¿Cómo se forman las corrientes oceánicas? Este fenómeno es fundamental para el equilibrio climático de la Tierra y la supervivencia de las especies y los ecosistemas. Aquí hay un factor fundamental: el viento.
Si los vientos soplan constantemente desde la misma dirección de forma regular, pueden producirse corrientes en la superficie del océano. Estos flujos marinos son similares a los ríos de agua que cruzan los mares. Las corrientes varían en tamaño desde corrientes costeras insignificantes (las típicas cerca de una playa) hasta corrientes que se extienden a lo largo y ancho de grandes océanos. Los vientos predominantes producen corrientes de cuenca oceánica a gran escala.
Las corrientes tienen sólo 50 a 100 metros de profundidad. Aunque poco profundos, juegan un papel extremadamente importante en la determinación del clima global y en la distribución del calor y los nutrientes del océano, factores básicos de la vida marina. Los vientos se describen por la dirección en la que soplan, mientras que los ríos se describen por la dirección en la que fluyen.
espiral de ekman
Las corrientes oceánicas se producen por la fricción creada por el viento que sopla sobre la superficie del agua. Sin embargo, la dirección y la velocidad de las corrientes de agua no coinciden con las de las corrientes de viento que soplan sobre ellas. En otras palabras, un viento de 20 km/h que sopla hacia el este no producirá una corriente de 20 km/h hacia el este. Las corrientes oceánicas son mucho más lentas que los vientos debido a la fricción y también se mueven en ángulo con respecto a la dirección del viento. Por otro lado, el movimiento de rotación de la Tierra también influye en las corrientes oceánicas.
El agua superficial fluye en un ángulo de 20º a 45º a la derecha del viento en el hemisferio norte y de 20º a 45º a la izquierda del viento en el hemisferio sur. Esta desviación en el movimiento del agua se debe al efecto Coriolis de la rotación de la Tierra.
El efecto Coriolis influye en la superficie del océano, pero también en las capas más profundas del agua del océano, que se crean por ligeras diferencias de temperatura y salinidad. Estas capas inferiores de agua se desplazan a medida que se mueve el agua superficial, pero cada capa sucesivamente más profunda se inclina más hacia la derecha del viento en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. A medida que aumenta la profundidad, la velocidad de cada capa disminuye. A medida que la corriente desciende en la columna de agua, parte del agua fluye en dirección opuesta a la corriente superficial. Este patrón actual se llama espiral de Ekman, que es por lo tanto el resultado del «arrastre» creado por la creciente profundidad del océano.
Promediando el movimiento de todas las capas afectadas por la Espiral de Ekman, el agua en una corriente impulsada por el viento se mueve unos 90° a la derecha del viento en el hemisferio norte y 90° a la izquierda del viento en el hemisferio sur. El movimiento resultante de las corrientes superficiales se denomina transporte de Ekman. Por ejemplo, si el viento sopla de sur a norte, la corriente pasa 90° a la derecha, es decir directamente al este.
No es una regla fija. En alta mar, la mezcla turbulenta de las aguas superficiales o las fuertes olas a menudo interrumpen la Espiral de Ekman. Y en aguas profundas, esta espiral deja de «funcionar» entre los 150 y los 300 m de profundidad.
Las ‘Torres’ Norte y Sur
Por otro lado, las corrientes oceánicas tienden a formar sistemas de circulación en forma de anillos llamados giros. Son corrientes oceánicas circulares formadas por una combinación de los vientos predominantes, la rotación de la Tierra y las masas terrestres, ya que los continentes interfieren en el movimiento de los vientos y corrientes superficiales. Los giros se forman en los hemisferios norte y sur.
En el hemisferio norte, cerca del ecuador, los vientos alisios empujan las corrientes hacia el oeste, formando una corriente ecuatorial del norte (NE), que se mueve a aproximadamente 1 metro por segundo. En el borde occidental de una cuenca oceánica, el agua gira y fluye hacia el Polo Norte, formando las corrientes limítrofes oceánicas occidentales, que son muy fuertes. Dos ejemplos son la Corriente del Golfo (GS), que fluye en la cuenca del Océano Atlántico, y la Corriente de Kuroshio (K), en la cuenca del Océano Pacífico. Son más estrechas, pero más profundas y rápidas que otras corrientes en el giro. Por ejemplo, se han medido velocidades de 2 m/s en la Corriente del Golfo.
Eventualmente, las corrientes fronterizas occidentales quedan bajo la influencia de los vientos del oeste y comienzan a fluir hacia el este, formando la Corriente del Atlántico Norte (NA) y la Corriente del Pacífico Norte (NP). A medida que se acercan a los límites oceánicos orientales de los continentes, giran y fluyen hacia el sur, formando las corrientes limítrofes oceánicas orientales.
Por su parte, las corrientes limítrofes del Océano Oriental son menos profundas y lentas que las del Océano Occidental. Fluyen sobre las plataformas continentales, cerca de la costa, llevando aguas más frías de norte a sur. Dos ejemplos son la Corriente de California (Cal) en la cuenca del Océano Pacífico y la Corriente de Canarias (Can) en la cuenca del Océano Atlántico.
La Corriente Ecuatorial del Norte (NE) y la Corriente Ecuatorial del Sur (SE) fluyen en la misma dirección. El SE gira hacia el sur y se comporta de manera opuesta a las curvas del hemisferio norte. Los giros en el hemisferio norte se mueven en el sentido de las agujas del reloj, mientras que los giros en el hemisferio sur se mueven en el sentido contrario a las agujas del reloj. El agua tarda unos 54 meses en viajar por el circuito del giro del Pacífico Norte, mientras que el giro del Atlántico Norte tarda solo 14 meses.
Hay un caso especial. Una corriente principal, la contracorriente ecuatorial (EC), parece ser una excepción al patrón de circulación establecido por los giros. La EC se forma justo al norte del ecuador en la región entre la Corriente Ecuatorial del Norte y la Corriente Ecuatorial del Sur y fluye en la dirección opuesta.
Artículo de referencia: https://manoa.hawaii.edu/exploringourfluidearth/physical/atmospheric-effects/ocean-surface-currents
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