Transcript DINÁMICA DE LA HIDROSFERA

DINÁMICA DE LA
HIDROSFERA
97,35% OCÉANOS
2,3% GLACIARES, RÍOS, AGUAS
SUBTERRÁNEAS
0,4% VAPOR DE AGUA, SERES VIVOS,
AGUA RETENIDA EN EL SUELO
Páginas 203-206 y 226
Los océanos son un elemento regulador
del clima muy importante, más que la
atmósfera ¿Por qué?
•Porque ocupan las ¾ partes de la
superficie terrestre.
•Porque el agua tiene una gran capacidad
calorífica (elevado calor específico).
•Porque en su interior se producen
corrientes, que al igual que los vientos, pero
de forma más eficaz , distribuyen el calor
terrestre desde las zonas de superávit a las
de déficit.
La Hidrosfera como regulador
térmico
Para una misma latitud, la amplitud térmica
(diferencia entre la temperatura máxima y la
mínima) disminuye con la cercanía a la costa.
Debido a la lejanía a los océanos, el interior de los continentes situados
en latitudes medias y altas se enfría mucho durante el invierno, lo que
da lugar al enfriamiento del aire que las cubre. Así el aire frío tiende a
descender y aplastarse contra el suelo, originando un anticiclón
continental permanente sobre su zona central, lo que propicia
condiciones de estabilidad e impulsa vientos hacia el exterior,
impidiendo la entrada de las lluvias, y favoreciendo las heladas y las
nieblas.
Las brisas marinas
Son un excelente
regulador de
temperaturas,
mitigando las
diferencias que se
establecen durante la
noche en las zonas de
costa.
A-día
B-noche
LAS CORRIENTES
OCEÁNICAS.
La energía solar mueve a los
océanos de la misma manera que a la
atmósfera. Pero...
•Las corrientes oceánicas son más lentas.
•La presencia y distribución de
continentes condiciona la circulación
oceánica.
Las corrientes oceánicas se pueden
clasificar según la profundidad del agua.
Las corrientes de alta mar ocurren en aguas
de más de 200 m de profundidad.
Las corrientes costeras ocurren en aguas de
menos de 200 m de profundidad.
¿Dónde está el límite?
En aguas profundas (corrientes de alta
mar):
El viento impulsa las corrientes
superficiales.
Las diferencias de densidad impulsan las
corrientes profundas.
En aguas someras (corrientes costeras):
Las mareas se vuelven importantes.
La fricción y la batimetría afectan las
corrientes en mayor medida.
La escorrentía de agua dulce cambia la
densidad del agua.
Para medir la magnitud de las corrientes de
alta mar recurrimos al sverdrup (Sv), que
equivale a un millón de metros cúbicos por
segundo.
La magnitud de las principales corrientes oceánicas varía de unos pocos
sverdrups a más de 100 sverdrups. En contraste, el flujo del río más
caudaloso del mundo, el Amazonas, tiene una magnitud aproximada de
0,2 sverdrups. El río Missisipí tiene un caudal aproximado de 0,014
sverdrups.
Corrientes de alta mar
Las corrientes oceánicas son
movimientos predominantemente
horizontales y persistentes en un
sentido.
Pueden ser de dos tipos:
corrientes superficiales
corrientes profundas
CORRIENTES SUPERFICIALES
Son debidas a la acción de los vientos
superficiales dominantes.
Para comprender la relación entre el viento y las
corrientes superficiales, tomaremos como punto de
partida la noción fundamental de que todos los
vientos son el producto del calentamiento solar no
uniforme de la superficie terrestre.
Como la Tierra gira hacia el Este
las aguas tienden a retrasarse ,
acumulándose en el borde
occidental de cada océano (costas
orientales de los continentes). Por
eso las corrientes más intensas se
localizan en esas zonas. En las
costas opuestas se producen
afloramientos por separación del
agua superficial.
http://p-era-agua.blogspot.com/search?updated-min=2008-01-01T00%3A00%3A00%2B01%3A00&updated-max=2009-0101T00%3A00%3A00%2B01%3A00&max-results=26
CORRIENTES PROFUNDAS
Afectan a la capa profunda del agua
por debajo de la termoclina
Se forman por las diferencias en la densidad del agua;
como estas diferencias son debidas a los cambios
de temperatura y salinidad, también se las conoce como
corrientes termohalinas
El agua fría y densa de los mares polares
desciende hasta
los fondos marinos dirigiéndose hacia el
Ecuador
Factores que favorecen el
hundimiento:
Disminución de la temperatura en
superficie
Aumento de la salinidad :
Cuando la evaporación es
mayor que la precipitación
Con la formación de hielos
(banquisas)
Factores que dificultan el
hundimiento:
Aporte de agua dulce (disminución de la
densidad) por la desembocadura de un
río o la fusión de un iceberg. Aumento de
las precipitaciones.
Aumento de la temperatura del agua
Principales aportes de aguas
profundas:
Atlántico Norte ( mar de Labrador y
Groenlandia y mares Nórdicos) NADW
“North Atlantic Deep Water” un millón de metros
cúbicos por segundo euivalente a 70 veces el caudal del
Amazonas en su desembocadura
Antártico
El océano global
Conjunto formado por todos los mares y
océanos del planeta.
Dos fenómenos importantes:
La cinta transportadora oceánica
El fenómeno del Niño
Oscilación del Atlántico Norte (NAO)
La cinta transportadora oceánica
Se trata de un modelo que intenta
explicar la circulación de todas las
corrientes marinas.
Este modelo considera al conjunto de las
corrientes superficiales y profundas a lo
ancho y largo del océano global, como
una corriente oceánica continua que
actúa como un intercambiador de calor y
distribuidor de precipitaciones a escala
planetaria (además de acumular y
transportar gases y nutrientes)
Atlántico Norte:
Hundimiento debido a
la alta salinidad y bajas temperaturas.(Se
puede considerar que
aquí se sitúa el motor
de la cinta)
Nuevos hundimientos
que se incorporan a la
corriente que recorre
el Atlántico: Frente a
las costas de la Antártida
En el Indico y Pacífico
se calienta y pierde
salinidad. La corriente se eleva regresando
hacia el Atlántico
Norte como corriente
superficial
Descripción de la
cinta
Relación causal
+
CO2
atmosférico
Temperatura
planeta
+
_
_
Actividad cinta
transportadora
El agua fría
al hundirse
arrastra una
gran carga de
dióxido
de
carbono,
liberándolo
después
de
unos mil años
en las zonas
de
afloramiento
 La cinta transportadora actúa compensando desequilibrios de temperatura y
salinidad entre el Atlántico y el Pacífico.
 También regula y distribuye gases como el dióxido de carbono y nutrientes.
Un recorrido completo puede
suponer cientos o incluso miles de
años
¿Qué ocurriría si esta cinta dejase de
funcionar al no producirse el necesario
hundimiento de agua oceánica
en el Atlántico Norte?
Cambios climáticos globales
¿Enfriamiento en el Hemisferio Norte?
Parece ser que en los últimos
100.000 años la cinta se ha
interrumpido en varias
ocasiones
Enlaces interesantes sobre
corrientes
http://www.puertos.es/es/index.html
Portal del ente público Puertos del Estado
http://www.clubdelamar.org/corrientes.htm
Página sobre corrientes.
El fenómeno del Niño
Oscilación meridional ENSO
Siglos atrás los pescadores describieron
la aparición de aguas superficiales
relativamente más cálidas que lo normal
frente a las costas del Norte de Perú y
dieron a ese fenómeno el nombre de
corriente del Niño, debido a que ocurría
hacia finales de Diciembre (navidad), al
comenzar el verano austral.
Esta alteración en la superficie del mar
fue asociada con la disminución de la
pesca, cambios en las precipitaciones y
en la flora y fauna del país.
En realidad no es una corriente, sino un
fenómeno climatológico, así se denomina a la
alteración de las condiciones habituales de la
dinámica atmosférica y oceánica en el
Pacífico Sur. ENSO
Requiere de la contribución de la
Meteorología y la Oceanografía para su
comprensión y anticipación
El fenómeno del Niño
Oscilación meridional ENSO
Actualmente sabemos que “el Niño” es una
manifestación de un fenómeno climático
mundial.
Ocurre con una frecuencia variable, unas dos
veces cada década (tiempos de retorno entre
dos y cinco años) y una duración que oscila
entre menos de un año y año y medio.
¿Cuándo ha sido el último Niño?
Fenómeno ya fue descrito por la
civilización inca.(Entre los restos
arqueológicos se encuentran construcciones adaptadas a reorientar el exceso
de agua durante ese período)
Recordar : Esta costa es normalmente
árida pues se halla bajo los efectos del
anticiclón subtropical
Situación normal
En condiciones normales , los vientos
alisios alejan las precipitaciones hacia el
oeste y permiten el afloramiento y
fertilización de la zona.
Durante un episodio de Niño, los alisios
amainan o soplan incluso en sentido
contrario, de tal forma que el anticiclón
permanente en la costa americana es
sustituido por una borrasca, que acarrea
fuertes y graves inundaciones.
En el otro lado del Pacífico se instala un
anticiclón que genera graves sequías.
Por otro lado, la debilidad de los alisios
evita el afloramiento, por lo que durante
los meses que dura el Niño, el volumen de
capturas se reduce considerablemente.
Esto se traduce a un calentamiento de las
aguas superficiales frente a los valores
normales.
Inundaciones en la cota este del
Pacífico
El Niño como fenómeno Global
Los efectos del Niño se dejan sentir en todas las
zonas del planeta, al modificarse las
circulaciones globales atmosférica y oceánica
Además de las sequías en Australia e
inundaciones en Perú y Ecuador.
Sequía y graves tormentas en California,
inundaciones en India y Argentina
Parece ser que acentúa la sequía en el sudeste
español entre 3 y 20 meses después
¿Por qué no en otros océanos?
No está claro, aunque el hecho de ser el
mayor océano y que precisamente ahí, en
esa latitud, alcance su máxima anchura
parece que tiene algo que ver.
¿Cuándo saben los expertos que se
avecina un Niño?
Cuando en las costas de Perú la temperatura
superficial del agua se mantiene al menos
durante 6 meses con una media superior a
0,5ºC frente a los valores normales para esa
época (Importantes redes de vigilancia).
En los episodios más intensos (1982-1983 o
1997-1998) se alcanzaron hasta 10ºC más de
media
¿Causas? Nada claro, distintas
propuestas
Pequeñas variaciones de la actividad solar
Leves fluctuaciones de la rotación terrestre
Liberación de energía debido a fenómenos
sísmicos o volcánicos en los fondos oceánicos
Calentamiento global (atenuaría el contraste
térmico entre ambas orillas del Pacífico,
dulcificando los alisios)
¿Y la “Niña”?
Es una exageración de la situación normal:
Temperaturas del agua frente a Ecuador y Perú más
bajas de lo habitual.
Nivel del mar anormalmente bajo.
Vientos alisios muy intensos y constantes en el
sentido E-W.
Cuantiosas y abundantes precipitaciones en la costa
indoaustraliana.
En la costa americana se acentúa la sequía.
Anomalías térmicas en las
distintas situaciones
Time-line showing major Australian flood episodes as a function of the Southern
Oscillation Index. Extended periods of high SOI in 1916/17, the mid-1950s, and the
early to mid-1970s, were periods of widespread, frequent flooding.
 The floods were triggered by a
period of heavy and persistent
rain in Queensland towards the
end of 2010, possibly as a result
of the La Niña weather pattern.
The situation was exacerbated
when Tropical Cyclone Tasha
made landfall in Queensland as a
weak tropical storm in late
December (some 16 kilometers
to the south of Cairns), bringing
more heavy rain to the region.
According to the BoM, up to 300
millimeters (12 inches) of rain
fell in 24 hours in parts of
Queensland as Tasha came
ashore. The heavy rain caused
major flooding along several
rivers, including the Fitzroy
River, the Burnett River, the
Condamine River, the Balonne
River, the Dawson River, the
Mackenzie River, the Nogoa
River and the Weir River.
 A combination of two images
released by the NASA Earth
Observatory on January 7 and
made with true color and infrared
light, highlight the presence of
water on the ground. Water is
usually black in this type of
image, but the rivers here are
tainted blue by thick sediment.
The most extreme flooding
occurs where the Mackenzie and
Dawson rivers flow together to
form the Fitzroy River. Rivers in
Australia's Fitzroy Basin were
swollen when the Moderate
Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on NASA s
Aqua satellite captured the top
image on January 4, 2011. The
lower image, taken on December
14, 2010, shows the basin before
the flooding started. Australians
were greeted by scenes of
devastation as they picked
through their flood-shattered
homes, with forecasts of more
heavy rain on January 7
threatening a multi-million dollar
clean-up.
 “Viene corriendo el Niño desde la isla de Pascua, tibio
y malsano, el infante de la muerte por agua, azotado
contra las costas del Perú, sofocando en su abrazo
caliente las anchoas y las algas, secuestrando la frescura
vital de los nitratos y fosfatos ecuatoriales, rompiendo
la vasta cadena trófica y la procreación de los grandes
peces del océano: pesado y sudoroso nada el Niño,
arrojando peces muertos contra las paredes del
continente, adormeciendo y pudriéndolo todo, el agua
hundiendo el agua, el océano asfixiado en su propia
materia muerta, el océano frío ahogado por el océano
caliente, los vientos enloquecidos y desplazados: el
Niño destructor, el Niño criminal arrasa las costas de
California, seca las planicies de Australia, inunda de
lodo los declives del Ecuador.”
Carlos Fuentes “Cristobal Nonato”
La Oscilación del Atlántico Norte
(NAO)
 La Oscilación del Atlántico Norte, o North Atlantic
Oscillation (NAO) es un índice de circulación
atmosférica que mide las fluctuaciones en la diferencia
de presión entre Islandia y las Azores.
 Para ver la diferencia de presión se toman las medidas
en dos estaciones cercanas a los puntos a seguir, Lisboa
(Portugal) y la de Stykkisholmur (Islandia)
 Un indice NAO + traerá
un aumento en numero e
intensidad de las
tormentas invernales con inviernos
calientes y humedos en el norte de
Europa, inviernos fríos y
secos en Canada y norte de
Groenlandia. En nuestro país un
indice NAO + nos traerá
una disminución, en gran parte de la
geografía penínsular, de
la precipitacion invernal.
En EEUU tendránambiente suave y
húmedo
 Un indice NAO - por el contrario
trae consigo una disminución de las
tormentas invernales que
son desplazadas hacia el sur, con
uninvierno frío en el norte de
Europa y húmedo en el sur .
La costa este de EEUU experimenta
un invierno frío con nevadas
importantes. Lastemperaturas
serán mas suaves en Groenlandia.
Índices anuales de la NAO
Enlaces complementarios
 http://www.noaa.gov/
 http://www.elnino.noaa.gov/
 http://www.meted.ucar.edu/climate/enso/
 http://www.pmel.noaa.gov/
 http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/nino-home.html
 http://www.elmundo.es/elmundo/2002/graficos/ago/s4/e
lnino.html
 http://www.jason.oceanobs.com/html/applications/enso/
nino1997-98_es.html
 http://www.cepis.org.pe/eswww/elnino/elnino.html