Circulación termohalina


La circulación termohalina ( THC ) es una parte de la circulación oceánica a gran escala impulsada por gradientes de densidad global creados por el calor superficial y los flujos de agua dulce . [1] [2] El adjetivo termohalino deriva de termo- que se refiere a la temperatura y -halino que se refiere al contenido de sal , factores que juntos determinan la densidad del agua de mar . Las corrientes superficiales impulsadas por el viento (como la Corriente del Golfo ) viajan hacia los polos desde la región ecuatorial .Océano Atlántico , enfriándose en el camino y eventualmente hundiéndose en latitudes altas (formando las aguas profundas del Atlántico Norte ). Esta agua densa luego fluye hacia las cuencas oceánicas . Mientras que la mayor parte surge en el Océano Austral , las aguas más antiguas (con un tiempo de tránsito de unos 1000 años) [3] surgen en el Pacífico Norte. [4] Por lo tanto, se produce una gran mezcla entre las cuencas oceánicas, lo que reduce las diferencias entre ellas y convierte a los océanos de la Tierra en un sistema global.. El agua de estos circuitos transporta tanto energía (en forma de calor) como masa (sólidos disueltos y gases) por todo el globo. Como tal, el estado de la circulación tiene un gran impacto en el clima de la Tierra.

La circulación termohalina a veces se denomina cinturón transportador oceánico, gran transportador oceánico o cinturón transportador global. En ocasiones, se utiliza para referirse a la circulación de vuelco meridional (a menudo abreviada como MOC). El término MOC es más preciso y está mejor definido, [ se necesita aclaración ] ya que es difícil separar la parte de la circulación que es impulsada únicamente por la temperatura y la salinidad en oposición a otros factores como el viento y las fuerzas de las mareas . [5] Además, los gradientes de temperatura y salinidad también pueden provocar efectos de circulación que no están incluidos en el propio MOC.

El movimiento de las corrientes superficiales empujadas por el viento es bastante intuitivo. Por ejemplo, el viento produce fácilmente ondas en la superficie de un estanque. Por lo tanto, los primeros oceanógrafos asumieron que el océano profundo, desprovisto de viento, era perfectamente estático. Sin embargo, la instrumentación moderna muestra que las velocidades de las corrientes en las masas de aguas profundas pueden ser significativas (aunque mucho menores que las velocidades en la superficie). En general, las velocidades del agua del océano varían desde fracciones de centímetros por segundo (en la profundidad de los océanos) hasta a veces más de 1 m/s en corrientes superficiales como la Corriente del Golfo y Kuroshio .

En las profundidades del océano, la fuerza impulsora predominante son las diferencias de densidad , causadas por las variaciones de salinidad y temperatura (aumentar la salinidad y disminuir la temperatura de un fluido aumenta su densidad). A menudo hay confusión sobre los componentes de la circulación que son impulsados ​​por el viento y la densidad. [6] [7] Tenga en cuenta que las corrientes oceánicas debidas a las mareas también son significativas en muchos lugares; más prominentes en áreas costeras relativamente poco profundas, las corrientes de marea también pueden ser significativas en las profundidades del océano. Allí se piensa actualmente que facilitan los procesos de mezcla, especialmente la mezcla diapicnal. [8]

La densidad del agua del océano no es globalmente homogénea, sino que varía significativa y discretamente. Existen límites claramente definidos entre las masas de agua que se forman en la superficie y, posteriormente, mantienen su propia identidad dentro del océano. Pero estos límites nítidos no deben imaginarse espacialmente, sino más bien en un diagrama TS donde se distinguen las masas de agua. Se colocan uno encima o debajo del otro según su densidad , que depende tanto de la temperatura como de la salinidad.


Un resumen del camino de la circulación termohalina. Los caminos azules representan corrientes de aguas profundas, mientras que los caminos rojos representan corrientes superficiales.
Circulación termohalina
La cinta transportadora global en un mapa oceánico continuo (animación)
Efecto de la temperatura y la salinidad sobre la densidad máxima del agua de mar y la temperatura de congelación del agua de mar.
El agua superficial fluye hacia el norte y se hunde en el denso océano cerca de Islandia y Groenlandia. Se une a la circulación termohalina global en el Océano Índico y la Corriente Circumpolar Antártica . [10]
Mapa de Benjamin Franklin de la Corriente del Golfo