aumente la producci�n de alimentos, y por lo tanto, las poblaciones de vegetales y animales marinos.
Esta �rea de las ciencias del mar est� en pleno desarrollo y los f�sicos que se especializan en el estudio de los mares pueden dividirse en ocean�grafos f�sicos (tambi�n llamados hidr�grafos) y meteor�logos marinos.
