M3 Surgencia y Hundimiento

Tópico

La surgencia costera es el afloramiento de aguas profundas, frías y ricas en nutrientes hacia la superficie, y está impulsada principalmente por el transporte de Ekman a lo largo de la costa: cuando el viento sopla en paralelo a la costa dejándola a su izquierda, en el hemisferio norte, ese transporte de Ekman aleja el agua superficial de la costa, y es precisamente esa agua que se aleja la que hace que se genere un déficit junto a la orilla, un déficit que termina compensándose con el ascenso de agua subsuperficial. Los principales sistemas de surgencia costera del planeta, frente a Perú y Chile, frente a California, frente a Benguela y frente a Canarias, se ubican todos en los bordes orientales de los océanos, y son, gracias a ese aporte constante de nutrientes desde las profundidades, algunos de los ecosistemas marinos más productivos de todo el planeta.

La surgencia ecuatorial, por su parte, ocurre porque el parámetro de Coriolis cambia de signo justo en el ecuador, lo que hace que el transporte de Ekman apunte hacia el norte en el hemisferio norte y hacia el sur en el hemisferio sur, generando una divergencia que arrastra agua profunda hacia la superficie. En el Pacífico ecuatorial central y oriental, esta surgencia mantiene el agua superficial notablemente más fría, alrededor de veinticuatro grados Celsius, frente a los cerca de veintinueve grados Celsius que se observan en el Pacífico occidental, y es precisamente ese gradiente térmico el que impulsa a los vientos alisios y pone en marcha el ciclo de El Niño-Oscilación del Sur; a su vez, el fortalecimiento de esos mismos vientos alisios intensifica la divergencia del transporte de Ekman que dio origen a esta surgencia, cerrando el lazo sobre la propia surgencia ecuatorial con la que empezó este mecanismo.

La convección profunda es el mecanismo de hundimiento que actúa en las latitudes polares: cuando el enfriamiento que sufre el agua superficial supera al forzamiento que normalmente la mantiene estable, esa agua superficial se vuelve más densa que el agua que tiene debajo y se hunde en columnas convectivas de cerca de cien metros de diámetro que alcanzan profundidades de entre quinientos y dos mil metros, formando el agua profunda que termina ventilando el resto del océano.

El comportamiento esperado de toda esta surgencia y este hundimiento incluye velocidades de afloramiento costero de apenas un metro por día, una temperatura superficial entre dos y ocho grados Celsius más fría que la del agua ambiente circundante, y tasas de productividad biológica entre cinco y veinte veces superiores a las que se observan en el océano abierto.

Así, desde el afloramiento costero con el que arranca este documento hasta las tasas de productividad biológica con las que termina, pasando por la surgencia ecuatorial que alimenta al propio ciclo de El Niño-Oscilación del Sur y por la convección profunda que hunde agua en los polos, la surgencia y el hundimiento hacen que el océano intercambie constantemente agua entre la superficie y las profundidades, redistribuyendo frío, nutrientes y productividad biológica por todo el planeta.

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