Introducción a las Corrientes Marinas

Las corrientes marinas son el movimiento de masas de agua en el océano que perduran durante un tiempo prolongado y se extienden por regiones de gran tamaño.

Causas de las Corrientes Marinas

Sus causas principales son las influencias eólicas (vientos), las fuerzas de gradientes de presión (debido a diferencias de densidad y temperatura), y la fuerza desviadora de la rotación de la Tierra (conocida como efecto Coriolis).

Influencia del Calor Solar y la Rotación Terrestre

El calor solar calienta la superficie oceánica y genera diferencias de temperatura. El agua fría es más densa que el agua caliente; de este modo, el agua de las regiones polares tiende a hundirse por debajo del flujo de agua caliente procedente del ecuador.

La rotación de la Tierra provoca un giro por el cual los vientos y las corrientes se desvían hacia la derecha en el Hemisferio Norte (HN) y hacia la izquierda en el Hemisferio Sur (HS), fenómeno conocido como efecto Coriolis.

El Viento y la Circulación Oceánica

El viento modifica las corrientes, siendo afectado a su vez por el calor solar y la rotación de la Tierra. En los trópicos, los vientos alisios transportan aguas en dirección oeste hacia el ecuador, mientras que en latitudes altas, los vientos del oeste las llevan en dirección opuesta, originando la circulación oceánica.

Importancia de las Corrientes Marinas

Su importancia radica en que:

  • Transportan calor y materias.
  • Distribuyen nutrientes, gases (como el CO2) y sustancias tóxicas.
  • Facilitan la navegación.
  • Influyen en el clima y en la función ecosistémica.

Existen corrientes frías y cálidas. La temperatura de las corrientes, en relación con el agua vecina o a mayor profundidad y la costa aledaña, puede incidir significativamente en el clima y en las precipitaciones.

Las corrientes fuertes pueden alcanzar velocidades de muchos metros por segundo (m/s), mientras que las débiles apenas unos centímetros por segundo (cm/s). Las corrientes son afectadas por los perfiles de las costas y pueden determinar la fisonomía de los litorales.

Métodos de Medición de Corrientes

  • Medición Directa (MD) de Corrientes Superficiales: Se utilizan objetos flotantes o caudalímetros.
  • Medición Indirecta (MI): Se basa en la distribución de la densidad, altímetros de radar (desde satélites) o medidores de flujo Doppler (que usan señales de sonido de baja frecuencia).
  • Medición de Corrientes Profundas (CD): Se emplean flotadores sumergidos, como los perfiladores a la deriva del programa Argo.
  • Otras técnicas: Incluyen el estudio de las propiedades del agua o el uso de trazadores químicos.

Tipos de Corrientes Marinas

1. Corrientes Superficiales

Se ajustan a la circulación atmosférica y están condicionadas por la gravedad, la fricción, el efecto Coriolis y los vientos (principalmente los del Oeste y los Alisios). Su origen principal es la fricción entre los vientos superficiales y el océano. En el Hemisferio Norte giran en el sentido de las agujas del reloj, y en el Hemisferio Sur en sentido contrario.

2. Corrientes Profundas

Se mueven por diferencias de densidad, condicionadas por la temperatura, la salinidad y la topografía de los fondos oceánicos (como la posición de Dorsales y Taludes). En las corrientes profundas, el agua fría, más densa, desciende a mayor profundidad desde las latitudes altas y se dirige hacia el ecuador. Tienden a seguir los bordes occidentales de los océanos por efecto de la rotación de la Tierra. Su velocidad es importante para el transporte de sedimentos.

Upwelling (Afloramientos)

El Upwelling o Afloramiento es un fenómeno en el que, en zonas costeras y debido a las corrientes profundas, los materiales sedimentados en el fondo (como nitratos, nitritos y fosfatos) son elevados a la superficie.

Volumen de Flujo de Agua (VFA)

La unidad de medida del flujo de las corrientes es el Sverdrup (Sv), donde 1 Sv = 106 m³/s.

Algunas corrientes marinas destacadas y su flujo aproximado son:

  • Corriente del Golfo: 55 Sv
  • Corriente de Canarias: 2-16 Sv
  • Corriente Antártica Circumpolar: 150 Sv
  • Corriente de Kuroshio: 50 Sv

Componentes y Dinámica de los Giros Oceánicos

Los giros oceánicos son grandes sistemas de corrientes oceánicas circulares. Sus componentes principales incluyen:

  • Corrientes Ecuatoriales (Norte y Sur): Fluyen hacia el oeste.
  • Giros Subtropicales: Grandes sistemas de circulación.
  • Corrientes Limítrofes Occidentales: Son angostas (aprox. 100 km), profundas (hasta 2000 m), de alta velocidad (superiores a 100 cm/seg) y transportan una masa de agua de unos 100 x 106 m³/s (100 Sv).
  • Corrientes Limítrofes del Norte o del Sur: Se producen entre los 30 y 60 grados de latitud, impulsadas por los vientos del oeste (Noroeste o Suroeste), dirigiendo el agua hacia el este.
  • Corrientes Limítrofes Orientales: Son más anchas (aprox. 300 km), poco profundas (aprox. 200 m), de velocidades bajas (aprox. 10 cm/s) y transportan menos volumen que sus respectivas corrientes limítrofes occidentales (aprox. 10 Sv).

Conceptos clave relacionados con la dinámica de los giros incluyen el espiral de Ekman, el transporte de Ekman, las corrientes geostróficas y la intensificación occidental de los giros subtropicales.

Intensificación Occidental de los Giros Subtropicales

La ‘colina’ de agua formada dentro de un giro está más cerca del límite occidental que del centro del giro. Como resultado, las corrientes del límite occidental de los giros subtropicales son más rápidas, más estrechas y más profundas que sus contrapartes del límite oriental. Este fenómeno se denomina intensificación occidental, y se dice que las corrientes afectadas por este fenómeno se intensifican hacia el oeste.

Corrientes Geostróficas

El agua superficial en una convergencia subtropical tiende a fluir cuesta abajo en respuesta a la gravedad. El efecto Coriolis se opone a la gravedad, desviando el agua hacia la derecha (en el Hemisferio Norte) en una trayectoria curva, lo que da origen a las corrientes geostróficas.

Evidencia de la Circulación de Agua Profunda

La evidencia de la circulación de agua profunda incluye la presencia de Tritio en el Atlántico Norte y la determinación de las edades del agua a 3 km de profundidad.

Circulación Termohalina

La circulación termohalina se refiere al movimiento del agua que se hunde debido a su alta salinidad y baja temperatura, impulsando la circulación global de los océanos.

Fenómenos Climáticos Oceánicos

El Niño

El fenómeno de El Niño se caracteriza por un calentamiento anómalo de las aguas superficiales del Pacífico oriental tropical. Históricamente, se ha registrado desde 1775. Implica la aparición de contracorrientes superficiales que se dirigen de norte a sur.

El Niño-Oscilación del Sur (ENSO)

El ENSO (El Niño-Oscilación del Sur) es un patrón climático que incluye a El Niño y La Niña. El Índice de Oscilación del Sur (SOI) es la diferencia de presión superficial entre Darwin (Australia) y Tahití. Un SOI positivo se asocia con el fenómeno de La Niña, mientras que un SOI negativo se asocia con El Niño.

Características de El Niño

  • Se desarrolla en el Pacífico oriental tropical.
  • Puede provocar desastres naturales.
  • Ocurre con una periodicidad de entre 2 y 10 años.
  • La relajación de los vientos alisios permite que el agua cálida fluya hacia el este.

Impacto de El Niño en Perú

Para Perú, se manifiesta como un incremento significativo de la temperatura superficial del agua de mar en el litoral de la costa oeste de América del Sur, acompañado de la ocurrencia de lluvias intensas.