Hidrosfera: Termoclina, Dinámica Oceánica y Ciclo del Agua en Continentes

Termoclina

La absorción de la radiación solar se produce en los primeros metros de la columna de agua, por lo que, con la profundidad, la temperatura disminuye lentamente hasta llegar a un punto donde, en muy pocos metros, el descenso se produce muy rápidamente. Esta capa se denomina termoclina. Por debajo, la temperatura disminuye muy lentamente.

Se crean dos capas: una superior, con agua más cálida y menos densa (epilimnion), que flota sobre otra más fría y densa (hipolimnion). La termoclina impide la mezcla del agua superior con la inferior. Por ello, el agua superior disminuye los nutrientes consumidos por el fitoplancton, que se sedimentan hacia capas más profundas. En las capas profundas puede disminuir o incluso desaparecer el oxígeno, ya que se consume en la oxidación de la materia orgánica y, al no entrar en contacto con la atmósfera, no puede regenerarse.

En las zonas tropicales de los océanos existe una termoclina permanente durante todo el año. En las zonas polares, la temperatura del agua es baja durante todo el año y prácticamente constante a cualquier profundidad. En las zonas templadas, la termoclina se forma durante el verano y desaparece en invierno, al disminuir la temperatura del agua superficial.

Dinámica oceánica

Corrientes superficiales

Los vientos que soplan sobre la superficie de los océanos transmiten una gran cantidad de energía al agua, lo que da lugar a las corrientes superficiales. Los vientos alisios de las latitudes bajas originan las corrientes ecuatoriales (oeste). Los vientos del oeste en las latitudes medias dan lugar a la corriente del Golfo y a la de Kuroshivo.

Las corrientes oceánicas están afectadas por la fuerza de Coriolis: en el hemisferio norte se desvían hacia la derecha y en el sur hacia la izquierda. Afectadas por los continentes, forman sistemas giratorios en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en sentido contrario en el sur. Estas corrientes transportan el calor desde las bajas latitudes hacia las altas, por lo que tienen mucha influencia sobre los climas.

Zonas de afloramiento

En las zonas orientales de los océanos tropicales, el agua se separa de la costa debido a la influencia de los vientos alisios que soplan en esas zonas hacia el oeste. El agua que se mueve es reemplazada por agua profunda y fría. Son zonas de afloramiento las costas de Perú y California, la costa occidental de América del Sur, la costa del Sáhara y la de Namibia. El agua que aflora es fría y rica en nutrientes; en la superficie, con la luz solar, se forma un gran cinturón de fitoplancton. Los alisios secos que soplan desde el continente hacen que el clima de las regiones costeras adyacentes sea muy seco.

El Niño

El Niño consiste en perturbaciones de las corrientes atmosféricas y oceánicas en la zona del Pacífico sur tropical. En condiciones normales existe una gran diferencia de presión entre el anticiclón subtropical y las borrascas ecuatoriales, lo que da lugar a los vientos alisios que llevan abundantes lluvias al sureste asiático, además de mantener la corriente fría de Humboldt del sur y la zona de afloramiento de la costa peruana. Las aguas que bordean la costa peruana son muy frías y las precipitaciones escasas.

Cada cierto tiempo las condiciones cambian: las aguas cálidas ecuatoriales invaden el Pacífico este, los vientos alisios se debilitan, dificultando el ascenso de aguas frías a lo largo de la costa, las lluvias del sureste asiático se desplazan hacia el centro del Pacífico y las costas americanas sufren intensas sequías, mientras que el sureste de Asia padece sequías. Consiste en un cambio en las zonas de altas y bajas presiones de las mitades este y oeste del Pacífico sur. No se conoce el desencadenante con exactitud, pero existen aspectos relacionados con el ciclo del carbono y la concentración de CO₂ en la atmósfera; otros tienen que ver con el calor emitido por la actividad volcánica de la dorsal del Pacífico. La climatología y la teoría del caos tienen mucho que ver: pequeñísimas modificaciones en la dinámica de la atmósfera podrían desencadenar estos fenómenos. Este fenómeno disminuye la producción del ecosistema marino del Pacífico oriental tropical e influye en las condiciones climáticas de zonas muy alejadas del Pacífico.

Corrientes profundas

Se forman por las diferencias en la densidad del agua, causadas como consecuencia de variaciones en la temperatura o en la salinidad. Cuando aumenta la densidad de una capa de agua, se hunde hasta colocarse por debajo de capas con densidades menores. El agua superficial más densa de las latitudes altas se dirige hacia el fondo y se distribuye por todos los océanos. En el Atlántico norte, las aguas se sumergen y forman una corriente que recorre todo el Atlántico y asciende en el océano glacial antártico. Las aguas antárticas se hunden nuevamente y fluyen en dirección norte por los océanos Atlántico, Pacífico e Índico. Circulan por debajo de la termoclina, a veces en dirección opuesta a las corrientes superficiales, y son mucho más lentas.

Dinámica de las aguas continentales

El agua de las precipitaciones que cae sobre los continentes puede seguir dos caminos: infiltración o escorrentía. La cantidad de agua que se filtra depende de:

• Tipo de precipitación: una gran cantidad en muy poco tiempo se infiltra menos.
• Tipo de suelo: en un suelo arenoso la circulación del agua es mayor.
• Tipo de vegetación: a mayor vegetación, mayor infiltración y menor escorrentía.
• Pendiente del terreno: a mayor pendiente, mayor escorrentía.

Aguas subterráneas

El agua que se infiltra, una vez que se llenan los poros del suelo, pasa al sustrato rocoso y desciende por gravedad a través de los huecos de las rocas hasta una zona donde los poros están saturados de agua, formando acuíferos. Para que el agua pueda penetrar en las rocas se necesita que estas sean permeables. El agua subterránea circula entre los poros de las rocas o por fisuras de las mismas.

La zona superior de la roca que no está saturada de agua se llama zona de aireación, y la zona inferior saturada se llama zona de saturación. El límite entre ambas es el nivel freático.

Balance hídrico

El balance hídrico de una cuenca hidrográfica considera las aguas que esta recoge. La evapotranspiración es la pérdida de agua por evaporación desde el suelo y por transpiración de las plantas. Hay que distinguir entre ETP y ETR. La ETP (evapotranspiración potencial) es el agua devuelta a la atmósfera en estado de vapor por un suelo que tiene la superficie completamente cubierta de vegetación y en el supuesto de no existir limitaciones de agua. La ETR (evapotranspiración real) es la que realmente se produce, siempre menor o igual a la ETP.