V I I . L A C I R C U L A C I Ó N O C E Á N I C A

LAS fuerzas que actúan en el seno del océano son la gravedad terrestre y la presión: la

primera varía con la latitud y la profundidad, y la segunda depende de la densidad, de laprofundidad del agua y de la aceleración de la gravedad, alcanzando una magnitud decambio de una atmósfera, 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 delos mares, que generan y modifican las corrientes oceánicas.

Las aguas de los océanos del mundo están sometidas a amplios movimientos durante loscuales grandes cantidades de esta agua; es decir el mar aparece surcado por corrientes:unas de gran velocidad, otras muy lentas; unas periódicas, otras intermitentes. A veces,las corrientes se convierten, tanto por su anchura, extensión y profundidad como por supermanencia, en los agentes principales de transporte del calor ecuatorial hacia los polosy del frío polar hacia las regiones tropicales, es decir, aportan el calor y la vida y, enocasiones, el frío y la desolación.

Mientras unas favorecen la navegación, otras la impiden; tan pronto destruyen las rocassalientes de los cabos, como rellenan de arena las bahías, y lo mismo pueden llevar lavida de una isla a otra, que contribuir a su extinción bajo un régimen de frío polar.

Las corrientes cuyas múltiples consecuencias son de gran importancia, obedecen a leyesfísicas; así, su estudio constituye un campo interesante de la oceanografía física quepermite entrever los misterios del sistema circulatorio de la hidrósfera. El conocimientoactual sobre las corrientes oceánicas se basa parcialmente en los registros y mapas delos antiguos navegantes, quienes observaron que las grandes corrientes alteraban lasrutas que ellos trazaban para sus navíos de vela. El investigador Matthew Fontaine Mauryde la armada de los Estados Unidos, preparó las primeras cartas sobre las corrientesmundiales, basándose en esas observaciones.

Si bien todas las corrientes son movimientos de partículas fluidas, presentan categoríasmuy distintas entre sí, tanto por lo que se refiere a su origen, velocidad, dirección ylímites; como por su importancia y sus repercusiones sobre el litoral y el clima de lasregiones sobre las que tienen influencia. Cuando se observa el golpeteo de las olas sobrela playa o la dirección de una corriente, no se logra apreciar la cantidad de energía quecontiene el proceso; pero si se multiplica por lo que presenta toda una masa de agua sepuede comprender que es muy grande la energía gastada en la circulación oceánica.

La energía que origina a las corrientes en los mares procede principalmente del Sol.Cuando en la atmósfera se generan diferentes temperaturas por el calentamiento solar seproducen los vientos, y éstos causan el movimiento del agua superficial del océano, quese suma a los desplazamientos de las masas de agua producidos por cambios dedensidad, dando origen a las corrientes.

Sin embargo, éstas no son las únicas causas que producen la circulación oceánica:existen otros factores como el campo gravitacional, la rotación de la Tierra, la fricción, lafuerza de las mareas y la presión atmosférica.

En la dirección que siguen las corrientes oceánicas interviene el llamado efecto de Coriolis,que consiste en que todas las cosas que se mueven sobre la superficie de la Tierra sedesvían lateralmente en sus trayectorias previstas. Este fenómeno fue descrito porprimera vez en 1844 por el físico matemático francés G.C. Coriolis. Dicho efecto se debea que la rotación es mayor en los polos, donde la Tierra gira más rápidamente, y

disminuye hasta cero en el ecuador.

Por el efecto de Coriolis se observa que las corrientes en el hemisferio norte se muevenhacia la derecha, mientras que en el, hemisferio sur lo hacen hacia la izquierda. En lafuerza y en el ángulo de desviación de las corrientes interviene, el efecto de Coriolis encombinación con la velocidad que produce la acción del viento y la distancia que recorre lacorriente.

Cerca del litoral pueden existir corrientes de poca intensidad; las grandes corrientes sepresentan en el seno de las aguas y se pueden diferenciar en superficiales y deprofundidad.

Las corrientes litorales o locales se caracterizan por ser periódicas, es decir que seobserva en ellas regularidad, tanto en dirección como en velocidad, y generalmente sedeben a las mareas, por lo que también se les llama corrientes de marea. Susdesviaciones en rumbo e intensidad son las más persistentes, lo que las puede hacerviolentas y peligrosas, sobre todo en los sitios angostos en donde el valor de su velocidadsobrepasa los 10 nudos, por lo que las embarcaciones pequeñas y de escasa potenciason incapaces de luchar contra este tipo de corrientes.

Las corrientes de marea pueden ser alternantes, cuando conservan la misma direccióndurante la pleamar, corriente que acompaña el avance del agua sobre la línea litoral, ytoman dirección opuesta durante la bajamar, corriente que acompaña su descenso; obien, giratorias, que son aquellas capaces de tomar, sucesivamente, todas las direccionesposibles mientras se verifican los cambios de marea.

Las corrientes superficiales transportan grandes cantidades de agua cálida del ecuadorhacia los polos, distribuyendo el calor de los trópicos al resto del planeta; su circulación esindependiente en los hemisferios Norte y Sur y tienen influencia hasta más o menos 2000 metros de profundidad.

Las corrientes de profundidad se originan en los océanos Antártico y Ártico y sedesplazan hacia el ecuador, pasando de un hemisferio al otro a través de los fondosoceánicos.

Las corrientes superficiales son aperiódicas y reciben este nombre porque no se observaen ellas regularidad alguna en la dirección ni en la velocidad, lo que se debe principalmentea la desigual distribución de la energía solar o a las caprichosas fuerzas de los vientos;estas corrientes pueden mover considerables masas de agua.

Algunos oceanógrafos distinguen tres grupos de corrientes aperiódicas y las handenominado de densidad, de deriva y de pendiente.

Las corrientes de densidad son aquellas que están básicamente ligadas a las diferenciasde temperatura y salinidad y, por lo tanto, de densidad; se mueven a lo largo de laszonas de igual densidad a diferentes profundidades en el océano. A esta categoríapertenecen 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 acción constante del viento combinadacon la fuerza de gravedad y el efecto de Coriolis. Si el viento sopla durante algún tiempoen una misma dirección, arrastra las partículas de la capa superficial y el movimiento seextiende progresivamente en profundidad a las demás capas hasta que toda la capasuperficial se pone en movimiento.

Si la Tierra estuviese inmóvil, la corriente de deriva tendría la misma dirección que el

viento, pero al entrar en juego las fuerzas de Coriolis, la corriente de superficie se desvíaalcanzando, en ocasiones, ángulos hasta de 45 grados. A medida que aumenta laprofundidad, el ángulo de desviación aumenta y la velocidad disminuye; a determinadaprofundidad, la corriente puede ser contraria a la dirección superficial, y su velocidadextremadamente reducida.

La cintura de agua marina que rodea al Continente Antártico está sometida al dominio delos vientos persistentes y violentos atmosféricos determinan una circulación oceánicasuperficial que hace girar incesantemente las agua antárticas en esta direcciónproduciendo las clásicas corrientes de deriva.

Como una consecuencia indirecta de las corrientes de deriva se producen las llamadascorrientes de pendiente, que consisten en que cuando una de deriva ha provocado unaafluencia de agua en la costa, las aguas acumuladas muestran tendencia a deslizarse ensentido contrario, a causa de la pendiente así creada.

De manera general, los vientos costeros originan movimientos en los que resulta difícildistinguir entre las corrientes de deriva y las de pendiente, siendo únicamente en alta mar,en cuencas amplias y profundas, donde las corrientes de deriva pueden observarseclaramente.

Los vientos originan movimientos litorales que afectan las masas líquidas hastaprofundidades considerables; por ejemplo, en el Hemisferio Boreal, todos los vientos quesoplan de la izquierda sobre el litoral son vientos de reflujo, mientras que los queprovienen de la derecha son vientos de aflujo. Esto significa que los vientos procedentesde la izquierda hacen descender el nivel del mar, mientras que los que vienen de laderecha lo harán ascender. Para compensar este reflujo o este aflujo, se produce unmovimiento en la superficie o en la profundidad de las aguas.

Los vientos de reflujo impulsan hacia alta mar las aguas superficiales, que sonreemplazadas en la costa por las aguas profundas, mientras que los vientos de aflujoempujan hacia la costa las aguas de alta mar, que se hunden y vuelven hacia ella a ciertaprofundidad; por lo tanto, los vientos de reflujo dan origen a las surgencias, o sea, a unascenso de las aguas profundas, mientras que los vientos de aflujo provocan lasconvergencias, es decir, el descenso de las aguas superficiales.

Las corrientes marinas son la causa determinante de las características del océano. Suconocimiento en general, pero principalmente el de las zonas costeras y las próximas alos estuarios, es de capital importancia para la navegación, por lo que las cartashidrográficas de muchos países llevan señaladas la dirección y velocidad de las corrientes.

También se tiene que considerar que en las profundidades del océano se producen, aveces, grandes corrientes que no se reflejan en la superficie. Recorren el océano fuertes"olas internas" que no ha provocado ni el viento ni las tormentas, y el conocimiento deestos fenómenos resulta de suma importancia en nuestra era.

Si una de estas olas arrastra a un sumergible por debajo de su límite de profundidad, lanave puede sufrir un accidente. Posiblemente esto es lo que le ocurrió al submarinoatómico norteamericano Thresher, que en 1963 desapareció con toda su tripulación,compuesta de 129 hombres.

Las corrientes marinas ejercen diversas influencias en los distintos dominios. Si laCorriente del Golfo pudiera ser desviada de su actual trayectoria, no calentaría la costaoccidental europea, el litoral noruego se vería invadido por el hielo, y un amplio casqueteocultaría las montañas escandinavas.

Hoy se sabe que todos los océanos tienen una corriente tan significativa como laCorriente del Golfo. Tal vez, unas corrientes sean menos notorias o poderosas que otras,pero todas ellas actúan de modo intenso sobre el clima litoral y por lo tanto influyenindirectamente sobre la distribución geográfica de la población vegetal y animal de labiósfera.

En los océanos mundiales y en los mares que los constituyen se ha observado grancantidad de corrientes cuyas características son muy particulares. El Océano Antártico selocaliza al sur del paralelo 60° S, pero es difícil marcarle un límite septentrional, ya que esun océano abierto hacia el norte y que pasa, sin transición, al Pacífico, Índico y Atlántico;sin embargo, se ha delimitado al Océano Antártico tomando como base los caracteresfísicos de sus aguas superficiales, y se le caracteriza por tener aguas de temperaturasextremadamente bajas, de menos 1.8°C a 10°C, con variaciones muy ligeras detemperatura y salinidad en relación con la profundidad, por lo que la estratificación verticales mínima y existe mayor interacción entre las aguas superficiales y las profundas.

La Antártida ofrece el más claro ejemplo de corrientes de deriva formadas por el viento.La extensión que aquí alcanza el fenómeno se debe a la ausencia de barrerascontinentales que impidan la marcha oceánica y la acción del viento, persistente yviolento; estos cambios atmosféricos también influyen en las aguas profundas.

En este océano se superponen e interfieren dos corrientes. Una, circular, que semanifiesta por el curso que lleva, girando de oeste a este del Continente Antártico, ydebida tanto a las diferencias de densidad como a los vientos dominantes, se hadenominado Corriente Circumpolar Antártica, que es la más grande de las dos y llegahasta el fondo oceánico.

La otra es una contracorriente superficial, que no abandona el litoral antártico y que semueve en sentido inverso de este a oeste, denominada Corriente Costera OccidentalAntártica, la cual es generada por los vientos del oriente y del suroriente, que producenpequeños giros y la hacen derivar cerca de la costa.

Los desniveles de la topografía submarina del Antártico producen desviaciones de estascorrientes. Si la Corriente Circumpolar tropieza con una cordillera submarina, gira hacia laizquierda, y luego, una vez salvado el obstáculo, vira hacia la derecha, para tomar surumbo inicial.

Al combinarse los movimientos contrarios de las dos corrientes antárticas se origina unfenómeno de divergencia en determinadas zonas de este océano, produciendo cambiosmarcados entre la temperatura de la atmósfera y la del agua que ocasionanposteriormente un fenómeno de afloramiento de aguas intermedias; a este fenómeno deafloramiento se le ha llamado divergencia antártica.

El Océano Ártico se localiza al norte de los 60° N de latitud y sus aguas están bordeadaspor las costas de América del Norte, de Groenlandia y las del norte de Europa y Asia. Esun océano pequeño, su área corresponde a la quinta parte de la del Atlántico o del Índicoy es somero: su profundidad es apenas una tercera parte de la que tienen estos océanos.

La colocación de los continentes que rodean al Océano Ártico impide que se produzcangrandes vientos de deriva y, por lo tanto, las corrientes hacia el ecuador son menoresque las que se presentan en el Antártico.

Entre las corrientes del Ártico se pueden destacar la Corriente Fría de Groenlandia, quecorre superficialmente entre Islandia y Groenlandia por el Estrecho de Dinamarca; lacorriente del Estrecho de Behring, que permite el intercambio de agua del Ártico con la delOcéano Pacífico; y las corrientes del Mar de Noruega y del Mar de Barents, que producen

los intercambios con el Atlántico. Por las características del Océano Ártico no sepresentan zonas bien definidas de divergencia.

El Océano Atlántico pone en comunicación los mares árticos con los antárticos, y se hallalimitado al este por Europa y África, y al oeste por América. El Océano Atlántico seestrecha en la zona ecuatorial, dividiéndose en dos subocéanos, cada uno de los cualespresenta una circulación autónoma.

Desde las primeras travesías que se hicieron en el siglo XVI en el Océano Atlántico, losnavegantes españoles observaron que, al regresar, sus naves eran llevadas de América aEuropa por una corriente que les permitía alcanzar más pronto sus puertos de destino yasí se tuvieron las primeras noticias sobre la Corriente del Golfo.

Esta corriente, que lleva un caudal de 70 a 90 millones de metros cúbicos de agua porsegundo, con una anchura de 75 a 200 kilómetros, profundidad entre 450 y 1 500metros y velocidades promedio de 4.5 kilómetros por hora, aunque en algunos puntos derecorrido puede alcanzar hasta l0 kilómetros por hora, en la actualidad no se interpretacomo el largo río de agua tibia que nace en el Golfo de México y atraviesa todo elAtlántico, sino que está considerada como todo un sistema en el que se engloba a todoslos movimientos de agua y núcleos torbellinares reconocidos en el Atlántico Norte.

Esta corriente, que lleva desde las regiones tropicales de América hasta Europa grandescantidades de agua y de calor, fue descrita por Benjamín Franklin, quien en 1762 la señalaen una carta de navegación y le da por primera vez este nombre.

Figura 11. Primer mapa de la Corriente del Golfo elaborado bajo la dirección de Benjamín Franklin.

Figura 12. Sistemas de corrientes marinas de la Corriente del Golfo.

En la actualidad se considera que el sistema de la del Golfo está formado por lassiguientes corrientes:

Corriente de la Florida: reúne todos los movimientos superficiales del mar que sepresentan desde el Estrecho de la Florida hasta el Cabo Hatteras, donde ya no sigue allitoral. En esta corriente, por el Oeste, se desarrolla un enorme torbellino, que agrupa unaancha superficie formando el Mar de los Sargazos, en el cual, por existir pocosmovimientos de surgencia, debido a que la temperatura y la salinidad son estables, existepoca diversidad de organismos.

Corriente del Golfo propiamente dicha o Corriente Central del Golfo: corresponde a laporción media del sistema, tiene 50 kilómetros de ancho en su zona más caudalosa.Comienza en el Cabo Hatteras y termina en el Gran Banco de Terranova, originando laCorriente del Atlántico Norte, la cual agrupa los movimientos y torbellinos a partir delGran Banco de Terranova, y otra al este, que llega a Europa y forma varias ramas querodean a Gran Bretaña, Noruega y otros países.

El Atlántico Norte se halla prácticamente cerrado por su parte septentrional, mientras queel Atlántico Sur comunica ampliamente, por su lado austral, con el Océano Antártico, cuyainfluencia en él es dominante. Además, el Atlántico Sur no alimenta mares interiores nimarginales, por lo que su circulación es más sencilla.

Todo el centro del Atlántico Sur o meridional está ocupado por torbellinos que giran ensentido inverso a las manecillas del reloj. La Corriente Surecuatorial se desvía hacia el suroriginando la Corriente de Brasil, la cual se mezcla con la Corriente de las Malvinas quebaña la costa oriental de Argentina. Mientras, frente a las costas occidentales de África,corre la Corriente de Bengala.

A lo largo del Continente Americano se localizan el Mar Caribe y el Golfo de México queconstituyen un conjunto llamado el Mediterráneo Americano; más al norte se encuentrael Mar del Labrador y la Bahía de Baffin que separan Canadá de Groenlandia; y entre loscontinentes Americano y Euroasiático se extiende el Mar de Noruega y el Océano GlacialÁrtico, mientras que entre Europa y África se forma el Mediterráneo. Cada uno de estosmares tiene una circulación propia, aunque dependiente de la circulación general atlántica.

El Océano Índico se encuentra limitado por las costas de África, Asia y Oceanía, y al surqueda ampliamente abierto hacia la Antártica. En este océano, las corrientes no sonnumerosas: sólo se localizan en su región media las corrientes de deriva norecuatorial ysudecuatorial, y entre ellas se forman numerosos remolinos, que giran en sentido inversoal de las manecillas del reloj. También frente a la costa oriental de África se desplaza laCorriente de Agulhas y en la occidental de Australia la Corriente Australiana.

El Océano Pacífico recibió su nombre de Magallanes, quien en su famosa expedición,después de 33 días de arduo viaje, entró en un mar tranquilo, en contraste con el delAtlántico meridional, donde sufrió terribles temporales, por lo que lo que lo llamó así.

El Pacífico, se encuentra limitado al este por el ininterrumpido litoral americano, desde elCabo de Hornos hasta el Estrecho de Behring; tiene su orilla occidental en Oceanía y Asia,y por el sur se relaciona ampliamente con el Océano Atlántico. En este océano existe unsorprendente contraste entre sus costas orientales, en las que sólo el Golfo de Californiagoza de una relativa autonomía, y sus costas occidentales, donde desde Insulindia hastael Estrecho de Behring se encuentran numerosos mares adyacentes, cada uno concaracteres propios y especiales en su circulación. Por sus características se divide en tresregiones; Sur, norte y ecuatorial.

Las corrientes del Océano Pacífico no se conocen tan bien como las del Atlántico, sonmás complejas debido a la distribución de los continentes y a la topografía del fondooceánico.

La corriente más importante del Pacífico Sur es la del Perú, descubierta en 1802 porAlexander von Humboldt, por lo que primero, se le llamó de Humboldt. Con rumbo norte,bordea las aguas subantárticas; su velocidad es relativamente débil, y la masa de aguatransportada no rebasa los 15 o 20 millones de metros cúbicos por segundo,calculándose su anchura en unos 900 kilómetros.

Figura 13. Corrientes del Océano Pacífico.

De una manera general, la corriente del Perú está sostenida, tanto en velocidad como endirección, por la persistencia, de los vientos que soplan de las regiones del sur a las delsureste. Es la responsable de mantener temperaturas relativamente bajas, de más omenos 32°C, a lo largo del litoral peruano durante el verano sureño.

En la Corriente del Perú las aguas superficiales son movidas por un viento fijo que sopladesde el sur, llevándola mar adentro permitiendo que las aguas del fondo sean impulsadashasta la superficie, formándose entonces zonas de surgencia rica en nutrientes, y por lotanto, con alta productividad de seres vivos.

En esta corriente se presenta periódicamente un extraño fenómeno al que se le llama "Elniño," 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 cálida que gira hacia el sur,ocasionando que la corriente peruana disminuya y se mueva mar adentro, por lo quedesaparecen las surgencias y, con ello, baja la cantidad de nutrientes y la productividad

del área.

El origen de este fenómeno no ha sido aclarado en su totalidad, y existen dos teoríaspara, explicarlo: una sostiene que se debe a los vientos cálidos procedentes del desiertode Atacama, situado entre Perú y Chile, que calientan el agua que baña a las costasperuanas, aumentando su temperatura en 4°C; la otra teoría asegura que surge comoconsecuencia de perturbaciones que ocurren en las cercanías de Australia e Indonesia,conocidas como "oscilación austral", y que consisten en un aumento de presión en elPacífico sudoccidental y disminución de ella frente a las costas sudamericanas, lo queestimula la formación de corrientes, que se dirigen al litoral peruano, pero que se calientana su paso por el ecuador.

Cualquiera que sea su origen, "El niño" forma una masa de agua caliente que se desplazahacia el norte siguiendo la costa americana, y que en 1983 llegó hasta las costasmexicanas, estadounidenses y canadienses, alterando la productividad del mar yoriginando cambios en el clima.

La circulación en el Pacífico Norte es semejante a la del Atlántico Septentrional, siendo doslas corrientes principales de esta zona: la Corriente del Pacífico Norte, que comprende unconjunto de movimiento de aguas cálidas de rumbo oriental, a partir del meridiano 170este. Esta corriente se bifurca hacia el sudeste pasando entre las islas Hawai y América yen dirección norte dando origen a otras corrientes más pequeñas como la de Alaska, lade Behring y la de California, transportando un total de 20 a 35 millones de metroscúbicos de agua por segundo.

La Corriente de Kuro-Shivo es considerada como la equivalente a la del Golfo en elAtlántico (responsable del calentamiento de todo el litoral europeo), ya que el Kuro-Shivoextiende su influencia a la costa asiática y transporta entre 20 y 70 millones de metroscúbicos de agua por segundo.

De este a oeste, a través de todo el Océano Pacífico, se extiende la masa uniforme de lasaguas ecuatoriales pacíficas que parecen haberse formado a expensas de las aguassubantárticas y que originan las corrientes Ecuatorial del Norte y Ecuatorial del Sur,localizándose entre ellas la Corriente Ecuatorial del Centro que se desplaza en sentidocontrario a las anteriores es decir, de oeste a este.

Las corrientes marinas, cuyos movimientos y cambios de lugar se calculan en decenas demillones de metros cúbicos por segundo, tienen gran importancia en el transporte decalor y en la relación de la atmósfera con el océano, así como en el desarrollo de la vidavegetal y animal en las aguas del mar.