PROYECTO FUNDARRECIFE-FIAES PROTECCION, CONSERVACION Y RECUPERACION DE LOS RECURSOS COSTERO MARINO DE LA ZONA DEL ARRECIFE DE LOS COBANOS “MONITOREO BIOLOGICO DEL ALGA Acanthophora spicifera, EN LA ZONA DEL ARRECIFE DE LOS COBANOS” TALLER: ECOLOGÍA MARINA TEMA: INTRODUCCIÓN AL SISTEMA OCEÁNICO PRESENTADO POR: WILFREDO ANTONIO LÓPEZ LOS CÓBANOS, 17 DE NOVIEMBRE DE 2006 INTRODUCCIÓN Los océanos, conformados por grandes extensiones de agua salada, cubren las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra. (El Océano I) Con profundidades mayores de 200 metros, abarcan 332 millones de Km2, y el agua que se encuentra sobre la plataforma continental, considerada de cero a 200 metros, cubre 28 millones; o sea que el total de área cubierta por agua marina es de 360 millones de Km2de los 510 millones que conforman la totalidad del planeta, que representan el 70 por ciento de la superficie de la Tierra. Las aguas oceánicas tienen una profundidad media de 4 km, y alcanzan hasta 11 km de profundidad en los grandes abismos del Océano Pacífico, como la Fosa de las Marianas, que tienen una profundidad de 11,034 m (11 Km) y una longitud de 2,550 km. En la zona litoral del océano se concentra la mayor diversidad de especies, pues en ese lugar se presentan diferentes condiciones de ambiente y, por lo que, pueden encontrarse organismos que se adaptan a las aguas cálidas o frías y a la alta o baja salinidad, o los que buscan las rocas azotadas por las olas, o los cienos depositados en aguas tranquilas. Esa variedad existe también gracias a que la cantidad de alimentos en los litorales es mayor que en el resto del océano. Existe una abundancia de sales minerales que sirven de nutrientes, movilizados por medio de las corrientes oceánicas y los fenómenos de afloramientos, principalmente sobre la plataforma continental La plataforma continental de El Salvador se extiende desde la costa de Nicaragua con tendencia a reducir su anchura tanto más se acerca a la frontera de Guatemala. Presenta zonas de fondos lodos, rocosos y arenosos; donde existe una predominancia de una mezcla de fondos lodos-arenoso en un 91% de la superficie total. (Gierloff-Emden, 1976; Villegas Et al, 1985). __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 1 OBJETIVOS GENERAL Presentar nociones generales sobre ecología marina al personal técnico, guardarrecursos, miembros (socios) de FUNDARRECIFE y colaboradores. ESPECÍFICOS ♦ Conocer características del sistema oceánico. ♦ Diferenciar la conceptualización de océano y mar, y las características de cada uno. ♦ Presentar la estructura y relieve del fondo oceánico, así como aspectos de su clasificación. ♦ Comprender la dinámica de la temperatura y salinidad en el océano. ♦ Conocer las corrientes oceánicas y su importancia en relación a productividad de los océanos. __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 2 MARCO TEÓRICO Los océanos han sido divididos —de manera convencional y utilizando un criterio geográfico que en realidad no existe— en Océano Glacial Ártico, Océano Atlántico, Océano Pacífico, Océano Índico y Océano Glacial Antártico. Figura 1. Distribución de los océanos. La continuidad del océano sólo se ve ligeramente interrumpida por lo cambiante de los climas, que van desde las temperaturas bajas e implacables, que forman los hielos polares —paisajes marmóreos de altas dimensiones—, hasta las templadas de las regiones tropicales, en donde la calma atmosférica deja tersa la superficie del océano, que parece entonces un espejo. Al desplazarnos desde los polos hacia el ecuador se va encontrando, sobre cualquier punto del océano que se observe, una gran variedad de climas que lo hacen cambiar de humor, volviéndolo cruel —cuando provoca enormes oleajes— o tierno y lánguido —cuando manifiesta una gran calma—, determinando que sean de diversas características la flora y la fauna que habitan en cada región del océano. Sin embargo, estos cambios climáticos no son tan fuertes como en los continentes. El océano no tolera saltos bruscos de calor y frío; por ejemplo, la helada penumbra polar es sustituida lentamente por la cegadora luz tropical. __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 3 Mares Los mares son, por otra parte, porciones determinadas en los océanos; tienen dimensiones menores que éstos y, según sus características, han recibido diferentes nombres, aunque tal nomenclatura es completamente arbitraria y se utiliza indistintamente sin gran precisión. Sin embargo, los mares se pueden clasificar en tres grandes grupos: Tipos de Mares Mares cerrados o interiores. Se encuentran aislados de los océanos y de otros mares, por lo que están desligados completamente de la vida oceánica. No obstante, por la característica de sus aguas saladas se les considera mares. Su existencia es difícil y se mantiene gracias a los ríos que anfluyen a ellos; están sometidos, pues, a la variación de las crecientes, que les ofrecen su caudal. Su salinidad es muy variable: disminuye durante las lluvias, mientras que en época de secas se incrementa por la evaporación. (Océano I). Mares litorales. Se encuentran aislados en el borde de los océanos, formando grandes escotaduras en los costados de los continentes. Sus límites están definidos por puntas avanzadas de las tierras que los rodean, y pueden estar subdivididos en áreas caracterizadas por los accidentes costeros. Reciben el nombre de golfos, bahías y ensenadas, entre otros. El comportamiento de estos mares no es autónomo, pues está determinado por el de los océanos, que los somete a una perpetua servidumbre: les imponen sus mareas, sus calmas y sus furias. También son influenciados por la tierra, que les envía tempestades, así como el caudal de los ríos. (Océano I). Mares continentales. Poseen características singulares, ya que las tierras no los han podido cerrar por completo. Además, como se encuentran casi aislados, presentan regímenes de salinidad y temperatura muy especiales. Uno de los mares continentales más importantes es el Mediterráneo —limitado por los continentes europeo y africano—, que apenas hace contacto con el Océano Atlántico, por el Estrecho de Gibraltar, formando un sistema, ya que contiene seis __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 4 diferentes "mares": el de Liguria, el Tirreno el Adriático, el Jónico, el Egeo y el de Mármara, de modo que uno puede navegar por varios meses en esas aguas sin aventurarse siquiera en el océano. (Océano I). Estructura oceánica El aspecto superficial del océano se conoce hoy gracias a la observación espacial. Vivimos en el llamado “planeta azul”. Desde el espacio se ve, sobre todo, el mar azul, las nubes blancas y cantidades relativamente pequeñas de tierra. Podemos distinguir el oleaje y, con el estudio cuidadoso de los litorales, el movimiento diario y semidiario de todas las cuencas oceánicas, lo que constituye las mareas. Estas observaciones visuales quedan confinadas a la superficie; otras propiedades importantes requieren medidas realizadas desde barcos. Figura 2. Mapa del fondo oceánico muestra la topografía del lecho marino situado bajo los océanos terrestres. La profundidad del océano varía entre las cuencas, las plataformas, las cordilleras, las dorsales y los volcanes que configuran el fondo oceánico. La distribución de la temperatura superficial del mar es la propiedad que mejor se conoce, porque puede medirse desde el espacio, así como con métodos sencillos __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 5 que pueden ser realizados en los barcos mercantes. En el océano abierto decrece desde valores de 30 C o más cerca del ecuador, hasta -2 C cerca del hielo de las altas latitudes. La salinidad es más difícil de determinar y por tanto resulta menos conocida; es relativamente baja en latitudes altas y tiene un máximo subtropical cerca de 25° latitud N y de 25° latitud S, con un mínimo ecuatorial en medio. Esta distribución está relacionada con las diferencias entre la evaporación y la precipitación; la salinidad baja del ecuador deriva de las copiosas lluvias tropicales (responsables de las junglas y de los bosques tropicales), y las medidas máximas lo hacen de la lluvia escasa y de los anticiclones subtropicales (con zonas de desiertos). Tanto la temperatura como la salinidad están distribuidas de forma aproximadamente zonal, con contornos que van de Este a Oeste. Cerca de las costas hay anomalías asociadas con las corrientes oceánicas y con un fenómeno conocido como emergencia. Las regiones de emergencia se encuentran cerca de las fronteras orientales de los océanos, donde los vientos que soplan a lo largo de la costa pueden producir una corriente media superficial que se aleja de la tierra. Agua más profunda (desde tal vez 500 m) sube para reemplazar el déficit, haciendo descender la temperatura. Esta agua suele ser rica en sales nutritivas; por tanto, estas zonas tienen una producción geológica grande y son ricas en peces y en otras formas de comunidades marinas. Las observaciones submarinas son mucho menos numerosas, pero los científicos conocen bien las distribuciones medias de temperatura, salinidad y oxígeno, y tienen información más incompleta sobre los otros constituyentes. Estructura Térmica De lejos, lo que mejor se conoce es la estructura de temperaturas. El rango es el mismo que el de la superficie (de -2 C a 30 C, justo el rango de temperaturas en las que los seres humanos podemos vivir), pero hay mucha más agua fría que caliente: la temperatura media es de 3,5°C. Toda el agua más caliente que 5°C __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 6 está confinada a una capa poco profunda entre los 50° latitud N y los 50° latitud S. Aparte de los cambios superficiales estacionarios o diarios, la estructura típica es la de una capa de agua casi isoterma cerca de la superficie, separada por otra capa con cambios bruscos de temperatura (la termoclina principal) de una última capa gruesa que se extiende hasta el fondo marino. Al Norte y al Sur de la latitud 50° la temperatura varía poco con la profundidad. En las latitudes medias la temperatura superficial crece y la profundidad de la termoclina principal es máxima, aproximadamente de 1 km. A latitudes bajas, la temperatura de superficie es alta y la termoclina asciende (unos 100 m) con un cambio rápido de la temperatura con la profundidad. Esta estructura es explicable parcialmente en términos de las propiedades físicas del agua de mar: en general, cuanto más fría sea el agua, ésta será más pesada; así, es de esperar que el agua más densa (fría) descenderá para llenar las cuencas más profundas del océano. En regiones polares, durante el invierno el agua más fría se encuentra en la superficie; después de que su calor se haya radiado en la larga noche polar, desciende y enfría el océano profundo, incluso bajo los trópicos y el ecuador. Estructura Salina La estructura salina del océano es más compleja que la térmica. En general el agua más densa, con menor temperatura, se encuentra en el fondo. La salinidad afecta menos a la densidad y, por tanto, puede ser más variable con la profundidad. Los procesos que afectan a la salinidad (la lluvia que diluye el agua y la evaporación que la concentra) se producen en la superficie y forman masas de agua con combinaciones particulares de salinidad y de temperatura. Cuando una de estas masas abandona la superficie, su temperatura y salinidad sólo se alteran por la mezcla con otras masas. La mayoría de estos procesos de mezcla tratan al calor y a la sal de la misma manera; así, una masa de agua tiende a conservar su propia relación característica entre temperatura y salinidad (T/S). __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 7 La temperatura y la salinidad son los trazadores más importantes para indicar las regiones originales de las masas de agua. Se llaman trazadores conservativos porque no hay procesos, fuera de la superficie, que añadan o sustraigan calor o sal; así, en las capas más profundas se conservan sus valores. Un diagrama T/S, mostrando cómo varía la salinidad con la temperatura en una columna particular de agua, proporciona una especie de huella que permite el seguimiento de las masas de agua durante miles de kilómetros; sólo se modifican poco a poco por la mezcla lenta con otras masas de agua. El proceso detallado que realiza la mezcla presenta un problema central en la oceanografía física moderna. Existen otros trazadores que, aun sin ser conservativos, son valiosos porque proporcionan indicaciones de tiempo. El agua en la superficie del mar suele estar saturada (o incluso sobresaturada) con gases atmosféricos, entre ellos el oxígeno. Cuando esta agua abandona la superficie y se desplaza, su concentración de oxígeno disminuye porque es el sostén vital de las criaturas marinas y porque participa en la descomposición de los detritos. Así, el contenido decreciente de oxígeno es una indicación del tiempo transcurrido desde que el agua abandonó la superficie. En algunas regiones donde el agua está estancada, todo el oxígeno ha sido utilizado y, en su lugar, se encuentra sulfuro de hidrógeno. El mar Negro es un ejemplo clásico: se dice que se llama así porque los sulfuros oscurecen los objetos metálicos sumergidos. Otros trazadores, llamados trazadores transitorios, tienen distribuciones que cambian con el tiempo, a veces por la influencia humana. Es el caso del tritio, isótopo más pesado del hidrógeno; su concentración en el océano se debe casi por completo a las desintegraciones radiactivas de las pruebas para armas nucleares ocurridas desde la II Guerra Mundial. Su difusión en el océano ha esclarecido algunos ritmos de circulación oceánica y la magnitud de las mezclas. El tritio es radiactivo, se desintegra con una vida media de 1.245 años para formar un isótopo estable, el helio 3. Medidas del tritio y del helio 3 en una misma muestra proporcionan una estimación del tiempo transcurrido desde que el agua abandonó la superficie. Tanto esta medida como su interpretación son __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 8 complejas, pero están produciendo bastantes pistas sobre la circulación oceánica profunda. Otros trazadores creados por el hombre, como los freones, también suministran resultados valiosos y se están haciendo estudios sobre la posibilidad de inyectar trazadores, como el hexafluoruro de azufre, para investigar el transporte y las mezclas. Zonación del Sistema Oceánico Los científicos han estudiado la relación existente entre las diversas zonas donde se aprecian descensos que parten de la costa hacia las profundidades oceánicas. Por ejemplo, observaron que, desde la playa, esos descensos son lentos y llegan a alcanzar los abismos, pero también descubrieron que en toda esta gama de profundidades cambia el tipo y número de seres vivos que las habitan. Figura 3. Perfil oceánico. Relieve del fondo oceánico La profundidad media de los océanos es de unos cuatro o cinco kilómetros y la profundidad es muy variable dependiendo de la zona: __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 9 • Plataforma continental.- Es la continuación de los continentes por debajo de las aguas, con profundidades que van desde 0 metros en la línea de costa hasta unos 200 m. Ocupa alrededor del 10% del área océanica. Es una zona de gran explotación de recursos petrolíferos, pesqueros, etc. • Talud.- Es la zona de pendiente acentuada que lleva desde el límite de la plataforma hasta los fondos oceánicos. Aparecen hendidos, de vez en cuando, por cañones submarinos tallados por sedimentos que resbalan en grandes corrientes de turbidez que caen desde la plataforma al fondo oceánico. • Fondo oceánico. Con una profundidad de entre 2000 y 6000 metros ocupa alrededor del 80% del área oceánica. • Cadenas dorsales oceánicas.- Son levantamientos alargados del fondo oceánico que corren a lo largo de más de 60 000 km. En ellas abunda la actividad volcánica y sísmica porque corresponden a las zonas de formación de las placas litosféricas en las que se está expandiendo el fondo oceánico. • Cadenas de fosas abisales.- Son zonas estrechas y alargadas en las que el fondo oceánico desciende hasta más de 10 000 m de profundidad en algunos puntos. Son especialmente frecuentes en los bordes del Océano Pacífico. Con gran actividad volcánica y sísmica porque corresponden a las zonas en donde las placas subducen hacia el manto. Los científicos dividieron el fondo del mar en tres zonas: la plataforma continental, situada a lo largo de la costa; el declive o talud continental, donde el lecho marino declina más rápidamente, y los grandes fondos oceánicos o regiones abisales, en donde se forman las fosas y barrancos. __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 10 De la costa hacia mar adentro se llega a la plataforma continental, que es la orilla de los continentes y está formada por fajas de tierras sumergidas a lo largo de las costas y cubiertas por aguas poco profundas. En este lugar se establece la llamada provincia nerítica. La región más elevada de la plataforma continental, llamada plataforma costera o litoral, es la zona más próxima a la tierra y esté limitada por los niveles máximos y mínimos que alcanzan las mareas, por lo que también ha recibido el nombre de región intermareal. Aquí son más intensos los efectos de la erosión marina y se produce frecuentemente una superficie más o menos plana, debida a la destrucción lenta provocada por el mar en las orillas de los continentes e islas. Las aguas de la plataforma continental son penetradas por los rayos del Sol, que crean un favorable ambiente para la vida vegetal y animal. En esa zona poco profunda existe una gran diversidad de seres vivos, por lo que allí se han establecido las mejores zonas pesqueras, como la de los grandes bancos de Terranova y los del Mar de Noruega, ubicados en las frías aguas del hemisferio norte, en donde abundan los enormes bancos de peces; también está la Sonda de Campeche y el Bajo de Yucatán, en las cálidas aguas del Golfo de México, donde existe una gran riqueza en camarones. Encarta Casi toda la pesca comercial en el mundo se realiza en las aguas de las plataformas continentales, lo que justifica la importancia pesquera y alimentaria de las mismas. En dichas zonas también existen grandes reservas de energéticos, como el petróleo, así como numerosos recursos que son utilizados para la fabricación de medicamentos, razón por la cual esas aguas tienen un amplio significado político y socioeconómico para los países. Por regla general, las plataformas continentales del mundo se inclinan mar adentro con suavidad y descienden aproximadamente un metro por cada milla náutica — 1852 m — osea que, si alguna de ellas se extiende 200 millas de la playa, el agua tendrá una profundidad aproximada de 200 metros. (Océano I). __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 11 Los taludes continentales marcan los verdaderos límites entre los dominios terrestres y marinos. Se puede considerar, pues, que allí termina la tierra y comienza la zona oceánica. Más allá de esos taludes está el profundo reino de los abismos, frío, oscuro y habitado por extrañísimos seres que viven en condiciones desconocidas para el hombre. Encarta Esa gran profundidad marina empieza en el borde continental, que se encuentra situado en la parte inferior de los taludes y marca el principio del dominio oceánico. Desde el punto de vista morfológico, es difícil definir el borde, pues en algunos casos tienen la forma de un surco muy profundo que limita tajantemente al talud —como una fosa que se encuentra en Puerto Rico y que alcanza 8 000 metros de hondura—, y en otros se presenta como una saliente poco inclinada, llamada glacis, que da continuidad al talud y lo enlaza con las llanuras abisales. En los bordes se mezclan los sedimentos de origen continental, producidos por la acción erosiva del mar y arrastrados a través del talud, con los del océano, que pueden ser tanto orgánicos como inorgánicos. El panorama de las profundidades oceánicas está formado por un variado terreno que presenta llanuras, cordilleras, altas montañas marinas, empinados cañones, asombrosas trincheras y hendiduras. (el océano I) Para ser estudiadas, las formas submarinas pueden reducirse en tres grandes grupos: Formas planas, conformadas por la mayor parte de las cuencas oceánicas, como la Cuenca Noroccidental de Australia, la Cuenca del Pacífico Central y las Cuencas Brasileña y Argentina en el Atlántico Sur. __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 12 Formas salientes, que pueden ser de dos tipos: unas forman cordilleras de gran extensión y longitud que, según sus características y relieve, se denominan dorsales (ridges) o macizos (rises). El más espectacular de éstas es el Dorsal Atlántico, qué recorre en toda su longitud Oceáno Atlántico, desde el Ártico hasta el Antártico, formando una gigantesca S con innumerables fracturas transversales y limitada a los lados por numerosas cuencas y fosas. El otro tipo lo constituyen montañas marinas aisladas que, de acuerdo con su estructura, se les denomina pitones o picos submarinos. Estas formas son de origen volcánico, como los pitones de Vema, el Wüst y el Meteor, ubicados en el Oceáno Atlántico, al sur de África. También están los Guyots, montes con forma de cono truncado que alcanzan una altura cercana a los 3 000 metros y cuyas cimas, casi planas, llegan a medir hasta 15 kilómetros de diámetro. Uno de los temas al que se le presta mayor atención en la investigación oceanográfica es el origen de los guyots. Dos de ellos, el Gran Banco Meteor, localizado frente a las Islas Canarias en el borde Dorsal del Atlántico Central, y el Ob y Lena, en el Océano Índico, son los que más han despertado el interés de los científicos. Formas deprimidas. Son las menos conocidas. Se trata de accidentes de terreno de características muy distintas, como las fosas, las fallas y los cañones. Entre esas formas destacan las fosas con las mayores profundidades. Son estrechas, largas y generalmente arqueadas. Abundan en el Océano Pacífico, y se concentran principalmente en la región asiática de éste, en donde se encuentra la Fosa de las Marianas, que alcanza 11 034 metros y es considerada por algunos científicos como la mayor del mundo, pues otros aseguran que el fondo de la Trinchera de Mindanao se localiza a 11 500 metros. __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 13 Figura 4. Fosas oceánicas La Plataforma de El Salvador El Istmo Centroamericano forma parte de la frontera oriental del Pacífico Tropical. La plataforma pacífica se hunde gradualmente a partir de la costa hasta los 200 m, donde ocurre su ruptura y se inicia el talud continental. Su ancho relativamente pequeño, exceptuando el Golfo de Panamá donde alcanza los 120 Km , es uno de los factores que explican la fuerte influencia oceánica que se observa en el comportamiento de las aguas costeras en esta región (Brenes et al 1990, citado por Brenes et al, 1995). El Salvador posee una plataforma continental de 19,000 km2, con un ancho máximo de 80 km que se amplia progresivamente hacia la frontera con Nicaragua, una costa de 332 km de longitud, con zonas de acantilados separados por playas arenosas, existe un predominio notable de fondos lodos-arenoso en un 91% de la superficie total, cuyo contenido de arena aumenta a medida que se acerca al talud. (Gierloff-Emden, 1976; Villegas Et al, 1985). La distancia desde la playa hasta la zona de pesca artesanal (profundidad de 50 m) es de aproximadamente 7.5 millas en Barra de Santiago, cerca de Guatemala, y de 5 millas en los Cóbanos. Posteriormente, esta distancia se va agrandando hasta llegar a 10 millas en el Puerto de la Libertad. __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 14 Existen zonas con fondos rocosos como por ejemplo la franja costera que se extiende entre La Concordia (La Paz) hasta Acajutla y que se proyecta de forma saliente en Punta Remedios, al igual que otra de menor extensión frente a Punta Amapala, además hay fondos de arena fuera de ésta zona. (Villegas Et al, 1985). Los fondos de tipo lodoso solamente se encuentran en la boca de los Ríos y estuarios, especialmente en las desembocaduras del Río Lempa y Bahía de Jiquilisco. (Villegas Et al, 1985). Comunidades Marinas Las comunidades marinas están adaptadas a vivir en los distintos hábitats presentes en los océanos. El estrato de agua poco profundo (hasta los 200 m de profundidad) y bien iluminado que se encuentra encima de la plataforma continental recibe el nombre de zona nerítica. La zona de mar abierto que se sitúa más allá de la plataforma continental es la zona pelágica. Mas abajo (a partir de los 2.000 m) se halla la zona abisal, de aguas frías y oscuras. Sobre el lecho que se extiende en la zona nerítica sobreviven moluscos, gusanos poliquetos, algas, esponjas y otros organismos del bentos. En la zona nerítica también viven representantes del necton, como peces y crustáceos. En la zona pelágica viven organismos planctónicos, además de medusas, calamares, peces, ballenas y otros animales nadadores. En esta área tienen lugar la mayor parte de las capturas comerciales. Los fondos oceánicos también se encuentran poblados por animales bentónicos que se alimentan de sedimentos y los filtran, como los picnogónidos o arañas de mar, los crinoideos pedunculados (lirios de mar), y otros como ciertos gusanos, moluscos bivalvos, caracoles y anémonas. La fauna abisal comprende también el zooplancton y el necton. El plancton constituye la forma de vida y la fuente de alimento dominantes del océano. El fitoplancton, que lleva a cabo la fotosíntesis cerca de la superficie del agua, suministra el alimento para el zooplancton e, indirectamente, para los peces que se alimentan de éste. Las formas de vida de las profundidades __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 15 dependen para su subsistencia de la lluvia de materia orgánica que les llega de las partes más altas. Distribución animal Las condiciones medio ambientales en las aguas oceánicas son muy diferentes según el nivel de profundidad. La temperatura del agua, al igual que la cantidad de luz, desciende y la presión aumenta a medida que aumenta la profundidad. Las posibilidades de alimentarse, que dependen del número y tipo de plantas y animales que existan, varían también mucho con la profundidad. Suponiendo que exista una relativa uniformidad de temperatura, presión y condiciones alimentarias, los hábitats de agua salada pueden ser divididos en tres zonas: nerítica, pelágica y abisal. La zona nerítica incluye las regiones costeras de océanos y mares, desde la orilla del mar hasta una profundidad de aproximadamente 200 m; es, con diferencia, la zona biológicamente más rica. La población animal incluye una gran cantidad de seres vivos propios de la zona de orilla como corales, mejillones, artrópodos superiores y peces. La zona pelágica comprende la columna de agua del mar abierto que se sitúa más allá de la plataforma continental. En la zona pelágica viven organismos planctónicos y animales, como las medusas y los peces, que son capaces de nadar. La zona abisal es el fondo oscuro y profundo del océano, a partir de los 2.000 m de profundidad. Esta región carece prácticamente de vida vegetal, pero muchos habitantes abisales, como los cangrejos, se alimentan de organismos muertos que se hunden desde la superficie. En este entorno, las comunidades de plantas y animales que viven en las grietas hidrotermales, donde la cadena alimenticia se basa en bacterias que digieren azufre, son únicas. Véase también Comunidades marinas; Fauna abisal. Distribución animal encarta Circulación del agua Oceánica Las aguas de los océanos del mundo están 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 periódicas, otras intermitentes. A veces, las corrientes se convierten, tanto por __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 16 su anchura, extensión y profundidad como por su permanencia, en los agentes principales de transporte del calor ecuatorial hacia los polos y del frío polar hacia las regiones tropicales, es decir, aportan el calor y la vida y, en ocasiones, el frío y la desolación. (Océano III). Corrientes Oceánicas 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 se producen los vientos, y éstos causan el movimiento del agua superficial del océano, que se suma a los desplazamientos de las masas de agua producidos por cambios de densidad, 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, la fuerza de las mareas y la presión atmosférica. (Océano I). Las corrientes oceánicas se producen porque el agua caliente del ecuador, que es más ligera, fluye hacia los polos por la superficie del mar, al llegar a éstos desciende, se enfría 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 trópicos hacia el norte y el sur, dispersándose por el planeta; este calor, al aumentar, produce la evaporación del agua en regiones subtropicales, la cual se precipita como lluvia en las zonas templadas de mayor latitud. Esta disipación del calor solar hace posible que una gran parte del planeta sea habitable e influye en la distribución de los seres vivos. (Océano III). 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 se desvían lateralmente en sus trayectorias previstas. Este fenómeno fue descrito por primera vez en 1844 por el físico matemático francés G.C. Coriolis. Dicho efecto se debe a que la rotación es mayor en los polos, donde la Tierra gira más rápidamente, y disminuye hasta cero en el ecuador. (Océano I). __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 17 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 ángulo de desviación de las corrientes interviene, el efecto de Coriolis en combinación con la velocidad que produce la acción 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. (Océano I). Las corrientes litorales o locales se caracterizan por ser periódicas, es decir que se observa en ellas regularidad, tanto en dirección como en velocidad, y generalmente se deben a las mareas, por lo que también se les llama corrientes de marea. Sus desviaciones en rumbo e intensidad son las más 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 pequeñas y de escasa potencia son incapaces de luchar contra este tipo de corrientes. (Océano I). Las corrientes superficiales transportan grandes cantidades de agua cálida del ecuador hacia los polos, distribuyendo el calor de los trópicos al resto del planeta; su circulación es independiente en los hemisferios Norte y Sur y tienen influencia hasta más o menos 2 000 metros de profundidad. (Océano I). Las corrientes de profundidad se originan en los océanos Antártico y Ártico y se desplazan hacia el ecuador, pasando de un hemisferio al otro a través de los fondos oceánicos. (Océano I). Las corrientes oceánicas cercanas a la superficie afectan a los barcos, y la mayoría de la información sobre ellas proviene de los informes de los marinos sobre su deriva con respecto al rumbo deseado. Pese a las diferentes formas que __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 18 tienen los océanos Atlántico, Índico y Pacífico, poseen estructuras de corrientes superficiales similares, dominadas por una circulación (o giro) de amplitud oceánica, siendo las corrientes mucho más fuertes en las estrechas regiones cercanas a las fronteras occidentales. La corriente del Golfo en el Atlántico norte y la de Kuro-Shivo en el Pacífico son las más conocidas; la corriente correspondiente en el Océano Índico, la de Somalia, se complica por la variación estacional del monzón. Cerca del ecuador en todos los océanos hay dos corrientes con dirección Oeste; en los océanos Pacífico, Índico y en parte del Atlántico, están separadas por una contracorriente ecuatorial con dirección Este. En el océano Antártico no hay una barrera continental continua (aunque el estrecho pasaje de Drake puede causar un efecto parecido) y la corriente superficial principal fluye en círculo alrededor de la Tierra en la corriente Circumpolar Antártica, con dirección Este. Los mapas publicados de las corrientes oceánicas superficiales se basan en situaciones promedio: en un caso particular, la corriente puede ser muy distinta, en especial en corrientes como la del Golfo con meandros y vertientes anulares que se arremolinan de forma complicada. Las grandes corrientes superficiales varían con el viento y el tiempo atmosférico, pero pueden considerarse semipermanentes. __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 19 Figura 5. Corrientes oceánicas pueden ser frías, como la corriente de deriva del viento del oeste, o cálidas, como la corriente del Golfo. Las corrientes circulan en trayectorias llamadas giros, moviéndose como las agujas de un reloj en el hemisferio norte y al contrario en el sur. Hay algunas corrientes subsuperficiales de carácter semipermanente. Quizá las más interesantes sean las corrientes inferiores ecuatoriales encontradas en los océanos Atlántico y Pacífico, y de modo esporádico en el Índico, que fluyen desde el Oeste a velocidades superiores a un metro por segundo, a una profundidad de unos 100 m, en el ecuador. Existen otras corrientes subsuperficiales semipermanentes donde se forma agua densa en cuencas con umbral poco profundo: el agua densa supera este umbral creando una corriente hacia la cuenca oceánica exterior. Son ejemplos típicos el flujo de agua pesada desde el mar Mediterráneo hacia el océano Atlántico en Gibraltar y desde el mar Rojo hacia el océano Índico en el estrecho de Bab-al-Mandeb. El agua densa también fluye hacia el océano Atlántico a través de varios umbrales en la dorsal que une Groenlandia, Islandia y Escocia. __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 20 Aparte de esto, nuestros conocimientos de las corrientes subsuperficiales son difíciles de compendiar porque resultan muy variables. El agua fría originada en el extremo norte del Atlántico o en el mar de Weddell ocupa todas las cuencas profundas del océano; por lo tanto, debe de haber una corriente profunda dirigida hacia el ecuador, pero el camino que toma no está bien establecido. Se piensa que en el Atlántico norte hay una cavidad profunda vertical-meridional con agua que fluye hacia el Sur con temperaturas bajas. No hay una fuente de agua profunda en el océano Pacífico, y la circulación relativamente lenta tiene lugar, en general, encima de los 800 m: el agua cálida fluye hacia el Norte en Kuro-Shivo y vuelve en el Pacífico central y oriental a temperaturas menores. El océano Índico tampoco tiene formaciones de agua profunda. Se ha observado algo de flujo hacia el polo en forma de corrientes subsuperficiales en las fronteras occidentales, como contracorrientes bajo la corriente del Golfo a profundidades mayores de 2.000 m. En el resto del océano las corrientes promedio quedan ocultadas por la variabilidad introducida por los remolinos oceánicos de tamaño medio. Se parecen a depresiones y anticiclones meteorológicos, pero son menores (por lo general, de unos 100 m) y tienen corrientes del orden de 10 cm por segundo. Estas circulaciones suelen durar unos 100 días y sus corrientes variables asociadas ocultan las corrientes medias más pequeñas. Aunque la velocidad media de las corrientes oceánicas profundas es pequeña, éstas transportan grandes cantidades de calor y de agua dulce; por tanto, son importantes para el mantenimiento del clima. Encarta Corrientes en el océano Pacífico 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 del Atlántico 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 el Cabo de Hornos hasta el Estrecho de Behring; tiene su orilla occidental __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 21 en Oceanía y Asia, y por el sur se relaciona ampliamente con el Océano Atlántico. En este océano existe un sorprendente contraste entre sus costas orientales, en las que sólo el Golfo de California goza de una relativa autonomía, 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 circulación. Por sus características se divide en tres regiones; Sur, norte y ecuatorial. (Océano I). Pacífico Sur, la corriente más importante del es la del Perú, descubierta en 1802 por Alexander 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 agua transportada no rebasa los 15 o 20 millones de metros cúbicos por segundo, calculándose su anchura en unos 900 kilómetros. (Océano I). En la Corriente del Perú las aguas superficiales son movidas por un viento fijo que sopla desde el sur, llevándola mar adentro permitiendo que las aguas del fondo sean impulsadas hasta la superficie, formándose entonces zonas de surgencia rica en nutrientes, y por lo tanto, con alta productividad de seres vivos. En esta corriente se presenta periódicamente un extraño fenómeno al que se le llama "El niño" (ENOS), 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 que desaparecen las surgencias y, con ello, baja la cantidad de nutrientes y la productividad del área. (Océano I). Pacífico Norte, la circulación es semejante a la del Atlántico Septentrional, siendo dos las corrientes principales de esta zona: la Corriente del Pacífico Norte, que comprende un conjunto de movimiento de aguas cálidas de rumbo oriental, a partir del meridiano 170 este. Esta corriente se bifurca hacia el sudeste pasando entre las islas Hawai y América y en dirección norte dando origen a otras corrientes más pequeñas como la de Alaska, la de Behring y la de California, __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 22 transportando un total de 20 a 35 millones de metros cúbicos de agua por segundo. La Corriente de Kuro-Shivo es considerada como la equivalente a la del Golfo en el Atlántico (responsable del calentamiento de todo el litoral europeo), ya que el Kuro-Shivo extiende su influencia a la costa asiática y transporta entre 20 y 70 millones de metros cúbicos de agua por segundo. (Océano I). Pacifico Ecuatorial, de este a oeste, a través de todo el Océano Pacífico, se extiende la masa uniforme de las aguas ecuatoriales pacíficas que parecen haberse formado a expensas de las aguas subantárticas y que originan las corrientes Ecuatorial del Norte y Ecuatorial del Sur, localizándose 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 cúbicos por segundo, tienen gran importancia en el transporte de calor y en la relación de la atmósfera con el océano, así como en el desarrollo de la vida vegetal y animal en las aguas del mar. (Océano I). En Centroamérica La Contracorriente Ecuatorial Norte (CCEN), es la responsable del transporte de agua y calor desde el extremo oeste del Pacífico Tropical hacia esta parte. Una porción de las aguas acumuladas en el Golfo de Panamá, son posteriormente transportadas por la Corriente Costera de Costa Rica (CCCR) en dirección noroeste a lo largo de toda la costa de América Central, para luego integrarse al flujo de la Corriente Ecuatorial Norte (CEN). (Umatami,1991, citado por Brenes et al, 1995). Destacan en este patrón regional de corrientes, la circulación ciclónica permanente alrededor del Domo Térmico de Costa Rica y la serie de remolinos estacionales que tienen lugar principalmente durante el invierno del Hemisferio Norte (Umatami,1991, citado por Brenes et al, 1995). __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 23 Figura 6. Patrón de Corrientes en el Itsmo Centroamericano La Contracorriente Ecuatorial está limitada por las Corrientes Ecuatoriales Norte y Sur, las cuales fluyen hacia el oeste y son alimentadas por las corrientes de California y Perú que fluyen hacia el ecuador a lo largo de las costas de Norte y Sudamérica respectivamente. Ocasionalmente, las Corrientes de California y del Perú incursionan en las costas centroamericanas. Este complejo sistema es vulnerable a alteraciones periódicas en lo que respecta al movimiento de las aguas, la presión atmosférica y las temperaturas de la superficie marina a lo largo del Pacífico tropical. El fenómeno de «El Niño» que resulta de estos cambios ocurre cada tres a ocho años y varía grandemente en intensidad. Los cambios en la fuerza y la posición relativa de las distintas corrientes y masas de aire del Pacífico oriental provocan cambios dramáticos en el clima global que abarcan desde los trópicos hasta las zonas templadas. En Centroamérica, estos efectos son mayores a lo largo de la costa pacífica, donde la estación seca se alarga, las temperaturas de la superficie marina aumentan __________________________________________________________________________ Ecología Marina: “Introducción al Sistema Oceánico” 24 considerablemente, y los afloramientos costeros se reducen enormemente. (paseo pantera) REFRENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Dawes, C. J. 1986. Botánica Marina. Editorial Limusa S. A. de C. V. México, D. F. 673 pp. Gierloff – Emden, H. 1976. La costa de El Salvador: Monografía morfológicaoceanográfica. Ministerio de Educación, El Salvador. 247 pp. Lemus, L. S; J. A. Pocasangre & T. D. Zelaya. 1994. Evaluación del estado actual de la Distribución y Cobertura de los Arrecifes Coralinos en la zona Costera de Los Cóbanos, Sonsonate. Escuela de Biología. Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador. Tesis de Licenciatura. 68 pp. Brenes R. C.; R. Kwiecinski; L. D`Croz, J. Chavez C. 1995. 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