Geodinámica Marina: Variaciones del Nivel del Mar, Mareas, Corrientes y Oleaje Oceánico

Dinámica Marina: Variaciones del Nivel del Mar a Largo Plazo

Las variaciones del nivel del mar son fenómenos complejos que pueden clasificarse según su escala temporal y espacial.

Causas de las Variaciones de Largo Plazo

• Variaciones locales en la intersección mar-costa debidas a la isostasia, la tectónica de placas, el peso de los glaciares, etc.
• Variaciones locales por cambios en los patrones climáticos y de circulación oceánica.
• Variaciones globales debidas a la distribución de las masas continentales y las cuencas oceánicas asociadas a la tectónica de placas.
• Variaciones globales debidas a variaciones en el volumen del agua oceánica (glaciares, expansión térmica, aguas continentales, actividad volcánica, impactos de asteroides, etc.).

Mareas

Marea Meteorológica

La marea meteorológica se refiere a las variaciones del nivel del mar causadas por fenómenos atmosféricos.

Causas:

• Presión atmosférica.
• Acción de arrastre del viento sobre la superficie.
• Variación de la presión atmosférica.

Marea Astronómica

La marea astronómica es el resultado de la interacción gravitatoria entre cuerpos celestes.

Causas:

• Fuerzas gravitatorias y centrífugas variables generadas por las órbitas de la Tierra, la Luna y el Sol.

Consecuencia:

Generación de ondas largas asociadas a cada componente orbital, lo que provoca variaciones del nivel del mar y corrientes. Su cálculo se realiza a partir del análisis armónico.

Maremotos (Tsunamis)

Los maremotos, comúnmente conocidos como tsunamis, son ondas oceánicas de gran energía.

Causas:

Movimientos del fondo marino (terremotos, deslizamientos submarinos, erupciones volcánicas, etc.) que se traducen en desplazamientos de las masas de agua.

Consecuencia:

Generación de ondas largas (ondas solitarias, trenes de ondas largas, bores) con periodos entre 1 y 10 minutos.

Corrientes Oceánicas

Corrientes Generadas por el Viento

Estas corrientes son impulsadas por la interacción directa entre la atmósfera y la superficie del océano.

Causas:

Arrastre del viento sobre la superficie del océano.

Consecuencia:

Generación de corrientes, las cuales son desviadas por la acción de la aceleración de Coriolis.

Modelo de Ekman: Resultados

• Desvío en superficie: 45º a la derecha en el Hemisferio Norte (HN), a la izquierda en el Hemisferio Sur (HS).
• La desviación aumenta con la profundidad y la velocidad disminuye.
• A unos 100 m de profundidad, la corriente es opuesta a la de superficie y su intensidad es aproximadamente 1/23 de la superficial. Esta profundidad se conoce como profundidad de resistencia friccional.
• La velocidad media, promediada en vertical, se desvía 90º a la derecha en el HN y a la izquierda en el HS.

Corrientes Generadas por Gradientes de Presión

Estas corrientes surgen de diferencias en la presión hidrostática dentro de la columna de agua.

Causas:

Variaciones de presión bajo la superficie, debidas a cambios en la presión atmosférica, variaciones de densidad y fluctuaciones del nivel del mar.

Oleaje Marino

El oleaje es el movimiento ondulatorio de la superficie del mar, principalmente causado por el viento.

Causas:

La acción del viento sobre la superficie del mar. Bajo un viento constante, el oleaje crece en altura y periodo con el tiempo y la distancia.

Un oleaje en crecimiento, ya sea por el tiempo o limitado por el fetch, se denomina oleaje parcialmente desarrollado.

Un oleaje en equilibrio con el viento se denomina oleaje totalmente desarrollado.

Cuando la velocidad del viento, la duración y el fetch determinan las características del oleaje, este se denomina mar de viento o SEA.

Cuando cesa el viento, el oleaje sigue propagándose a costa de su propia energía y se transforma en mar tendida, mar de fondo o SWELL.

El SWELL puede alcanzar grandes distancias (miles de kilómetros) desde su zona de generación.