Temperatura de las profundidades marinas
El contenido y la actividad de este tema servirán para comprender cómo la desigual dirección de la tierra crea capas de agua que tienen diferentes temperaturas. La temperatura provoca diferencias de densidad que afectan a la circulación oceánica.Temperatura de la superficie del mar
El agua densa y fría se hunde cuando entra en contacto con agua menos densa y más caliente. Este hundimiento del agua fría y densa afecta a la temperatura del océano tanto en la superficie como en las profundidades.
La temperatura de la superficie del agua del océano oscila entre aproximadamente -2˚C y 36˚C. La temperatura puede ser más fría que la temperatura de congelación del agua dulce (0˚C) porque las sales disueltas en el agua de mar reducen el punto de congelación. Las temperaturas más bajas de la superficie del océano se encuentran cerca del Polo Norte y de la Antártida (Fig. 2.8). Las temperaturas más altas de la superficie del océano se encuentran cerca del ecuador. Esto se debe a que, en promedio, los rayos del sol son más directos en el ecuador y menos directos más lejos del ecuador. Podemos ver este concepto demostrado en la Fig. 2.9. Los círculos amarillos creados por las tres líneas amarillas del medio representan los rayos solares que inciden en la región ecuatorial. El área de cada círculo es pequeña y concentrada. Los círculos más grandes en los polos norte y sur, creados por las líneas amarillas superiores e inferiores, muestran que la misma cantidad de energía solar se reparte en un área mayor en las regiones polares. Como la energía solar está menos concentrada allí, el agua de las latitudes altas no se calienta tanto como el agua cercana al ecuador.
Profundidad del océano
Acabamos de hablar de las diferencias de temperatura sobre la tierra y los océanos. En concreto, sobre la tierra puede hacer mucho más calor y mucho más frío. El mayor cambio de temperatura se debe a la cantidad de calor que absorbe la tierra (en comparación con el agua). El agua se mueve constantemente, se arremolina y se mezcla en el océano.
En la tierra, la suciedad se queda ahí. Cuando el sol golpea la tierra, calienta la capa superior. No se mueve mucho calor hacia los niveles inferiores del suelo. El calor que absorbe el océano se mezcla rápidamente con las aguas inferiores. Esa mezcla propaga el calor. Por la noche, mientras la tierra se enfría rápidamente, el agua de la superficie se mantiene más caliente porque se mezcla con el agua más caliente de debajo. Toda esta mezcla mantiene la temperatura de la zona más constante, no como la de la tierra que pasa de caliente a fría. El agua también absorbe más energía, porque es semitransparente. La tierra se llama opaca, porque no se puede ver a través de ella.
¿Y lo de la altitud? Hace más frío cuando estás más alto. Eso tiene sentido, pero ¿por qué? A mayor altura, hay una mayor ganancia y pérdida de calor. Cuando estás en lo alto también hay una menor presión. En realidad hay menos moléculas en el aire. Como no hay tantas moléculas, hay menos materia para absorber el calor. Este hecho significa que las temperaturas cambiarán más salvajemente, de caliente a frío. Hay menos materia para absorber el calor.
El océano más cálido del mundo
Por lo general, las temperaturas de los océanos oscilan entre -2o y 30o C (28-86o F). El agua más cálida suele ser el agua superficial de las regiones de baja latitud, mientras que el agua superficial de los polos es obviamente mucho más fría (Figura 6.2.1). Obsérvese que, en latitudes equivalentes, el agua del lado oriental de las cuencas oceánicas es más fría que la del lado occidental. Esto tiene que ver con el patrón de las corrientes superficiales, como se describe en el apartado 9.1. Aunque el agua de la superficie puede ser bastante cálida, la mayor parte del agua de los océanos es agua más profunda y fría, por lo que la temperatura media de todo el océano es de unos 4o C, que es aproximadamente la temperatura del interior de tu nevera.
En la figura 6.2.2 se muestra un perfil de temperatura típico para el agua de latitudes medias del océano abierto. El agua está más caliente en la superficie, ya que es calentada por el sol, y los rayos solares sólo pueden penetrar en profundidades inferiores a 1000 m (apartado 6.5). Como el agua de la superficie está más caliente, también es menos densa que la de las profundidades (apartado 6.3), por lo que permanece en la superficie, donde puede calentarse aún más. La temperatura es bastante constante en los 100-200 m superiores en lo que se llama la capa mixta. La capa mixta es el resultado de los vientos superficiales, las olas y las corrientes que mezclan el agua superior y distribuyen el calor por esta capa. Por debajo de la capa mixta se produce un rápido descenso de la temperatura a lo largo de un aumento de profundidad bastante estrecho. Esto se denomina termoclina. Por debajo de la termoclina, la temperatura del océano profundo es bastante constante, de unos 2o C, y continúa hasta el fondo. En las profundidades del océano hay pocos cambios de temperatura, ya que está muy alejado de fuentes de calor importantes, lo que lo convierte en una de las regiones más estables térmicamente de la Tierra. La temperatura puede fluctuar menos de medio grado al año en las profundidades del océano (Figura 6.2.3).
Corrientes oceánicas
El agua oceánica profunda (DOW) es el nombre del agua fría y salada que se encuentra en las profundidades de los océanos de la Tierra. El agua oceánica difiere en temperatura y salinidad. Las aguas superficiales cálidas suelen ser más saladas que las aguas profundas o polares, más frías;[1] en las regiones polares, las capas superiores del agua oceánica son frías y frescas[2] El agua oceánica profunda constituye aproximadamente el 90% del volumen de los océanos. El agua profunda del océano tiene una temperatura muy uniforme, en torno a los 0-3 °C, y una salinidad de aproximadamente el 3,5% o, como afirman los oceanógrafos, 35 ppt (partes por mil)[3].
En lugares especializados, como el Laboratorio de Energía Natural de Hawai (NELHA), se bombea agua oceánica a la superficie desde aproximadamente 900 metros (3000 pies) de profundidad para aplicaciones en actividades de investigación, comerciales y precomerciales. El término DOW se utiliza normalmente para describir el agua oceánica a profundidades subtérmicas suficientes para proporcionar una diferencia medible en la temperatura del agua.
Cuando el agua oceánica profunda se lleva a la superficie, puede utilizarse para una gran variedad de cosas. Su propiedad más útil es su temperatura. En la superficie de la Tierra, la mayor parte del agua y del aire está muy por encima de los 3 °C. La diferencia de temperatura es indicativa de una diferencia de energía. Donde hay un gradiente de energía, una aplicación hábil de la ingeniería puede aprovechar esa energía para un uso productivo por parte de los seres humanos.