El mar , conectado como el océano mundial o simplemente el océano , es el cuerpo de agua salada que cubre más del 70 por ciento de la superficie de la Tierra . La palabra mar también se usa para denotar secciones de segundo orden del mar, como el mar Mediterráneo , así como ciertos lagos grandes de agua salada , completamente sin litoral, como el mar Caspio .
El mar modera el clima de la Tierra y tiene un papel importante en el ciclo del agua , el ciclo del carbono y el ciclo del nitrógeno . Los seres humanos que aprovechan y estudian el mar se han registrado desde la antigüedad y se evidenciaron hasta la prehistoria , mientras que su estudio científico moderno se llama oceanografía . El sólido más abundante disuelto en agua de mar es el cloruro de sodio . El agua también contiene sales de magnesio , calcio , potasio y mercurio , entre muchos otros elementos, algunos en concentraciones diminutas. Salinidadvaría ampliamente, siendo más bajo cerca de la superficie y las desembocaduras de los grandes ríos y más alto en las profundidades del océano; sin embargo, las proporciones relativas de sales disueltas varían poco en los océanos. Los vientos que soplan sobre la superficie del mar producen olas , que se rompen cuando entran en aguas poco profundas. Los vientos también crean corrientes superficiales a través de la fricción, estableciendo circulaciones de agua lentas pero estables a través de los océanos. Las direcciones de la circulación están gobernadas por factores, incluidas las formas de los continentes y la rotación de la Tierra (el efecto Coriolis ). Las corrientes de aguas profundas, conocidas como la cinta transportadora global , llevan agua fría desde cerca de los polos a todos los océanos. Mareas, la subida y bajada del nivel del mar generalmente dos veces al día , son causadas por la rotación de la Tierra y los efectos gravitacionales de la Luna en órbita y, en menor medida, del Sol . Las mareas pueden tener un rango muy alto en bahías o estuarios . Los terremotos submarinos que surgen de los movimientos de las placas tectónicas debajo de los océanos pueden provocar tsunamis destructivos , al igual que volcanes, grandes deslizamientos de tierra o el impacto de grandes meteoritos .
Una amplia variedad de organismos , incluidas bacterias , protistas , algas , plantas, hongos y animales, viven en el mar, que ofrece una amplia gama de hábitats y ecosistemas marinos , que van verticalmente desde la superficie iluminada por el sol y la costa hasta las grandes profundidades y presiones. de la zona abisal oscura y fría, y en latitud desde las aguas frías bajo los casquetes polares hasta la colorida diversidad de arrecifes de coral en las regiones tropicales . Muchos de los principales grupos de organismos evolucionaron en el mar y es posible que la vida haya comenzado allí.
El mar proporciona un suministro sustancial de alimentos para los seres humanos, principalmente peces , pero también mariscos , mamíferos y algas , ya sean capturados por pescadores o cultivados bajo el agua. Otros usos humanos del mar incluyen el comercio , los viajes, la extracción de minerales , la generación de energía , la guerra y las actividades de ocio como la natación , la navegación y el buceo . Muchas de estas actividades generan contaminación marina . Por tanto, el mar ha sido para el ser humano un elemento integral a lo largo de la historia y la cultura.
Definición [ editar ]
El mar es el sistema interconectado de todas las aguas oceánicas de la Tierra, incluidos los océanos Atlántico , Pacífico , Índico , Sur y Ártico . [1] Sin embargo, la palabra "mar" también se puede utilizar para muchos cuerpos de agua de mar específicos y mucho más pequeños, como el Mar del Norte o el Mar Rojo . No hay una distinción clara entre mares y océanos , aunque en general los mares son más pequeños y, a menudo, están en parte (como mares marginales o particularmente como mares mediterráneos ) o totalmente (como mares interiores ) bordeados por tierra. [2] Sin embargo, elEl mar de los Sargazos no tiene costa y se encuentra dentro de una corriente circular, el giro del Atlántico Norte . [3] ( p90 ) Los mares son generalmente más grandes que los lagos y contienen agua salada, pero el Mar de Galilea es un lago de agua dulce . [4] [a] La Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar establece que todo el océano es "mar". [8] [9] [b]
Ciencias físicas [ editar ]
La Tierra es el único planeta conocido con mares de agua líquida en su superficie, [3] ( p22 ) aunque Marte posee casquetes de hielo y planetas similares en otros sistemas solares pueden tener océanos. [11] Los 1.335.000.000 kilómetros cúbicos de mar de la Tierra contienen aproximadamente el 97,2 por ciento de su agua conocida [12] [c] y cubren más del 70 por ciento de su superficie. [3] ( p7 ) Otro 2,15% del agua de la Tierra está congelada, que se encuentra en el hielo marino que cubre el Océano Ártico., la capa de hielo que cubre la Antártida y sus mares adyacentes , y varios glaciares y depósitos superficiales en todo el mundo. El resto (aproximadamente el 0,65% del total) forma depósitos subterráneos o varias etapas del ciclo del agua , que contienen el agua dulce que encuentra y utiliza la mayoría de la vida terrestre : vapor en el aire , las nubes que forma lentamente, la lluvia que cae de ellos y los lagos y ríos se formaron espontáneamente a medida que sus aguas fluían una y otra vez hacia el mar. [12]
El estudio científico del agua y el ciclo del agua de la Tierra es la hidrología ; la hidrodinámica estudia la física del agua en movimiento. El estudio más reciente del mar en particular es la oceanografía . Esto comenzó como el estudio de la forma de las corrientes oceánicas [17], pero desde entonces se ha expandido a un campo amplio y multidisciplinario : [18] examina las propiedades del agua de mar ; estudia olas , mareas y corrientes ; traza líneas costeras y traza mapas defondos marinos ; y estudia la vida marina . [19] El subcampo que se ocupa del movimiento del mar, sus fuerzas y las fuerzas que actúan sobre él se conoce como oceanografía física . [20] La biología marina (oceanografía biológica) estudia las plantas , los animales y otros organismos que habitan los ecosistemas marinos . Ambos están informados por la oceanografía química , que estudia el comportamiento de los elementos y moléculas dentro de los océanos: en particular, en este momento, el papel del océano en el ciclo del carbono y el papel del dióxido de carbono en elaumento de la acidificación del agua de mar. La geografía marina y marítima traza la forma y la configuración del mar, mientras que la geología marina (oceanografía geológica) ha proporcionado evidencia de la deriva continental y la composición y estructura de la Tierra , ha aclarado el proceso de sedimentación y ha ayudado al estudio del vulcanismo y los terremotos . [18]
Agua de mar [ editar ]
Salinidad [ editar ]
Una característica del agua de mar es que es salada. La salinidad generalmente se mide en partes por mil ( ‰ o por mil), y el océano abierto tiene aproximadamente 35 gramos (1.2 oz) de sólidos por litro, una salinidad de 35 ‰. El mar Mediterráneo es ligeramente superior a 38 ‰, [21] mientras que la salinidad del norte del Mar Rojo puede alcanzar los 41 ‰. [22] En contraste, algunos lagos hipersalinos sin litoral tienen una salinidad mucho más alta, por ejemplo, el Mar Muerto tiene 300 gramos (11 oz) de sólidos disueltos por litro (300 ‰).
Si bien los componentes de la sal de mesa, sodio y cloruro, constituyen aproximadamente el 85 por ciento de los sólidos en solución, también hay otros iones metálicos como magnesio y calcio , e iones negativos que incluyen sulfato, carbonato y bromuro. A pesar de las variaciones en los niveles de salinidad en diferentes mares, la composición relativa de las sales disueltas es estable en todos los océanos del mundo. [23] [24] El agua de mar es demasiado salina para que los humanos la beban con seguridad, ya que los riñones no pueden excretar orina tan salada como el agua de mar. [25]
| Sustancia disoluta | Concentración (‰) | % de sales totales |
|---|---|---|
| Cloruro | 19,3 | 55 |
| Sodio | 10,8 | 30,6 |
| Sulfato | 2,7 | 7.7 |
| Magnesio | 1.3 | 3,7 |
| Calcio | 0,41 | 1.2 |
| Potasio | 0,40 | 1.1 |
| Bicarbonato | 0,10 | 0.4 |
| Bromuro | 0,07 | 0,2 |
| Carbonato | 0,01 | 0,05 |
| Estroncio | 0,01 | 0,04 |
| Borato | 0,01 | 0,01 |
| Fluoruro | 0,001 | <0,01 |
| Todos los demás solutos | <0,001 | <0,01 |
Aunque la cantidad de sal en el océano permanece relativamente constante dentro de la escala de millones de años, varios factores afectan la salinidad de una masa de agua. [26] La evaporación y el subproducto de la formación de hielo (conocido como "rechazo de salmuera") aumentan la salinidad, mientras que la precipitación , el derretimiento del hielo marino y la escorrentía de la tierra la reducen. [26] El mar Báltico , por ejemplo, tiene muchos ríos que desembocan en él, por lo que el mar podría considerarse salobre . [27] Mientras tanto, el Mar Rojo es muy salado debido a su alta tasa de evaporación. [28]
Temperatura [ editar ]
La temperatura del mar depende de la cantidad de radiación solar que caiga sobre su superficie. En los trópicos, con el sol casi arriba, la temperatura de las capas superficiales puede subir a más de 30 ° C (86 ° F) mientras que cerca de los polos la temperatura en equilibrio con el hielo marino es de aproximadamente -2 ° C (28 ° F). ). Hay una circulación continua de agua en los océanos. Las corrientes cálidas de la superficie se enfrían a medida que se alejan de los trópicos y el agua se vuelve más densa y se hunde. El agua fría retrocede hacia el ecuador como una corriente de aguas profundas, impulsada por cambios en la temperatura y densidad del agua, antes de eventualmente volver a brotar hacia la superficie. El agua de mar profunda tiene una temperatura entre -2 ° C (28 ° F) y 5 ° C (41 ° F) en todas las partes del mundo. [29]
El agua de mar con una salinidad típica de 35 ‰ tiene un punto de congelación de aproximadamente -1,8 ° C (28,8 ° F). [30] Cuando su temperatura se vuelve lo suficientemente baja, se forman cristales de hielo en la superficie. Estos se rompen en trozos pequeños y se fusionan en discos planos que forman una suspensión espesa conocida como frazil . En condiciones de calma, esto se congela en una capa delgada y plana conocida como nilas , que se espesa a medida que se forma nuevo hielo en su parte inferior. En mares más turbulentos, los cristales de Brasil se unen en discos planos conocidos como panqueques. Estos se deslizan uno debajo del otro y se unen para formar témpanos . En el proceso de congelación, el agua salada y el aire quedan atrapados entre los cristales de hielo. Nilas puede tener una salinidad de 12-15 ‰, pero para cuando el hielo marinotiene un año, esto se reduce a 4-6 ‰. [31]
Concentración de oxígeno [ editar ]
La cantidad de oxígeno que se encuentra en el agua de mar depende principalmente de las plantas que crecen en ella. Se trata principalmente de algas, incluido el fitoplancton , con algunas plantas vasculares como los pastos marinos . A la luz del día, la actividad fotosintética de estas plantas produce oxígeno, que se disuelve en el agua de mar y es utilizado por los animales marinos. Por la noche, la fotosíntesis se detiene y la cantidad de oxígeno disuelto disminuye. En las profundidades del mar, donde penetra la luz insuficiente para que las plantas crezcan, hay muy poco oxígeno disuelto. En su ausencia, el material orgánico es degradado por bacterias anaeróbicas que producen sulfuro de hidrógeno . [32]
Es probable que el cambio climático reduzca los niveles de oxígeno en las aguas superficiales, ya que la solubilidad del oxígeno en el agua disminuye a temperaturas más altas. [33] Se proyecta que la desoxigenación del océano aumentará la hipoxia en un 10% y triplicará las aguas subóxicas (concentraciones de oxígeno 98% menos que las concentraciones medias en la superficie), por cada 1 ° C de calentamiento del océano superior. [34]
Luz [ editar ]
La cantidad de luz que penetra en el mar depende del ángulo del sol, las condiciones climáticas y la turbidez del agua. Mucha luz se refleja en la superficie y la luz roja se absorbe en los metros superiores. La luz amarilla y verde alcanzan mayores profundidades, y la luz azul y violeta pueden penetrar hasta 1.000 metros (3.300 pies). No hay luz suficiente para la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas más allá de una profundidad de unos 200 metros (660 pies). [35]
Nivel del mar [ editar ]
Durante la mayor parte del tiempo geológico, el nivel del mar ha sido más alto de lo que es hoy. [3] ( p74 ) El principal factor que afecta el nivel del mar a lo largo del tiempo es el resultado de cambios en la corteza oceánica, y se espera que continúe la tendencia a la baja a muy largo plazo. [36] En el último máximo glacial , hace unos 20.000 años, el nivel del mar estaba 120 metros (390 pies) por debajo de su nivel actual.
Durante al menos los últimos 100 años, el nivel del mar ha aumentado a una tasa promedio de aproximadamente 1,8 milímetros (0,071 pulgadas) por año. [37] La mayor parte de este aumento se puede atribuir a un aumento en la temperatura del mar debido al cambio climático , y la ligera expansión térmica resultante de los 500 metros superiores (1.600 pies) de agua. Las contribuciones adicionales, hasta una cuarta parte del total, provienen de fuentes de agua en la tierra, como el deshielo y los glaciares y la extracción de agua subterránea para riego y otras necesidades agrícolas y humanas. [38]
Olas [ editar ]
El viento que sopla sobre la superficie de una masa de agua forma ondas que son perpendiculares a la dirección del viento. La fricción entre el aire y el agua causada por una suave brisa en un estanque hace que se formen ondas . Un fuerte golpe sobre el océano provoca olas más grandes a medida que el aire en movimiento empuja contra las crestas elevadas del agua. Las olas alcanzan su altura máxima cuando la velocidad a la que viajan casi coincide con la velocidad del viento. En aguas abiertas, cuando el viento sopla continuamente, como ocurre en el hemisferio sur en los rugientes años cuarenta , grandes masas de agua organizadas llamadas oleaje ruedan a través del océano. [3] ( págs . 83–84 ) [39] [40] [d]Si el viento amaina, la formación de olas se reduce, pero las olas ya formadas continúan viajando en su dirección original hasta que tocan tierra. El tamaño de las olas depende del alcance , la distancia que el viento ha soplado sobre el agua y la fuerza y duración de ese viento. Cuando las olas se encuentran con otras que vienen de diferentes direcciones, la interferencia entre las dos puede producir mares rotos e irregulares. [39] La interferencia constructiva puede causar ondas rebeldes individuales (inesperadas) mucho más altas de lo normal. [41] La mayoría de las olas tienen menos de 3 m (10 pies) de altura [41] y no es inusual que las tormentas fuertes dupliquen o tripliquen esa altura; [42] construcción en alta marcomo los parques eólicos y las plataformas petrolíferas, utilizan estadísticas metoceánicas a partir de mediciones para calcular las fuerzas de las olas (debido, por ejemplo, a la ola de cien años ) contra las que están diseñadas. [43] Sin embargo, se han documentado olas rebeldes a alturas superiores a los 25 metros (82 pies). [44] [45]
La parte superior de una ola se conoce como la cresta, el punto más bajo entre las olas es el valle y la distancia entre las crestas es la longitud de onda. La ola es empujada a través de la superficie del mar por el viento, pero esto representa una transferencia de energía y no un movimiento horizontal del agua. A medida que las olas se acercan a la tierra y se mueven hacia aguas poco profundas , cambian su comportamiento. Si se acerca en ángulo, las olas pueden doblarse ( refracción ) o envolver rocas y promontorios ( difracción ). Cuando la ola alcanza un punto donde sus oscilaciones más profundas del agua entran en contacto con el lecho marino , comienzan a desacelerarse. Esto acerca las crestas y aumenta la altura de las olas , lo que se denomina banco de olas.. Cuando la relación entre la altura de la ola y la profundidad del agua aumenta por encima de cierto límite, se " rompe " y se derrumba en una masa de agua espumosa. [41] Este se precipita en una sábana por la playa antes de retirarse al mar bajo la influencia de la gravedad. [39]
Tsunami [ editar ]
Un tsunami es una forma inusual de ola causada por un evento poderoso poco frecuente, como un terremoto o deslizamiento de tierra bajo el agua, el impacto de un meteorito, una erupción volcánica o un colapso de la tierra en el mar. Estos eventos pueden elevar o bajar temporalmente la superficie del mar en el área afectada, generalmente unos pocos pies. La energía potencial del agua de mar desplazada se convierte en energía cinética, creando una ola poco profunda, un tsunami, que irradia hacia afuera a una velocidad proporcional a la raíz cuadrada de la profundidad del agua y que, por lo tanto, viaja mucho más rápido en mar abierto que en un placa continental. [46] En mar abierto profundo, los tsunamis tienen longitudes de onda de alrededor de 80 a 300 millas (130 a 480 km), viajan a velocidades de más de 600 millas por hora (970 km / h) [47]y suelen tener una altura de menos de un metro, por lo que suelen pasar desapercibidos en esta etapa. [48] En contraste, las olas de la superficie del océano causadas por los vientos tienen longitudes de onda de unos pocos cientos de pies, viajan hasta 65 millas por hora (105 km / h) y tienen hasta 45 pies (14 metros) de altura. [48]
A medida que un tsunami se mueve hacia aguas menos profundas, su velocidad disminuye, su longitud de onda se acorta y su amplitud aumenta enormemente, [48] comportándose de la misma manera que una ola generada por el viento en aguas poco profundas, pero en una escala mucho mayor. O la vaguada o la cresta de un tsunami pueden llegar primero a la costa. [46] En el primer caso, el mar retrocede y deja expuestas áreas submareales cercanas a la costa, lo que proporciona una advertencia útil para las personas en tierra. [49]Cuando llega la cresta, no suele romperse, sino que se precipita hacia el interior, inundando todo a su paso. Gran parte de la destrucción puede ser causada por el agua de la inundación que regresa al mar después del tsunami, arrastrando escombros y personas con él. A menudo, varios tsunamis son causados por un solo evento geológico y llegan a intervalos de entre ocho minutos y dos horas. Es posible que la primera ola que llegue a la costa no sea la más grande ni la más destructiva. [46]
Corrientes [ editar ]
El viento que sopla sobre la superficie del mar causa fricción en la interfaz entre el aire y el mar. Esto no solo hace que se formen olas, sino que también hace que el agua de mar superficial se mueva en la misma dirección que el viento. Aunque los vientos son variables, en cualquier lugar soplan predominantemente de una sola dirección y, por lo tanto, se puede formar una corriente superficial. Los vientos del oeste son más frecuentes en las latitudes medias, mientras que los vientos del este dominan los trópicos. [50] Cuando el agua se mueve de esta manera, otra agua fluye para llenar el espacio y un movimiento circular de las corrientes superficiales conocido como giro.se forma. Hay cinco giros principales en los océanos del mundo: dos en el Pacífico, dos en el Atlántico y uno en el Océano Índico. Otros giros más pequeños se encuentran en mares menores y un solo giro fluye alrededor de la Antártida . Estos giros han seguido las mismas rutas durante milenios, guiados por la topografía del terreno, la dirección del viento y el efecto Coriolis . Las corrientes superficiales fluyen en sentido horario en el hemisferio norte y en sentido antihorario en el hemisferio sur. El agua que se aleja del ecuador es cálida y la que fluye en dirección contraria ha perdido la mayor parte de su calor. Estas corrientes tienden a moderar el clima de la Tierra, enfriando la región ecuatorial y calentando las regiones en latitudes más altas. [51]El clima mundial y los pronósticos meteorológicos se ven fuertemente afectados por el océano mundial, por lo que la modelización del clima mundial utiliza modelos de circulación oceánica , así como modelos de otros componentes importantes como la atmósfera , las superficies terrestres, los aerosoles y el hielo marino. [52] Los modelos oceánicos utilizan una rama de la física, la dinámica de fluidos geofísica , que describe el flujo a gran escala de fluidos como el agua de mar. [53]
Las corrientes superficiales solo afectan a los pocos cientos de metros superiores del mar, pero también hay flujos a gran escala en las profundidades del océano causados por el movimiento de masas de aguas profundas. Una corriente principal del océano profundo fluye a través de todos los océanos del mundo y se conoce como circulación termohalina o cinta transportadora global. Este movimiento es lento y está impulsado por diferencias en la densidad del agua causadas por variaciones en la salinidad y la temperatura. [54]En latitudes altas, el agua se enfría por la baja temperatura atmosférica y se vuelve más salada a medida que el hielo marino se cristaliza. Ambos factores lo hacen más denso y el agua se hunde. Desde las profundidades del mar cerca de Groenlandia, ese agua fluye hacia el sur entre las masas continentales a ambos lados del Atlántico. Cuando llega a la Antártida, se le unen más masas de agua fría que se hunde y fluye hacia el este. Luego se divide en dos corrientes que se mueven hacia el norte hacia los océanos Índico y Pacífico. Aquí se calienta gradualmente, se vuelve menos denso, se eleva hacia la superficie y vuelve sobre sí mismo. Se necesitan mil años para completar este patrón de circulación. [51]
Además de los giros, existen corrientes superficiales temporales que ocurren bajo condiciones específicas. Cuando las olas se encuentran con una orilla en ángulo, se crea una corriente costera a medida que el agua se empuja paralelamente a la costa. El agua se arremolina hacia la playa en ángulo recto con las olas que se acercan, pero se escurre directamente por la pendiente bajo el efecto de la gravedad. Cuanto más grandes son las olas rompientes, más larga es la playa y más oblicua la aproximación de la ola, más fuerte es la corriente litoral. [55] Estas corrientes pueden desplazar grandes volúmenes de arena o guijarros, crear astillas y hacer que las playas desaparezcan y los canales de agua se llenen de sedimentos. [51] Una corriente de resacapuede ocurrir cuando el agua se acumula cerca de la costa debido al avance de las olas y se canaliza hacia el mar a través de un canal en el lecho marino. Puede ocurrir en un espacio en un banco de arena o cerca de una estructura hecha por el hombre, como un espigón . Estas fuertes corrientes pueden tener una velocidad de 3 pies (0,9 m) por segundo, pueden formarse en diferentes lugares en diferentes etapas de la marea y pueden llevarse a los bañistas desprevenidos. [56] Las corrientes de afloramiento temporal ocurren cuando el viento empuja el agua lejos de la tierra y el agua más profunda se eleva para reemplazarla. Esta agua fría a menudo es rica en nutrientes y crea floraciones de fitoplancton y un gran aumento en la productividad del mar. [51]
Mareas [ editar ]
Las mareas son el aumento y la caída regulares del nivel del agua que experimentan los mares y océanos en respuesta a las influencias gravitacionales de la Luna y el Sol, y los efectos de la rotación de la Tierra. Durante cada ciclo de marea, en cualquier lugar dado, el agua se eleva a una altura máxima conocida como "marea alta" antes de retroceder nuevamente al nivel mínimo de "marea baja". A medida que el agua retrocede, descubre cada vez más la playa , también conocida como zona intermareal. La diferencia de altura entre la marea alta y la marea baja se conoce como rango de marea o amplitud de marea. [57] [58]
La mayoría de los lugares experimentan dos mareas altas cada día, que ocurren a intervalos de aproximadamente 12 horas y 25 minutos. Esta es la mitad del período de 24 horas y 50 minutos que le toma a la Tierra hacer una revolución completa y devolver a la Luna a su posición anterior en relación con un observador. La masa de la Luna es unas 27 millones de veces más pequeña que la del Sol, pero está 400 veces más cerca de la Tierra. [59] La fuerza de las mareas o la fuerza de elevación de las mareas disminuye rápidamente con la distancia, por lo que la luna tiene un efecto dos veces mayor sobre las mareas que el Sol. [59]Se forma una protuberancia en el océano en el lugar donde la Tierra está más cerca de la Luna, porque también es donde el efecto de la gravedad de la Luna es más fuerte. En el lado opuesto de la Tierra, la fuerza lunar está en su punto más débil y esto hace que se forme otro bulto. A medida que la Luna gira alrededor de la Tierra, estas protuberancias oceánicas se mueven alrededor de la Tierra. La atracción gravitacional del Sol también está trabajando en los mares, pero su efecto sobre las mareas es menos poderoso que el de la Luna, y cuando el Sol, la Luna y la Tierra están alineados (luna llena y luna nueva), el efecto combinado resulta en las altas "mareas primaverales". Por el contrario, cuando el Sol está a 90 ° de la Luna, visto desde la Tierra, el efecto gravitacional combinado sobre las mareas es menor y causa las "mareas muertas" más bajas. [57]
Una marejada ciclónica puede ocurrir cuando los fuertes vientos acumulan agua contra la costa en un área poco profunda y esto, junto con un sistema de baja presión, puede elevar dramáticamente la superficie del mar durante la marea alta.
Cuencas oceánicas [ editar ]
La Tierra está compuesta por un núcleo central magnético , un manto principalmente líquido y una capa externa rígida y dura (o litosfera ), que está compuesta por la corteza rocosa de la Tierra y la capa externa más profunda del manto, en su mayoría sólida. En tierra, la corteza se conoce como corteza continental, mientras que bajo el mar se conoce como corteza oceánica . Este último está compuesto de basalto relativamente denso y tiene un espesor de cinco a diez kilómetros (tres a seis millas). La litosfera relativamente delgada flota sobre el manto más débil y caliente debajo y está fracturada en varias placas tectónicas . [60]En medio del océano, el magma es empujado constantemente a través del lecho marino entre placas contiguas para formar dorsales oceánicas y aquí las corrientes de convección dentro del manto tienden a separar las dos placas. Paralelamente a estas crestas y más cerca de las costas, una placa oceánica puede deslizarse debajo de otra placa oceánica en un proceso conocido como subducción . Aquí se forman zanjas profundas y el proceso se acompaña de fricción a medida que las placas se muelen juntas. El movimiento se produce en sacudidas que provocan terremotos, se produce calor y magma.se ve forzado a crear montañas submarinas, algunas de las cuales pueden formar cadenas de islas volcánicas cerca de profundas trincheras. Cerca de algunos de los límites entre la tierra y el mar, las placas oceánicas ligeramente más densas se deslizan debajo de las placas continentales y se forman más fosas de subducción. A medida que se rechinan, las placas continentales se deforman y combinan, lo que provoca la formación de montañas y la actividad sísmica. [61] [62]
La trinchera más profunda de la Tierra es la Fosa de las Marianas, que se extiende por unos 2.500 kilómetros (1.600 millas) a través del lecho marino. Está cerca de las Islas Marianas , un archipiélago volcánico en el Pacífico Occidental. Su punto más profundo está a 10,994 kilómetros (casi 7 millas) por debajo de la superficie del mar. [63]
Costas [ editar ]
La zona donde la tierra se encuentra con el mar se conoce como la costa y la parte entre las mareas de primavera más bajas y el límite superior alcanzado por las olas es la costa . Una playa es la acumulación de arena o guijarros en la orilla. [64] Un promontorio es un punto de tierra que se adentra en el mar y un promontorio más grande se conoce como cabo . La hendidura de una línea costera, especialmente entre dos cabos, es una bahía , una bahía pequeña con una entrada estrecha es una cala y una bahía grande puede denominarse golfo . [sesenta y cinco]Los litorales están influenciados por una serie de factores que incluyen la fuerza de las olas que llegan a la costa, la pendiente del margen terrestre, la composición y dureza de la roca costera, la inclinación de la pendiente costa afuera y los cambios de nivel de la costa. la tierra debido a la elevación local o sumergimiento. Normalmente, las olas ruedan hacia la orilla a una velocidad de seis a ocho por minuto y se conocen como olas constructivas, ya que tienden a mover material hacia la playa y tienen poco efecto erosivo. Las olas de tormenta llegan a la costa en rápida sucesión y se conocen como olas destructivas como el swashmueve el material de la playa hacia el mar. Bajo su influencia, la arena y los guijarros de la playa se muelen y se desgastan. Alrededor de la marea alta, el poder de una ola de tormenta que impacta en el pie de un acantilado tiene un efecto demoledor ya que el aire en las grietas y hendiduras se comprime y luego se expande rápidamente con la liberación de presión. Al mismo tiempo, la arena y los guijarros tienen un efecto erosivo al ser arrojados contra las rocas. Esto tiende a socavar el acantilado, y siguen los procesos normales de meteorización , como la acción de las heladas, que causan una mayor destrucción. Gradualmente, una plataforma cortada por las olas se desarrolla al pie del acantilado y esto tiene un efecto protector, reduciendo aún más la erosión de las olas. [64]
El material desgastado de los márgenes de la tierra finalmente termina en el mar. Aquí está sujeto a desgaste debido a que las corrientes que fluyen paralelas a la costa arrasan los canales y transportan arena y guijarros lejos de su lugar de origen. Los sedimentos llevados al mar por los ríos se depositan en el lecho marino y provocan la formación de deltas en los estuarios. Todos estos materiales se mueven de un lado a otro bajo la influencia de las olas, las mareas y las corrientes. [64] El dragado elimina material y profundiza los canales, pero puede tener efectos inesperados en otras partes de la costa. Los gobiernos se esfuerzan por prevenir las inundaciones de la tierra mediante la construcción de rompeolas , malecones , diques y diques y otras defensas contra el mar. Por ejemplo, elThames Barrier está diseñado para proteger Londres de una marejada ciclónica, [66] mientras que la falla de los diques y diques alrededor de Nueva Orleans durante el huracán Katrina creó una crisis humanitaria en los Estados Unidos.
Ciclo del agua [ editar ]
El mar juega un papel en el ciclo del agua o hidrológico , en el que el agua se evapora del océano, viaja a través de la atmósfera en forma de vapor, se condensa , cae como lluvia o nieve , sustentando así la vida en la tierra y en gran parte regresa al mar. [67] Incluso en el desierto de Atacama , donde cae poca lluvia, densas nubes de niebla conocidas como camanchaca soplan desde el mar y sostienen la vida vegetal. [68]
En Asia central y otras grandes masas terrestres, existen cuencas endorreicas que no tienen salida al mar, separadas del océano por montañas u otras características geológicas naturales que impiden el drenaje del agua. El mar Caspio es el más grande de ellos. Su entrada principal es del río Volga , no hay salida y la evaporación del agua la hace salina a medida que se acumulan los minerales disueltos. El mar de Aral en Kazajstán y Uzbekistán, y el lago Pyramid en el oeste de los Estados Unidos son otros ejemplos de grandes cuerpos de agua salada interior sin drenaje. Algunos lagos endorreicos son menos salados, pero todos son sensibles a las variaciones en la calidad del agua entrante. [69]
Ciclo del carbono [ editar ]
Los océanos contienen la mayor cantidad de carbono de ciclo activo en el mundo y solo son superados por la litosfera en la cantidad de carbono que almacenan. [70] La capa superficial de los océanos contiene grandes cantidades de carbono orgánico disuelto que se intercambia rápidamente con la atmósfera. La concentración de carbono inorgánico disuelto de la capa profunda es aproximadamente un 15 por ciento más alta que la de la capa superficial [71] y permanece allí durante períodos de tiempo mucho más largos. [72] La circulación termohalina intercambia carbono entre estas dos capas. [70]
El carbono ingresa al océano cuando el dióxido de carbono atmosférico se disuelve en las capas superficiales y se convierte en ácido carbónico , carbonato y bicarbonato : [73]
- CO 2 (gas) ⇌ CO 2 (aq)
- CO 2 (ac) + H 2 O ⇌ H 2 CO 3
- H 2 CO 3 ⇌ HCO 3 - + H +
- HCO 3 - ⇌ CO 3 2− + H +
También puede ingresar a través de los ríos como carbono orgánico disuelto y es convertido por organismos fotosintéticos en carbono orgánico. Esto puede intercambiarse a lo largo de la cadena alimentaria o precipitarse en las capas más profundas y ricas en carbono como tejido blando muerto o en conchas y huesos como carbonato de calcio . Circula en esta capa durante largos períodos de tiempo antes de depositarse como sedimento o volver a las aguas superficiales a través de la circulación termohalina. [72]
Vida en el mar [ editar ]
| Hábitats marinos |
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Los océanos albergan una colección diversa de formas de vida que lo utilizan como hábitat. Dado que la luz solar ilumina solo las capas superiores, la mayor parte del océano existe en oscuridad permanente. Como las diferentes zonas de profundidad y temperatura proporcionan un hábitat para un conjunto único de especies, el medio marino en su conjunto abarca una inmensa diversidad de vida. [74] Los hábitats marinos van desde las aguas superficiales hasta las fosas oceánicas más profundas , incluidos los arrecifes de coral, los bosques de algas marinas , las praderas de pastos marinos , las charcas , los fondos marinos fangosos, arenosos y rocosos y la zona pelágica abierta . Los organismos que viven en el mar van desde las ballenas30 metros (100 pies) de largo para fitoplancton y zooplancton microscópicos , hongos y bacterias. La vida marina juega un papel importante en el ciclo del carbono, ya que los organismos fotosintéticos convierten el dióxido de carbono disuelto en carbono orgánico y es económicamente importante para los humanos por proporcionar pescado para su uso como alimento. [75] [76] ( págs . 204–229 )
La vida puede haberse originado en el mar y todos los grupos principales de animales están representados allí. Los científicos difieren en cuanto a dónde exactamente surgió la vida marina: los experimentos de Miller-Urey sugirieron una "sopa" química diluida en aguas abiertas, pero las sugerencias más recientes incluyen fuentes termales volcánicas, sedimentos de arcilla de grano fino o " ahumador negro de aguas profundas". "respiraderos, todos los cuales habrían brindado protección contra la radiación ultravioleta dañina que no fue bloqueada por la atmósfera de la Tierra primitiva. [3] ( págs . 138–140 )
Hábitats marinos [ editar ]
Los hábitats marinos se pueden dividir horizontalmente en hábitats costeros y de mar abierto. Los hábitats costeros se extienden desde la costa hasta el borde de la plataforma continental . La mayor parte de la vida marina se encuentra en hábitats costeros, aunque el área de la plataforma ocupa solo el 7 por ciento del área total del océano. Los hábitats de océano abierto se encuentran en las profundidades del océano más allá del borde de la plataforma continental. Alternativamente, los hábitats marinos se pueden dividir verticalmente en hábitats pelágicos (aguas abiertas), demersales (justo encima del lecho marino) y bentónicos (fondo marino). Una tercera división es por latitud : desde mares polares con plataformas de hielo, hielo marino e icebergs, hasta aguas templadas y tropicales. [3] ( págs . 150–151 )
Los arrecifes de coral, los llamados "bosques tropicales del mar", ocupan menos del 0,1 por ciento de la superficie oceánica del mundo, pero sus ecosistemas incluyen el 25 por ciento de todas las especies marinas. [77] Los más conocidos son los arrecifes de coral tropicales como la Gran Barrera de Coral de Australia , pero los arrecifes de agua fría albergan una amplia gama de especies, incluidos los corales (solo seis de los cuales contribuyen a la formación de arrecifes). [3] ( págs . 204–207 ) [78]
Algas y plantas [ editar ]
Los productores primarios marinos (plantas y organismos microscópicos en el plancton) están muy extendidos y son muy esenciales para el ecosistema. Se ha estimado que la mitad del oxígeno del mundo es producido por fitoplancton. [79] [80] Aproximadamente el 45 por ciento de la producción primaria de materia viva del mar proviene de las diatomeas . [81] Las algas mucho más grandes, comúnmente conocidas como algas marinas , son importantes a nivel local; El sargazo forma corrientes flotantes, mientras que las algas marinas forman los bosques del fondo marino. [76] ( págs . 246-255 ) Las plantas con flores en forma de pastos marinos crecen en " praderas"en los bajíos arenosos, [82] los manglares bordean la costa en las regiones tropicales y subtropicales [83] y las plantas tolerantes a la sal prosperan en marismas saladas regularmente inundadas . [84] Todos estos hábitats pueden secuestrar grandes cantidades de carbono y sustentar un rango de biodiversidad de vida animal más grande y más pequeña. [85]
La luz solo puede penetrar los 200 metros superiores (660 pies), por lo que esta es la única parte del mar donde las plantas pueden crecer. [35] Las capas superficiales son a menudo deficientes en compuestos nitrogenados biológicamente activos. El ciclo del nitrógeno marino consiste en complejas transformaciones microbianas que incluyen la fijación de nitrógeno , su asimilación, nitrificación , anammox y desnitrificación. [86] Algunos de estos procesos tienen lugar en aguas profundas, de modo que donde hay un afloramiento de aguas frías y también cerca de estuarios donde están presentes nutrientes de origen terrestre, el crecimiento de las plantas es mayor. Esto significa que las zonas más productivas, ricas en plancton y por tanto también en peces, son principalmente costeras.[3] ( págs . 160–163 )
Animales y otra vida marina [ editar ]
Existe un espectro más amplio de taxones animales más altos en el mar que en la tierra, muchas especies marinas aún no se han descubierto y el número conocido por la ciencia se está expandiendo anualmente. [87] Algunos vertebrados como aves marinas , focas y tortugas marinas regresan a la tierra para reproducirse, pero los peces, cetáceos y serpientes marinas tienen un estilo de vida completamente acuático y muchos filos de invertebrados son completamente marinos. De hecho, los océanos están llenos de vida y proporcionan muchos microhábitats diferentes. [87]Uno de ellos es la película superficial que, aunque sacudida por el movimiento de las olas, proporciona un entorno rico y alberga bacterias, hongos , microalgas , protozoos , huevos de peces y diversas larvas. [88]
La zona pelágica contiene macro y microfauna y una miríada de zooplancton que se desplaza con las corrientes. La mayoría de los organismos más pequeños son las larvas de peces e invertebrados marinos que liberan huevos en grandes cantidades porque la posibilidad de que un embrión sobreviva hasta la madurez es muy pequeña. [89] El zooplancton se alimenta de fitoplancton y entre sí y forma una parte básica de la compleja cadena alimentaria que se extiende a través de peces de diversos tamaños y otros organismos nectónicos hasta grandes calamares , tiburones , marsopas , delfines y ballenas . [90]Algunas criaturas marinas realizan grandes migraciones, ya sea a otras regiones del océano de forma estacional o migraciones verticales diarias, a menudo ascienden para alimentarse por la noche y descienden a un lugar seguro durante el día. [91] Los barcos pueden introducir o propagar especies invasoras mediante la descarga de agua de lastre o el transporte de organismos que se han acumulado como parte de la comunidad de incrustaciones en los cascos de los barcos. [92]
La zona demersal alberga a muchos animales que se alimentan de organismos bentónicos o buscan protección de los depredadores y el lecho marino proporciona una variedad de hábitats sobre o debajo de la superficie del sustrato que son utilizados por criaturas adaptadas a estas condiciones. La zona de mareas con su exposición periódica al aire deshidratante es el hogar de percebes , moluscos y crustáceos . La zona nerítica tiene muchos organismos que necesitan luz para florecer. Aquí, entre rocas incrustadas de algas, viven esponjas , equinodermos , gusanos poliquetos , anémonas de mar y otros invertebrados. Los corales suelen contener simbiontes fotosintéticosy viven en aguas poco profundas donde penetra la luz. Los extensos esqueletos calcáreos que extruyen se acumulan en los arrecifes de coral que son una característica importante del lecho marino. Estos proporcionan un hábitat biodiverso para los organismos que habitan en los arrecifes. Hay menos vida marina en el fondo de mares más profundos, pero la vida marina también florece alrededor de los montes submarinos que se elevan desde las profundidades, donde los peces y otros animales se congregan para desovar y alimentarse. Cerca del fondo marino viven peces demersales que se alimentan principalmente de organismos pelágicos o invertebrados bentónicos . [93] La exploración de las profundidades marinas mediante sumergibles reveló un nuevo mundo de criaturas que viven en el lecho marino que los científicos no habían sabido previamente que existieran. A algunos les gustan los detrívorosdependen del material orgánico que cae al fondo del océano. Otros se agrupan alrededor de respiraderos hidrotermales de aguas profundas donde surgen flujos de agua ricos en minerales del lecho marino, lo que apoya a las comunidades cuyos principales productores son bacterias quimioautótrofas oxidantes de sulfuros y cuyos consumidores incluyen bivalvos especializados, anémonas de mar, percebes, cangrejos, gusanos y peces, a menudo no se encuentra en ningún otro lugar. [3] ( p212 ) Una ballena muerta que se hunde en el fondo del océano proporciona alimento para un conjunto de organismos que, de manera similar, dependen en gran medida de las acciones de las bacterias reductoras de azufre. Estos lugares albergan biomas únicos donde se han descubierto muchos microbios nuevos y otras formas de vida. [94]
Los humanos y el mar [ editar ]
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Los seres humanos han viajado por los mares desde que construyeron embarcaciones marítimas. Los mesopotámicos usaban betún para calafatear sus botes de caña y, un poco más tarde, velas de mástil . [95] Por c. 3000 a. C., los austronesios de Taiwán habían comenzado a extenderse hacia el sudeste asiático marítimo . [96] Posteriormente, los pueblos austronesios " Lapita " desplegaron grandes hazañas de navegación, llegando desde el archipiélago de Bismarck hasta lugares tan lejanos como Fiji , Tonga y Samoa . [97]Sus descendientes continuaron viajando miles de millas entre pequeñas islas en canoas estabilizadoras , [98] y en el proceso encontraron muchas islas nuevas, incluyendo Hawai , Isla de Pascua (Rapa Nui) y Nueva Zelanda . [99]
Los antiguos egipcios y fenicios exploraron el Mediterráneo y el Mar Rojo y el Hannu egipcio llegó a la península arábiga y la costa africana alrededor del 2750 a. C. [100] En el primer milenio antes de Cristo, fenicios y griegos establecieron colonias en todo el Mediterráneo y el Mar Negro . [101] Hacia el 500 a. C., el navegante cartaginés Hanno dejó un detallado periplo de un viaje atlántico que llegó al menos a Senegal y posiblemente al monte Camerún . [102] [103] En elA principios del período medieval , los vikingos cruzaron el Atlántico norte e incluso llegaron a las franjas del noreste de América del Norte . [104] Los novgorodianos también habían estado navegando por el Mar Blanco desde el siglo XIII o antes. [105] Mientras tanto, los mares a lo largo de la costa este y sur de Asia fueron utilizados por comerciantes árabes y chinos. [106] La dinastía china Ming tenía una flota de 317 barcos con 37.000 hombres al mando de Zheng He a principios del siglo XV, navegando por los océanos Índico y Pacífico. [3] ( págs . 12-13 )A finales del siglo XV, los marineros de Europa occidental comenzaron a realizar viajes de exploración más largos en busca de comercio. Bartolomeu Dias rodeó el Cabo de Buena Esperanza en 1487 y Vasco da Gama llegó a la India a través del Cabo en 1498. Cristóbal Colón zarpó de Cádiz en 1492, intentando llegar a las tierras orientales de India y Japón por el novedoso medio de viajar hacia el oeste. En cambio, tocó tierra en una isla en el mar Caribe y unos años más tarde, el navegante veneciano John Cabot llegó a Terranova . El italiano Amerigo Vespucci, que da nombre a América, exploró el litoral sudamericano en viajes realizados entre 1497 y 1502, descubriendo la desembocadura del río Amazonas . [3] ( pp12-13 ) En 1519, el navegante portugués Fernando de Magallanes dirigió la expedición española Magallanes-Elcano, que sería la primera en dar la vuelta al mundo. [3] ( págs . 12-13 )
En cuanto a la historia de los instrumentos de navegación , los antiguos griegos y chinos utilizaron una brújula para mostrar dónde se encuentra el norte y la dirección en la que se dirige el barco. La latitud (un ángulo que varía de 0 ° en el ecuador a 90 ° en los polos) se determinó midiendo el ángulo entre el Sol, la Luna o una estrella específica y el horizonte mediante el uso de un astrolabio , el bastón de Jacob o el sextante . La longitud (una línea en el globo que une los dos polos) solo se puede calcular con un cronómetro preciso para mostrar la diferencia horaria exacta entre el barco y un punto fijo como el Meridiano de Greenwich . En 1759,John Harrison , un relojero, diseñó un instrumento de este tipo y James Cook lo utilizó en sus viajes de exploración. [107] Hoy en día, el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) que utiliza más de treinta satélites permite una navegación precisa en todo el mundo. [107]
Con respecto a los mapas que son vitales para la navegación, en el siglo II, Ptolomeo trazó el mapa de todo el mundo conocido desde las "Fortunatae Insulae", Cabo Verde o Canarias , hacia el este hasta el Golfo de Tailandia . Este mapa se utilizó en 1492 cuando Cristóbal Colón emprendió sus viajes de descubrimiento. [108] Posteriormente, Gerardus Mercator hizo un mapa práctico del mundo en 1538, su proyección cartográfica enderezó convenientemente las líneas de rumbo . [3] ( págs . 12-13 ) En el siglo XVIII se habían hecho mejores mapas y formaban parte del objetivo de James Cook.en sus viajes fue para trazar más mapas del océano. El estudio científico ha continuado con las grabaciones de profundidad del Tuscarora , la investigación oceánica de los viajes del Challenger (1872-1876), el trabajo de los marineros escandinavos Roald Amundsen y Fridtjof Nansen , la expedición Michael Sars en 1910, la expedición alemana Meteor de 1925 , el trabajo de reconocimiento antártico de Discovery II en 1932, y otros desde entonces. [18] Además, en 1921, se creó la Organización Hidrográfica Internacional (OHI), que constituye la autoridad en levantamientos hidrográficos y cartografía náutica, [109]y, por tanto, es la autoridad mundial a la hora de definir los mares. El documento definitorio actual es la publicación especial S-23, Limits of Oceans and Seas , tercera edición, 1953 . La segunda edición data de 1937 y la primera de 1928 . En 1986 se publicó un borrador de la cuarta edición, pero hasta ahora varias disputas de nombres (como la del Mar de Japón ) han impedido su ratificación.
Historia de la oceanografía y la exploración de aguas profundas [ editar ]
La oceanografía científica comenzó con los viajes del Capitán James Cook de 1768 a 1779, describiendo el Pacífico con una precisión sin precedentes desde 71 grados Sur a 71 grados Norte. [3] ( p14 ) Los cronómetros de John Harrison apoyaron la navegación y la cartografía precisas de Cook en dos de estos viajes, mejorando permanentemente el estándar alcanzable para el trabajo posterior. [3] ( p14 ) Otras expediciones siguieron en el siglo XIX, desde Rusia, Francia, los Países Bajos y los Estados Unidos, así como Gran Bretaña. [3] ( p15 ) En el HMS Beagle , que proporcionó a Charles Darwincon ideas y materiales para su libro de 1859 Sobre el origen de las especies , el capitán del barco, Robert FitzRoy , trazó mapas de los mares y costas y publicó su informe en cuatro volúmenes de los tres viajes del barco en 1839. [3] ( p15 ) Edward Forbes ' El libro de 1854, Distribución de la vida marina, argumentó que no podría existir vida por debajo de los 600 metros (2000 pies). Esto fue demostrado por los biólogos británicos WB Carpenter y C. Wyville Thomson , quienes en 1868 descubrieron la vida en aguas profundas mediante el dragado. [3] ( pág. 15 )Wyville Thompson se convirtió en científico jefe de la expedición Challenger de 1872-1876, que creó efectivamente la ciencia de la oceanografía. [3] ( pág. 15 )
En su viaje de 68.890 millas náuticas (127.580 km) alrededor del mundo, el HMS Challenger descubrió alrededor de 4.700 nuevas especies marinas e hizo 492 sondeos en aguas profundas, 133 dragas de fondo, 151 redes de arrastre en aguas abiertas y 263 observaciones en serie de la temperatura del agua. [110] En el Atlántico sur en 1898/1899, Carl Chun en el Valdivia trajo muchas formas de vida nuevas a la superficie desde profundidades de más de 4.000 metros (13.000 pies). Las primeras observaciones de animales de aguas profundas en su entorno natural fueron realizadas en 1930 por William Beebe y Otis Barton, quienes descendieron a 434 metros (1424 pies) en la batisfera esférica de acero . [111]Este fue bajado por cable, pero en 1960 un sumergible autoalimentado, Trieste desarrollado por Jacques Piccard , llevó a Piccard y Don Walsh a la parte más profunda de los océanos de la Tierra , la Fosa de las Marianas en el Pacífico, alcanzando una profundidad récord de aproximadamente 10,915. metros (35,810 pies), [112] una hazaña que no se repitió hasta 2012 cuando James Cameron pilotó el Deepsea Challenger a profundidades similares. [113] Se puede usar un traje de buceo atmosférico para operaciones en alta mar, con un nuevo récord mundial que se estableció en 2006 cuando un buzo de la Marina de los EE. UU. Descendió a 2,000 pies (610 m) en uno de estos trajes articulados presurizados.[114]
A grandes profundidades, la luz no penetra a través de las capas de agua desde arriba y la presión es extrema. Para la exploración de aguas profundas es necesario utilizar vehículos especializados, ya sea vehículos submarinos operados a distancia con luces y cámaras o sumergibles tripulados . Los sumergibles Mir que funcionan con baterías tienen una tripulación de tres hombres y pueden descender a 20,000 pies (6,000 m). Tienen puertos de observación, luces de 5,000 vatios, equipo de video y brazos manipuladores para recolectar muestras, colocar sondas o empujar el vehículo a través del lecho marino cuando los propulsores removerían sedimentos excesivos. [115]
La batimetría es el mapeo y estudio de la topografía del fondo del océano. Los métodos utilizados para medir la profundidad del mar incluyen ecosondas monohaz o multihaz , sondas de profundidad aerotransportadas por láser y el cálculo de profundidades a partir de datos de teledetección satelital. Esta información se utiliza para determinar las rutas de los cables y tuberías submarinos, para elegir ubicaciones adecuadas para ubicar plataformas petrolíferas y turbinas eólicas marinas y para identificar posibles nuevas pesquerías. [116]
La investigación oceanográfica en curso incluye formas de vida marinas, conservación, el medio ambiente marino, la química del océano, el estudio y modelado de la dinámica climática, la frontera aire-mar, patrones climáticos, recursos oceánicos, energía renovable, olas y corrientes, y el diseño y desarrollo de nuevas herramientas y tecnologías para la investigación de las profundidades. [117] Mientras que en las décadas de 1960 y 1970 la investigación podía centrarse en la taxonomía y la biología básica, en la década de 2010 la atención se ha desplazado a temas más amplios como el cambio climático. [118] Los investigadores utilizan la teledetección satelital para aguas superficiales, con barcos de investigación, observatorios amarrados y vehículos submarinos autónomos para estudiar y monitorear todas las partes del mar. [119]
Ley [ editar ]
La "libertad de los mares" es un principio de derecho internacional que data del siglo XVII. Hace hincapié en la libertad de navegar por los océanos y desaprueba la guerra que se libra en aguas internacionales . [120] Hoy, este concepto está consagrado en la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (UNCLOS), cuya tercera versión entró en vigor en 1994. El artículo 87 (1) establece: "La alta mar está abierta a todos estados , ya sean costeros o sin litoral ". El artículo 87, apartado 1, letras a) af), ofrece una lista no exhaustiva de libertades, incluida la navegación, el sobrevuelo, el tendido de cables submarinos , la construcción de islas artificiales, la pesca y la investigación científica. [120]La seguridad del transporte marítimo está regulada por la Organización Marítima Internacional . Sus objetivos incluyen desarrollar y mantener un marco regulatorio para el transporte marítimo, seguridad marítima, preocupaciones ambientales, asuntos legales, cooperación técnica y seguridad marítima. [121]
UNCLOS define varias áreas del agua. Las "aguas interiores" se encuentran en el lado de tierra de una línea de base y los buques extranjeros no tienen derecho de paso por ellas. Las "aguas territoriales" se extienden a 12 millas náuticas (22 kilómetros; 14 millas) de la línea costera y en estas aguas, el estado costero es libre de dictar leyes, regular el uso y explotar cualquier recurso. Una "zona contigua" que se extiende otras 12 millas náuticas permite la persecución de buques sospechosos de infringir las leyes en cuatro áreas específicas: aduanas, impuestos, inmigración y contaminación. Una "zona económica exclusiva" se extiende por 200 millas náuticas (370 kilómetros; 230 millas) desde la línea de base. Dentro de esta área, la nación costera tiene derechos exclusivos de explotación sobre todos los recursos naturales. La "plataforma continental"es elprolongación natural del territorio terrestre hasta el borde exterior del margen continental , o 200 millas náuticas desde la línea de base del estado costero, lo que sea mayor. Aquí la nación costera tiene el derecho exclusivo de recolectar minerales y también recursos vivos "adheridos" al lecho marino. [120]
Guerra [ editar ]
El control del mar es importante para la seguridad de una nación marítima, y el bloqueo naval de un puerto puede utilizarse para cortar alimentos y suministros en tiempo de guerra. Las batallas se han librado en el mar durante más de 3.000 años. Aproximadamente en 1210 a. C., Suppiluliuma II , el rey de los hititas , derrotó y quemó una flota de Alashiya (la actual Chipre ). [122] En la decisiva batalla de Salamina en 480 a. C. , el general griego Temístocles atrapó a la flota mucho más grande del rey persa Jerjes en un canal estrecho y atacó vigorosamente, destruyendo 200 barcos persas por la pérdida de 40 barcos griegos. [123]Al final de la Era de la Vela , la armada inglesa, dirigida por Horatio Nelson , rompió el poder de las flotas combinadas francesa y española en la batalla de Trafalgar de 1805 . [124]
Con el vapor y la producción industrial de la placa de acero vino aumentado considerablemente la potencia de fuego en la forma de los dreadnought acorazados armados con cañones de largo alcance. En 1905, la flota japonesa derrotó decisivamente a la flota rusa, que había viajado más de 18.000 millas náuticas (33.000 km), en la batalla de Tsushima . [125] acorazados luchó sin resultados en la Primera Guerra Mundial en el 1916 Batalla de Jutlandia entre la Royal Navy 's Gran Flota y de la Marina Imperial Alemana ' s Flota de Alta Mar . [126] En la Segunda Guerra Mundial, la victoria británica en la Batalla de Taranto de 1940 mostró que el poder aéreo naval era suficiente para vencer a los buques de guerra más grandes, [127] presagiando las batallas navales decisivas de la Guerra del Pacífico, incluidas las Batallas del Mar de Coral , Midway , el Mar de Filipinas , y la culminante batalla del golfo de Leyte , en la que los barcos dominantes eran portaaviones . [128] [129]
Los submarinos se volvieron importantes en la guerra naval en la Primera Guerra Mundial, cuando los submarinos alemanes, conocidos como submarinos , hundieron casi 5.000 buques mercantes aliados, [130] incluido sin embargo el RMS Lusitania , lo que ayudó a llevar a Estados Unidos a la guerra. [131] En la Segunda Guerra Mundial, casi 3.000 barcos aliados fueron hundidos por submarinos que intentaban bloquear el flujo de suministros a Gran Bretaña, [132] pero los Aliados rompieron el bloqueo en la Batalla del Atlántico , que duró toda la longitud de la guerra, hundiendo 783 submarinos. [133] Desde 1960, varias naciones han mantenido flotas de submarinos de misiles balísticos de propulsión nuclear , buques equipados para lanzarmisiles balísticos con ojivas nucleares desde debajo del mar. Algunos de estos se mantienen permanentemente en patrulla. [134] [135]
Viajar [ editar ]
Los barcos de vela o los paquetes llevaban correo al extranjero, uno de los primeros fue el servicio holandés a Batavia en la década de 1670. [136] Estos añadieron alojamiento para los pasajeros, pero en condiciones de hacinamiento. Posteriormente, se ofrecieron servicios programados, pero el tiempo que tomaban los viajes dependía mucho del clima. Cuando los barcos de vapor reemplazaron a los veleros, los transatlánticos se hicieron cargo de la tarea de transportar personas. A principios del siglo XX, cruzar el Atlántico tardaba unos cinco días y las compañías navieras competían por poseer los buques más grandes y rápidos. El Blue Riband fue un galardón no oficial otorgado al transatlántico más rápido que cruzaba el Atlántico en servicio regular. La Mauritaniaostentaba el título con 26,06 nudos (48,26 km / h) durante veinte años desde 1909. [137] El Trofeo Hales , otro premio a la travesía comercial más rápida del Atlántico, fue ganado por Estados Unidos en 1952 por una travesía que tomó tres días, diez horas y cuarenta minutos. [138]
Los grandes transatlánticos eran cómodos pero caros en combustible y personal. La era de los transatlánticos se desvaneció a medida que se dispuso de vuelos intercontinentales baratos. En 1958, un servicio aéreo regular entre Nueva York y París que tardaba siete horas condenó al olvido el servicio de ferry del Atlántico. Uno a uno los barcos fueron depositados, algunos fueron desguazados, otros se convirtieron en cruceros para la industria del ocio y otros en hoteles flotantes. [139]
Comercio [ editar ]
El comercio marítimo existe desde hace milenios. La dinastía ptolemaica había desarrollado el comercio con la India utilizando los puertos del Mar Rojo y en el primer milenio antes de Cristo los árabes , fenicios, israelitas e indios comerciaban con artículos de lujo como especias, oro y piedras preciosas. [140] Los fenicios eran conocidos comerciantes marítimos y bajo los griegos y los romanos, el comercio continuó prosperando. Con el colapso del Imperio Romano, el comercio europeo disminuyó, pero continuó floreciendo entre los reinos de África, Oriente Medio, India, China y el sureste de Asia. [141]Entre los siglos XVI y XIX, durante un período de 400 años, se enviaron entre 12 y 13 millones de africanos a través del Atlántico para ser vendidos como esclavos en las Américas como parte del comercio de esclavos en el Atlántico . [142] [143] : 194
Grandes cantidades de mercancías se transportan por mar, especialmente a través del Atlántico y alrededor de la Cuenca del Pacífico. Una importante ruta comercial pasa por las Columnas de Hércules , cruza el Mediterráneo y el Canal de Suez hasta el Océano Índico y atraviesa el Estrecho de Malaca ; gran parte del comercio también pasa por el Canal de la Mancha . [144] Las rutas marítimas son las rutas en mar abierto utilizadas por los buques de carga, que tradicionalmente utilizan los vientos alisios y las corrientes. Más del 60 por ciento del tráfico mundial de contenedores se transporta por las veinte principales rutas comerciales. [145] El mayor derretimiento del hielo ártico desde 2007 permite a los barcos viajar por el Pasaje del Noroeste.durante algunas semanas en verano, evitando las rutas más largas por el Canal de Suez o el Canal de Panamá . [146] El transporte marítimo se complementa con el transporte aéreo , un proceso más caro que se utiliza principalmente para cargas particularmente valiosas o perecederas. El comercio marítimo transporta mercancías por valor de más de 4 billones de dólares cada año. [147] Las cargas a granel en forma de líquidos, polvo o partículas se transportan sueltas en las bodegas de los graneleros e incluyen petróleo crudo , cereales , carbón , minerales , chatarra , arena y grava .[148] Otra carga, como productos manufacturados, se transporta generalmente en contenedores de tamaño estándar con cerradura , cargados en buques portacontenedores especialmente construidosen terminales dedicadas . [149] Antes del auge de la contenedorización en la década de 1960, estas mercancías se cargaban, transportaban y descargaban por partes como carga fraccionada . La contenedorización aumentó enormemente la eficiencia y redujo el costo de mover mercancías por mar, y fue un factor importante que condujo al aumento de la globalización y aumentos exponenciales en el comercio internacional a mediados y finales del siglo XX. [150]
Comida [ editar ]
El pescado y otros productos pesqueros se encuentran entre las fuentes de proteínas y otros nutrientes esenciales más consumidos. [151] En 2009, el 16,6% de la ingesta mundial de proteínas animales y el 6,5% de todas las proteínas consumidas procedían del pescado. [151] Para satisfacer esta necesidad, los países ribereños han explotado los recursos marinos en su zona económica exclusiva , aunque los barcos pesqueros se aventuran cada vez más lejos para explotar las poblaciones en aguas internacionales. [152] En 2011, la producción mundial total de pescado, incluida la acuicultura , se estimó en 154 millones de toneladas, de las cuales la mayoría se destinó al consumo humano. [151]La captura de peces silvestres representó 90,4 millones de toneladas, mientras que el aumento anual de la acuicultura aporta el resto. [151] El Pacífico noroccidental es, con mucho, la zona más productiva con 20,9 millones de toneladas (27 por ciento de la captura marina mundial) en 2010. [151] Además, el número de barcos pesqueros en 2010 alcanzó los 4,36 millones, mientras que el de las personas empleadas en el sector primario de la producción pesquera en el mismo año ascendió a 54,8 millones. [151]
Los buques pesqueros modernos incluyen arrastreros de pesca con una pequeña tripulación, arrastreros de popa, cerqueros, palangreros factoría y grandes barcos factoría que están diseñados para permanecer en el mar durante semanas, procesando y congelando grandes cantidades de pescado. El equipo utilizado para capturar los peces pueden ser redes de cerco , redes de cerco con otros, las redes de arrastre , dragas, redes de enmalle y palangres y las especies de peces más frecuentemente apuntados son el arenque , el bacalao , anchoa , atún , lenguado , salmonete , calamares y salmón . Sobreexplotaciónse ha convertido en una seria preocupación; no solo provoca el agotamiento de las poblaciones de peces, sino que también reduce sustancialmente el tamaño de las poblaciones de peces depredadores. [153] Se ha estimado que "las pesquerías industrializadas típicamente redujeron la biomasa comunitaria en un 80% dentro de los 15 años de explotación". [153] Para evitar la sobreexplotación, muchos países han introducido cuotas en sus propias aguas. [154] Sin embargo, los esfuerzos de recuperación a menudo implican costos sustanciales para las economías locales o el suministro de alimentos.
Los métodos de pesca artesanal incluyen caña y sedal, arpones, submarinismo, trampas, redes de tiro y redes de arrastre. Los barcos de pesca tradicionales funcionan con motores de remo, de viento o fuera de borda y operan en aguas cercanas a la costa. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación está fomentando el desarrollo de la pesca local para brindar seguridad alimentaria a las comunidades costeras y ayudar a aliviar la pobreza. [155]
Acuicultura [ editar ]
Aproximadamente 79 millones de toneladas (78 millones de toneladas largas; 87 millones de toneladas cortas) de productos alimenticios y no alimenticios fueron producidos por la acuicultura en 2010, un récord histórico. Se cultivaron alrededor de 600 especies de plantas y animales, algunas para su uso en la siembra de poblaciones silvestres. Los animales criados incluyen peces , acuáticos reptiles , crustáceos, moluscos, pepinos de mar , erizos de mar , ascidias y medusas. [151] La maricultura integrada tiene la ventaja de que hay un suministro de alimentos planctónicos fácilmente disponible en el océano y los desechos se eliminan de forma natural. [156]Se emplean varios métodos. Los recintos de malla para peces de aleta se pueden suspender en mar abierto, las jaulas se pueden usar en aguas más protegidas o los estanques se pueden refrescar con agua en cada marea alta. Los camarones se pueden criar en estanques poco profundos conectados al mar abierto. [157] Se pueden colgar cuerdas en el agua para cultivar algas, ostras y mejillones. Las ostras se pueden criar en bandejas o en tubos de malla. Los pepinos de mar se pueden criar en el fondo del mar. [158] Los programas de cría en cautividad han criado larvas de langosta para la liberación de juveniles en la naturaleza, lo que ha dado como resultado una mayor cosecha de langosta en Maine . [159]Al menos 145 especies de algas marinas (algas rojas, verdes y marrones) se consumen en todo el mundo, y algunas se han cultivado durante mucho tiempo en Japón y otros países asiáticos; existe un gran potencial para la algacultura adicional . [160] Pocas plantas con flores marítimas se utilizan ampliamente como alimento, pero un ejemplo es el samphire de los pantanos, que se come tanto crudo como cocido. [161] Una dificultad importante para la acuicultura es la tendencia al monocultivo y el riesgo asociado de enfermedad generalizada . La acuicultura también está asociada con riesgos ambientales; por ejemplo, el cultivo de camarón ha causado la destrucción de importantes bosques de manglares en todo el sureste de Asia .[162]
Ocio [ editar ]
El uso del mar para el ocio se desarrolló en el siglo XIX y se convirtió en una industria importante en el siglo XX. [163] Las actividades de esparcimiento marítimo son variadas e incluyen viajes auto-organizados en crucero , vela , regatas en lancha motora [164] y pesca ; [165] viajes organizados comercialmente en cruceros ; [166] y viajes en embarcaciones más pequeñas para el ecoturismo , como la observación de ballenas y la observación de aves costeras . [167]
Los baños de mar se pusieron de moda en Europa en el siglo XVIII después de que el Dr. William Buchan defendiera la práctica por razones de salud. [168] El surf es un deporte en el que un surfista monta una ola, con o sin tabla de surf . Otros deportes acuáticos marinos incluyen el kitesurf , donde una cometa a motor impulsa una tabla tripulada por el agua, [169] el windsurf , donde la potencia es proporcionada por una vela maniobrable fija [170] y el esquí acuático , donde se utiliza una lancha para tirar. un esquiador. [171]
Debajo de la superficie, el buceo en apnea está necesariamente restringido a descensos poco profundos. Los buzos de perlas pueden sumergirse hasta 40 pies (12 m) con cestas para recolectar ostras . [172] Los ojos humanos no están adaptados para su uso bajo el agua, pero la visión se puede mejorar usando una máscara de buceo . Otro equipo útil incluye aletas y snorkels , y el equipo de buceo permite respirar bajo el agua y, por lo tanto, se puede pasar más tiempo debajo de la superficie. [173] Las profundidades a las que pueden llegar los buzos y el tiempo que pueden permanecer bajo el agua están limitados por el aumento de la presión que experimentan a medida que descienden y la necesidad de prevenirenfermedad por descompresión cuando regresan a la superficie. Los buzos recreativos se limitan a profundidades de 100 pies (30 m) más allá de las cuales aumenta el peligro de narcosis por nitrógeno . Se pueden realizar inmersiones más profundas con equipo y formación especializados. [173]
Generación de energía [ editar ]
El mar ofrece una gran cantidad de energía transportada por las olas del océano , las mareas , las diferencias de salinidad y las diferencias de temperatura del océano que pueden aprovecharse para generar electricidad . [174] formas de ' verde energía marina' incluyen la energía mareomotriz , energía de corrientes marinas , energía osmótica , la energía térmica del océano y energía de las olas . [174] [175]
La energía de las mareas utiliza generadores para producir electricidad a partir de los flujos de las mareas, a veces mediante el uso de una presa para almacenar y luego liberar el agua de mar. El bombardeo Rance, de 1 kilómetro (0,62 millas) de largo, cerca de St Malo en Bretaña se inauguró en 1967; genera alrededor de 0,5 GW, pero ha sido seguido por algunos esquemas similares. [3] ( págs . 111–112 )
La energía grande y altamente variable de las olas les da una enorme capacidad destructiva, lo que hace que el desarrollo de máquinas de olas asequibles y confiables sea problemático. Una pequeña planta comercial de energía de las olas de 2 MW, "Osprey", se construyó en el norte de Escocia en 1995 a unos 300 metros (1000 pies) de la costa. Pronto fue dañado por las olas y luego destruido por una tormenta. [3] ( p112 ) La energía de la corriente marina podría proporcionar a las áreas pobladas cercanas al mar una parte significativa de sus necesidades energéticas. [176] En principio, podría aprovecharse mediante turbinas de flujo abierto ; Hay sistemas de fondos marinos disponibles, pero limitados a una profundidad de unos 40 metros (130 pies). [177]
La energía eólica marina es captada por turbinas eólicas colocadas en el mar; tiene la ventaja de que las velocidades del viento son más altas que en tierra, aunque los parques eólicos son más costosos de construir en alta mar. [178] El primer parque eólico marino se instaló en Dinamarca en 1991, [179] y la capacidad instalada de los parques eólicos marinos europeos alcanzó los 3 GW en 2010. [180]
Las centrales eléctricas suelen estar situadas en la costa o junto a un estuario para que el mar pueda utilizarse como disipador de calor. Un disipador de calor más frío permite una generación de energía más eficiente, lo que es importante para las costosas centrales nucleares en particular. [181]
Industrias extractivas [ editar ]
El fondo marino contiene grandes reservas de minerales que pueden explotarse mediante dragado. Esto tiene ventajas sobre la minería terrestre en el sentido de que los equipos se pueden construir en astilleros especializados y los costos de infraestructura son más bajos. Las desventajas incluyen los problemas causados por las olas y las mareas, la tendencia de las excavaciones a encharcarse y el lavado de los escombros . Existe el riesgo de erosión costera y daño ambiental. [182]
Los depósitos masivos de sulfuros del fondo marino son fuentes potenciales de plata , oro , cobre , plomo y zinc y trazas de metales desde su descubrimiento en la década de 1960. Se forman cuando se emite agua calentada geotérmicamente desde los respiraderos hidrotermales de aguas profundas conocidos como "fumadores negros". Los minerales son de alta calidad pero su extracción es prohibitivamente costosa. [183]
Hay grandes depósitos de petróleo , como petróleo y gas natural , en rocas debajo del lecho marino. Las plataformas marinas y las plataformas de perforación extraen el petróleo o el gas y lo almacenan para transportarlo a tierra. La producción de petróleo y gas en alta mar puede resultar difícil debido al entorno remoto y hostil. [184] La extracción de petróleo en el mar tiene impactos ambientales. Los animales pueden estar desorientados por las ondas sísmicas que se utilizan para localizar depósitos, y existe un debate sobre si esto causa el varamiento de ballenas . [185] Sustancias tóxicas como mercurio , plomo y arsénicopuede ser liberado. La infraestructura puede causar daños y derramar petróleo. [186]
Existen grandes cantidades de clatrato de metano en el lecho marino y en los sedimentos oceánicos a una temperatura de alrededor de 2 ° C (36 ° F) y son de interés como fuente de energía potencial. Algunas estimaciones sitúan la cantidad disponible entre uno y 5 millones de kilómetros cúbicos (0,24 a 1,2 millones de millas cúbicas). [187] También en el lecho marino hay nódulos de manganeso formados por capas de hierro , manganeso y otros hidróxidos alrededor de un núcleo. En el Pacífico, estos pueden cubrir hasta el 30 por ciento del fondo oceánico profundo. Los minerales se precipitan del agua de mar y crecen muy lentamente. Su extracción comercial de níquelse investigó en la década de 1970, pero se abandonó en favor de fuentes más convenientes. [188] En lugares adecuados, los diamantes se recogen del lecho marino utilizando mangueras de succión para llevar la grava a tierra. En aguas más profundas, se utilizan orugas móviles del fondo marino y los depósitos se bombean a un barco que se encuentra arriba. En Namibia, ahora se recolectan más diamantes de fuentes marinas que por métodos convencionales en tierra. [189]
El mar contiene grandes cantidades de valiosos minerales disueltos. [190] La más importante, la sal para uso industrial y de mesa, ha sido recolectada por evaporación solar de estanques poco profundos desde tiempos prehistóricos. El bromo , acumulado después de ser lixiviado de la tierra, se recupera económicamente del Mar Muerto, donde se produce a 55.000 partes por millón (ppm). [191]
Producción de agua dulce [ editar ]
La desalinización es la técnica de eliminación de sales del agua de mar para dejar agua dulce apta para beber o para riego. Los dos métodos de procesamiento principales, la destilación al vacío y la ósmosis inversa , utilizan grandes cantidades de energía. La desalinización normalmente solo se lleva a cabo cuando el agua dulce de otras fuentes es escasa o la energía es abundante, como en el exceso de calor generado por las centrales eléctricas. La salmuera producida como subproducto contiene algunos materiales tóxicos y se devuelve al mar. [192]
Pueblos indígenas del mar [ editar ]
Varios grupos indígenas nómadas del sudeste asiático marítimo viven en barcos y obtienen casi todo lo que necesitan del mar. El pueblo Moken vive en las costas de Tailandia y Birmania y en las islas del Mar de Andaman . [193] La gente de Bajau es originaria del archipiélago de Sulu , Mindanao y el norte de Borneo . [194] Algunos gitanos del mar son buceadores aptos, capaces de descender a profundidades de 30 metros (98 pies), aunque muchos están adoptando una forma de vida más asentada y basada en la tierra. [195] [196]
Los pueblos indígenas del Ártico como los chukchi , los inuit , los inuvialuit y los yup'iit cazan mamíferos marinos como focas y ballenas, [197] y los isleños del estrecho de Torres de Australia incluyen la propiedad de la Gran Barrera de Coral entre sus posesiones. Viven una vida tradicional en las islas que incluye la caza, la pesca, la jardinería y el comercio con los pueblos vecinos de Papúa y los aborígenes australianos del continente . [198]
En cultura [ editar ]
El mar aparece en la cultura humana de maneras contradictorias, como poderoso pero sereno y hermoso pero peligroso. [3] ( p10 ) Tiene su lugar en la literatura, el arte, la poesía, el cine, el teatro, la música clásica, la mitología y la interpretación de los sueños. [199] Los Antiguos lo personificaron, creyendo que estaba bajo el control de un ser que necesitaba ser apaciguado, y simbólicamente, ha sido percibido como un ambiente hostil poblado por criaturas fantásticas; el Leviatán de la Biblia , [200] Escila en la mitología griega , [201] Isonade enMitología japonesa , [202] y el kraken de la mitología nórdica tardía . [203]
El mar y los barcos se han representado en obras de arte que van desde simples dibujos en las paredes de las chozas de Lamu [199] hasta paisajes marinos de Joseph Turner . En la pintura holandesa del Siglo de Oro , artistas como Jan Porcellis , Hendrick Dubbels , Willem van de Velde el Viejo y su hijo , y Ludolf Bakhuizen celebraron el mar y la marina holandesa en la cima de su destreza militar. [204] [205] El artista japonés Katsushika Hokusai creó impresiones en color de los estados de ánimo del mar, incluyendoLa gran ola de Kanagawa . [3] ( pág. 8 )
La música también se ha inspirado en el océano, a veces por compositores que vivieron o trabajaron cerca de la costa y vieron sus muchos aspectos diferentes. Las chozas marinas , canciones que cantaban los marineros para ayudarlos a realizar tareas arduas, se han tejido en composiciones y se han creado impresiones en la música de aguas tranquilas, olas rompientes y tormentas en el mar. [206]
Como símbolo, el mar ha jugado durante siglos un papel en la literatura , la poesía y los sueños . A veces está ahí solo como un fondo suave, pero a menudo presenta temas como tormenta, naufragio, batalla, dificultades, desastre, el desvanecimiento de las esperanzas y la muerte. [207] En su poema épico La Odisea , escrito en el siglo VIII aC, [208] Homero describe el viaje de diez años del héroe griego Odiseo que lucha por regresar a casa a través de los muchos peligros del mar después de la guerra descrita en la Ilíada . [209] El mar es un tema recurrente en el Haiku.poemas del poeta japonés del período Edo Matsuo Bashō (松尾 芭蕉) (1644-1694). [210] En las obras del psiquiatra Carl Jung , el mar simboliza el inconsciente personal y colectivo en la interpretación de los sueños , las profundidades del mar simbolizan las profundidades de la mente inconsciente . [211]
Problemas ambientales [ editar ]
Las actividades humanas afectan la vida marina y los hábitats marinos a través de la sobrepesca , la pérdida de hábitat , la introducción de especies invasoras , la contaminación de los océanos , la acidificación y el calentamiento de los océanos . Estos afectan los ecosistemas marinos y las redes alimentarias y pueden tener consecuencias aún no reconocidas para la biodiversidad y la continuación de las formas de vida marina. [212]
Acidificación [ editar ]
El agua de mar es ligeramente alcalina y tuvo un pH promedio de aproximadamente 8.2 durante los últimos 300 millones de años. [213] Más recientemente, el cambio climático ha provocado un aumento del contenido de dióxido de carbono en la atmósfera; Aproximadamente el 30-40% del CO 2 agregado es absorbido por los océanos, formando ácido carbónico y bajando el pH (ahora por debajo de 8.1 [213] ) a través de un proceso llamado acidificación del océano . [214] [215] [216] Se espera que el pH alcance 7,7 (lo que representa un aumento de 3 veces en la concentración de iones de hidrógeno) para el año 2100, que es un cambio significativo en un siglo.[217] [e]
Un elemento importante para la formación de material esquelético en los animales marinos es el calcio , pero el carbonato de calcio se vuelve más soluble con la presión, por lo que las conchas y esqueletos de carbonato se disuelven por debajo de su profundidad de compensación . [219] El carbonato de calcio también se vuelve más soluble a pH más bajo, por lo que es probable que la acidificación del océano tenga efectos profundos en los organismos marinos con conchas calcáreas, como ostras, almejas, erizos de mar y corales, [220] debido a su capacidad para formar conchas se reducirá, [221] y la profundidad de compensación de carbonato se acercará más a la superficie del mar. afectada planctónicasLos organismos incluirán moluscos parecidos a caracoles conocidos como pterópodos y algas unicelulares llamadas cocolitofóridos y foraminíferos . Todos estos son partes importantes de la cadena alimentaria y una disminución en su número tendrá consecuencias importantes. En las regiones tropicales, es probable que los corales se vean gravemente afectados a medida que se hace más difícil construir sus esqueletos de carbonato de calcio [222], lo que a su vez afecta negativamente a otros habitantes de los arrecifes . [217]
La tasa actual de cambio de la química oceánica parece no tener precedentes en la historia geológica de la Tierra, por lo que no está claro qué tan bien los ecosistemas marinos podrán adaptarse a las condiciones cambiantes del futuro cercano. [223] Es especialmente preocupante la forma en que la combinación de la acidificación con los factores estresantes adicionales esperados de temperaturas más altas y niveles más bajos de oxígeno afectará a los mares. [224]
Contaminación marina [ editar ]
Muchas sustancias ingresan al mar como resultado de actividades humanas. Los productos de combustión se transportan en el aire y se depositan en el mar por precipitación. Los vertidos industriales y las aguas residuales aportan metales pesados , pesticidas , PCB , desinfectantes , productos de limpieza para el hogar y otros productos químicos sintéticos . Estos se concentran en la película superficial y en los sedimentos marinos, especialmente en el lodo estuarino. El resultado de toda esta contaminación se desconoce en gran medida debido a la gran cantidad de sustancias involucradas y la falta de información sobre sus efectos biológicos. [225] Los metales pesados de mayor preocupación son el cobre, el plomo, el mercurio y el cadmio.y zinc, que puede ser bioacumulado por organismos marinos y ascender por la cadena alimentaria. [226]
Gran parte de la basura plástica flotante no se biodegrada , sino que se desintegra con el tiempo y finalmente se descompone a nivel molecular. Los plásticos rígidos pueden flotar durante años. [227] En el centro del giro del Pacífico hay una acumulación flotante permanente de desechos principalmente plásticos [228] y hay un parche de basura similar en el Atlántico. [229] Las aves marinas que se alimentan de alimento, como el albatros y el petrel, pueden confundir los desechos con la comida y acumular plástico no digerible en sus sistemas digestivos. Se han encontrado tortugas y ballenas con bolsas de plástico y sedal en el estómago. Microplásticospuede hundirse, amenazando a los alimentadores de filtro en el lecho marino. [230]
La mayor parte de la contaminación por hidrocarburos en el mar proviene de las ciudades y la industria. [231] El petróleo es peligroso para los animales marinos. Puede obstruir las plumas de las aves marinas, reduciendo su efecto aislante y la flotabilidad de las aves, y puede ser ingerido cuando se acicalan en un intento de eliminar el contaminante. Los mamíferos marinos se ven menos afectados, pero pueden enfriarse al quitarles el aislamiento, cegarse, deshidratarse o envenenarse. Los invertebrados bentónicos se inundan cuando el petróleo se hunde, los peces se envenenan y la cadena alimentaria se interrumpe. A corto plazo, los derrames de petróleo provocan la disminución y el desequilibrio de las poblaciones de vida silvestre, la afectación de las actividades de ocio y la devastación de los medios de vida de las personas que dependen del mar. [232]El medio marino tiene propiedades de autolimpieza y las bacterias naturales actuarán con el tiempo para eliminar el aceite del mar. En el Golfo de México , donde las bacterias que comen aceite ya están presentes, solo tardan unos días en consumir el aceite derramado. [233]
La escorrentía de fertilizantes de tierras agrícolas es una fuente importante de contaminación en algunas áreas y la descarga de aguas residuales sin tratar tiene un efecto similar. Los nutrientes adicionales proporcionados por estas fuentes pueden provocar un crecimiento excesivo de las plantas . El nitrógeno es a menudo el factor limitante en los sistemas marinos, y con nitrógeno agregado, la proliferación de algas y las mareas rojas pueden reducir el nivel de oxígeno del agua y matar a los animales marinos. Tales eventos han creado zonas muertas en el Mar Báltico y el Golfo de México. [231] Algunas floraciones de algas son causadas por cianobacterias que producen mariscos que filtran el alimento.sobre ellos tóxicos, dañando a animales como las nutrias marinas . [234] Las instalaciones nucleares también pueden contaminar. El mar de Irlanda fue contaminado por cesio-137 radiactivo de la antigua planta de procesamiento de combustible nuclear de Sellafield [235] y los accidentes nucleares también pueden provocar que el material radiactivo se filtre al mar, como ocurrió con el desastre de la planta de energía nuclear de Fukushima Daiichi en 2011. [ 236]
El vertido de desechos (incluidos aceite, líquidos nocivos, aguas residuales y basura) en el mar se rige por el derecho internacional. El Convenio de Londres (1972) es un acuerdo de las Naciones Unidas para controlar los vertidos en los océanos que había sido ratificado por 89 países el 8 de junio de 2012. [237] El MARPOL 73/78 es una convención para minimizar la contaminación de los mares por los barcos. Para mayo de 2013, 152 naciones marítimas habían ratificado MARPOL. [238]
Ver también [ editar ]
- Topografía de la superficie del océano: la forma de la superficie del océano en relación con el geoide
- Lista de mares
- Bahía
- Golfo
Notas [ editar ]
- ^ No existe una definición técnica aceptada de mar entre los oceanógrafos. Una definición es que un mar es una subdivisión de un océano, lo que significa que debe tener unacorteza de cuenca oceánica en su suelo. Esta definición acepta el Caspio como un mar porque una vez fue parte de un océano antiguo. [5] La Introducción a la Biología Marina define un mar como un cuerpo de agua "sin litoral", y agrega que el término "mar" es solo uno de conveniencia. [6] El Glosario de Ciencias Cartográficas establece de manera similar que los límites entre los mares y otros cuerpos de agua son arbitrarios. [7]
- ↑ Según esta definición, el Caspio estaría excluido por ser legalmente un "lago internacional". [10]
- ^ Hidratado ringwoodita recuperó de las erupciones volcánicas sugiere que la zona de transición entre el inferior y manto superior tiene entre uno [13] y tres [14] veces tanta agua como todos los océanos la superficie del mundo combinados. Los experimentos para recrear las condiciones del manto inferior sugieren que también puede contener aún más agua, hasta cinco veces la masa de agua presente en los océanos del mundo. [15] [16]
- ^ "A medida que las ondas abandonan la región donde se generaron, las más largas superan a las más cortas porque su velocidad es mayor. Gradualmente, caen con otras ondas que viajan a una velocidad similar - donde diferentes ondas están en fase se refuerzan entre sí, y donde están fuera de fase se reducen. Finalmente, se desarrolla un patrón regular de olas altas y bajas (o swell) que permanece constante a medida que viaja a través del océano ". [3] ( págs . 83–84 )
- ^ Para ayudar a poner en perspectiva un cambio de esta magnitud, cuando el pH del plasma sanguíneo humano se eleva de su valor normal de 7,4 a un valor superior a 7,8, o se reduce a un valor inferior a 6,8, se produce la muerte. [218]
Referencias [ editar ]
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Enlaces externos [ editar ]
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