5.-GEOLOGÍA MARINA

GEOMORFOLOGÍA MARINA

 La geomorfología es la ciencia que estudia las formas del relieve terrestre, se remite sólo al estudio de la topografía terrestre.

¿Cómo es el relieve marino?

Actualmente sabemos que debajo del agua de los océanos nos podemos

encontrar los siguientes relieves marinos:

Principales formas de relieve marino

Nota: En este dibujo falta la representación de una fosa oceánica.

Plataforma continental (continental shelf): zona sumergida de suave pendiente del margen de un continente que se extiende desde la línea litoral hasta el talud continental (pendiente pronunciada).

Talud continental (continental slope): pendiente pronunciada que se dirige hacia el fondo oceánico profundo y constituye el límite entre las cortezas continetal y la oceánica. Se considera parte del continente.

Llanura abisal u oceánica (oceanic plateau): región extensa del fondo oceánico compuesta de acumulaciones gruesas de lavas almohadilladas y otras rocas volcánicas que en algunos casos superan los 30 km de grosor.

Guyot (guyot, tablemount): montaña o pico submarino sumergido de cima plana debido a la erosión. Suelen provenir de una isla volcánica erosionada.

Formación de un guyot a partir de una isla volcánica.

Dorsal oceánica (ocean ridge): Cadena montañosa alargada situada sobre el fondo de las principales cuencas oceánicas, cuya anchura varía entre 500 y 5000 km. Las hendiduras situadas en las crestas de estas dorsales (rift) constituyen los bordes de las placas divergentes.

Dorsal oceánica.

En las dorsales oceánicas tiene lugar la creación de nueva corteza

oceánica. Esto se conoce como expansión oceánica. Esto se averiguó

estudiando la edad de las rocas y las anomalías magnéticas de las

mismas. En los siguientes enlaces, podréis ver la formación del océano

Atlántico (con la edad de las rocas) y el origen de las anomalías

magnéticas.

Rift: Los rifts se localizan principalmente en el centro de las dorsales

oceánicas; es una excepción el Gran Valle del Rift que se halla

en África Oriental. Los rifts, son formados por límites constructivos

(dorsal en el mar), donde el ascenso de magma provoca un

levantamiento de la corteza continental creando un desplazamiento

en la superficie.

Falla transformante o de transformación (transform fault): gran fractura de la litosfera oceánica (en este caso, pero también se puede producir en continentes) provocada por un desplazamiento horizontal que atraviesa la litosfera oceánica y acomoda el movimiento entre dos placas. Se sitúan a lo largo de las dorsales oceánicas, debido a que la litosfera es rígida y su rotura no es “limpia”, provocando este tipo de fracturas. Esta es la razón por la que al observar una dorsal desde arriba parezca una cremallera torcida.

Fallas transformantes a lo largo de una dorsal oceánica.

Montaña o monte submarino (Seamount): Pico volcánico aislado que asciende al menos a 1000 metros por encima del suelo oceánico profundo.

Prisma de acreción (accretionary wedge): Gran masa de sedimentos en forma de cuña que se acumula en las zonas de subducción (fosa oceánica). Aquí, los sedimentos son arrancados de la placa oceánica en subducción (subducente) y acrecionando al bloque de la placa cabalgante o suprayacente.

Prisma de acreción

Fosa oceánica o submarina (deep-ocean trench): depresión alargada en el fondo marino producida por la deformación de la corteza oceánica durante la subducción.

Fosa oceánica.

Atolón: Es una isla coralina oceánica, por lo general con forma de anillo más o menos circular, o también se entiende como el conjunto de varias islas pequeñas que forman parte de un arrecife de coral, con una laguna interior que comunica con el mar. Los atolones se forman cuando un arrecife de coral crece alrededor de una isla volcánica, a medida que la isla se va hundiendo en el océano.

Turbiditas:

PERFIL PALEOBATIMÉTRICO MARINO

Palobatimetría: Es la paleoprofundidad del mar determinado con base a asociaciones bentónicas (bentos> comunidad formada por organismos que habitan en el fondo de los ecosistemas).

    SISTEMA PELÁGICO: en él los organismos quedan suspendidos en las aguas. Sus características varían dependiendo de la distancia a la costa y su profundidad, de tal forma que se subdivide en las siguientes zonas:- Nerítica: comprende todo el agua que está sobre la plataforma continental y alcanza los 200m. de profundidad. En ella se distinguen las siguientes subzonas:

o        Supralitoral: situada por encima de las altas mareas, no es bañada por el agua de mar.

o        Mesolitoral: entre las líneas de marea más alta y la más baja. En esta zona se produce un ecotono, es decir, que limitan dos ecosistemas, el terrestre y el marino, por lo que hay una gran biodiversidad.

o        Sublitoral o infralitoral: más allá del límite de la marea más baja y continúa hasta el término de la plataforma continental.

     - Oceánica, Pelágica o de Alta Mar: va desde donde termina la plataforma continental y comienza el talud continental, hacia el interior. De acuerdo a la profundidad se divide en cuatro subzonas:

o        Fótica o epipelágica:   desde la superficie hasta los 200m. Es donde se concentra la mayor parte de la vida marina.

o        Mesopelágica:   desde los 200 hasta los 1000m. En esta zona la luz escasea hasta llegar a la oscuridad, la presión es de 100 atmósferas en la parte más profunda.

o        Batipelágica:   entre los 1000 y los 4000m. La oscuridad es total y la vida es escasa y poco conocida. Hay muy poco oxígeno disuelto y la temperatura es baja y constante.

o        Abisopelágica:   bajo los 4000m. hasta el fondo de las fosas oceánicas. La ausencia de oxígeno es mayor.

         SISTEMA BENTÓNICO: en él los organismos quedan distribuidos en la parte sólida (costas y fondos) desde la franja costera hasta las mayores profundidades oceánicas.

- Zona litoral: franja que se extiende entre las pleamares y bajamares.- Zona sublitoral: hasta los 200m. de profundidad (borde de la plataforma continental).

-  Zona batial.- Zona abisal.- Zona hadal.

Organismos de la zona Hadal:

INDICADORES PALEOBATIMÉTRICOS:1.       TEMPERATURA             La circulación continua de los océanos y su enorme capacidad calorífica garantizan que la amplitud de la variación de temperatura en el mar es pequeña, a pesar de las enormes diferencias geográficas y estacionales en relación con la absorción y radiación de calor (Tait, año). La temperatura del agua de mar oscila entre -2ºC, correspondiente a las aguas polares, y 42ºC, como valor máximo registrado en las aguas costeras someras. Este hecho da idea del gran poder termoestabilizante del mar.  La temperatura del agua superficial varía de unos lugares a otros y de una época del año a otra, sin

embargo, las capas más profundas de las principales cuencas oceánicas permanecen constantemente frías. 

         Patrón de temperaturas según la profundidad

            Hoy en día, la temperatura del agua del mar se mide con TERMISTORES, que van midiendo y registrando los datos a medida que descienden en la columna de agua. Observando estos perfiles, se observa que, en general, la temperatura del agua disminuye con la profundidad. Se pueden establecer (al igual que sucede con la salinidad) tres zonas con características definidas:

         Capa de mezcla: Es la zona de la columna de agua que más se ve afectada por el viento, y abarca los 100 primeros metros de la misma. Posee unos valores de temperatura casi inalterables.

         Termoclina: Inmediatamente por debajo de la capa de mezcla se produce un fuerte descenso de la temperatura hasta rondar los 5ºC en torno a los 1000 m.

         Capa profunda: es la zona en la que la temperatura se hace estable. Presenta una disminución pero muy suave.

         Patrón latitudinal de temperatura. 

            En las latitudes bajas existe un gradiente de temperatura menos uniforme y constante, debida a la absorción de calor en la superficie del mar. Ésta produce una capa templada (más ligera) por encima de las capas frías (densas y profundas). Como consecuencia de este fenómeno, se genera la denominada TERMOCLINA entre los 100 y 500 m de profundidad, dónde la temperatura desciende rápidamente a medida que aumenta la profundidad. Esta zona que se genera se denomina CAPA DE DISCONTINUIDAD. Por encima de ésta existe una zona dónde la mezcla de agua mantiene una temperatura cálida denominada TERMOSFERA, mientras que por la zona inferior a ella el agua es fría denominándose a esta zona PSICROSFERA. Este hecho, es la causa de que existan diferentes poblaciones de fauna entre la termosfera y la psicrosfera.             En las latitudes altas el calor pasa del mar a la atmósfera. El enfriamiento del agua en la superficie genera corrientes de agua que mezclan toda la masa. Como consecuencia de este fenómeno no existen diferencias de temperatura entre la superficie y las capas más profundas. Por debajo de los 1000 metros de profundidad la temperatura es casi uniforme hasta el fondo, disminuyendo ligeramente según aumenta la profundidad.               En las latitudes medias el agua de la superficie se calienta más durante los meses de verano generando así las TERMOCLINAS ESTACIONALES PASAJERAS, entre los 15-40 m de profundidad. Sin embargo, en los meses de invierno desaparecen esas termoclinas cuando la superficie del océano se enfría. Suele darse una mezcla de aguas hasta varios centenares de metros,

por debajo de esta zona (entre 500-100 metros de profundidad) existe una termoclina permanente. E incluso podría suceder una TERMOCLINA DIURNA debida al calentamiento rápido de los primeros 10-15 m de profundidad del mar. 

         Control sobre la distribución de los organismos marinos. 

La temperatura del agua tiene un efecto muy fuerte sobre la distribución de los organismos (de lo cual se hablará más extensamente en el apartado de Biodiversidad y Adaptaciones), las regiones biogeográficas marinas están estrechamente relacionadas con las líneas isotermas. Aunque bien es cierto que las subdivisiones biogeográficas del mar son difusas, porque el ambiente marino tiene pocos límites ecológicos firmes.

2.      SALINIDAD

La salinidad es la concentración de sales disueltas en el agua oceánica. El valor medio de salinidad de los océanos es de 35 o/oo, es decir, unos treinta y cinco gramos por kilogramo de agua. Algunas excepciones son el Mediterráneo con un valor superior a éste y el Mar Báltico con un valor inferior al medio. La sal más abundante es el cloruro sódico, pero como se ha comentado anteriormente existen gran cantidad de otros iones que son menos importantes en cantidad, pero muy importantes para la vida en el mar. Se puede decir, por tanto, que la salinidad de los océanos es un valor muy constante.

         Distribución de la salinidad en superficie

            En superficie la salinidad depende de las condiciones climáticas, a través de la relación entre la evaporación y la precipitación. Es en esta zona donde se alcanzan los valores máximos de salinidad y entorno a los 20º de latitud en ambos hemisferios, coincidiendo con aquellas zonas en las que el valor de evaporación supera al de precipitación (cinturones desérticos de la Tierra). Los valores mínimos de salinidad se alcanzan en las bajas latitudes, en los que hay un mayor aporte fluvial y se funden los hielos polares.

         Distribución de la salinidad en profundidad

            En la capa de mezcla (30-100 metros) los valores de salinidad son constantes, después se produce un fuerte descenso hasta los 1000 m. Sin embargo, por debajo de esta profundidad, la influencia de estas variaciones superficiales no es apreciable y la salinidad suele mantenerse entre 34.5 y 35 o/oo en cualquier latitud, esta zona es denominada HALOCLINA.

            La temperatura y la salinidad del agua son los factores determinantes de sus propiedades físicas y biológicas, sobre todo en cuanto a la escala vertical se refiere.

3.      RADIACIÓN SOLAR

            Cuando la luz se propaga en el océano, su intensidad decrece exponencialmente, en un fenómeno de atenuación que tiene dos causas fundamentales:

      Absorción: la energía luminosa se convierte en otro tipo de energía, generalmente calor o energía química. Esta absorción es producida por:

         Las algas que al ser autótrofas, utilizan la luz como fuente de energía.

         Materia orgánica e inorgánica particulada en suspensión.         Compuestos inorgánicos disueltos.         El propio agua.

      Dispersión (Scattering, Fig 1): Consiste en el resultado de la colisión del haz de luz con las partículas en suspensión que contiene el océano.

Esto provoca múltiples reflexiones que dificultan la penetración de la luz en el océano. Cuanto más turbia sea el agua (más partículas en suspensión) mayor será el efecto de dispersión.

      

            Debido a este fenómeno de atenuación de la luz el océano se divide en dos zonas.

      ZONA O CAPA FÓTICA: aquella zona superficial del océano lo suficientemente iluminada como para albergar organismos que empleen la radiación para hacer fotosíntesis (producción primaria). El océano, por lo tanto, es un ecosistema autotrófico (no depende de aportes externos) Son unos pocos metros en la zona superficial del océano, pero tiene un espesor variable, que depende de la turbidez del agua. Oscila entre los 15 metros en algunas zonas costeras y los 200 metros en aguas claras en océano abierto (el valor medio es de 100 m de profundidad).

      ZONA AFÓTICA: Toda la columna de agua por debajo de la zona fótica.

            La luz (una pequeña parte de ella) llega a mayor profundidad, hasta casi los 1000m, pero no con intensidad suficiente para sostener la actividad de los organismos fotosintéticos. Ocurre un fenómeno de extinción de la radiación incidente conforme aumenta la profundidad marina, de acuerdo a esta situación ocurren migraciones verticales del plancton según exista radiación o

no. Asociado al movimiento vertical del plancton existe un cociente: Diatomeas/nº total de algas, cuando éste es bajo significa que existen pocos nutrientes en el medio.

            El espectro de la luz a su vez penetra de manera diferencial en cuánto a la profundidad del océano. Así pues, la calidad espectral del agua varía siendo los colores rojos los primeros en desaparecer en la columna de agua (penetran muy poco), mientras que los que mayor profundidad alcanzan son las radiaciones electromagnéticas verde-azuladas, como se puede ver a continuación en la Fig. 2:

4.      CORRIENTES MARINAS

            Las aguas de la superficie del océano son movidas por los vientos dominantes, fenómeno que da lugar a corrientes superficiales en forma de remolinos. ES fundamental el fenómeno de las corrientes en la configuración de las características climáticas mundiales. Influyen también en las características biológicas, en la regulación de la temperatura del agua oceánica y en el aporte de nutrientes al medio marino. Hay diferentes tipos de corrientes atendiendo a su origen:

      CORRIENTES DE ARRASTRE: son las corrientes que se establecen en superficie por la acción directa del viento. Son de mayor intensidad cuando el viento es constante sobre una masa extensa de agua. Este es el caso de los vientos Alíseos que soplan con dirección NE y SE en el Atlántico y Pacífico, creando corrientes de masas de agua en dirección W.

      CORRIENTES DE DENSIDAD: Debido a diferencias de temperatura y salinidad entre dos masas de agua situadas a diferentes profundidades se produce una variación de densidad. La tendencia natural es a compensar esta diferencia, hecho que produce el desplazamiento de una de las masas hacia la otra a una velocidad proporcional a la diferencia de densidad existente. Estas corrientes no suelen ser muy intensas.

      CORRIENTES DE MAREAS: son debidas a la variación del nivel del mar por la atracción de la luna y el sol, y su dirección cambia a la vez que la de las mareas. Carecen de importancia en el océano abierto, sin embargo, on de gran intensidad cerca de la costa.

      CORRIENTES OCEÁNICAS: En éstas el agua se desplaza por las diferencias de densidad. Son las denominadas corrientes profundas o termohalinas porque suceden en la masa de agua situada por debajo de la termoclina. Las aguas con menor temperatura (más salinas) son más densas, por lo que tienden a hundirse, mientras que las aguas más cálidas (menos salinas) tienden a ascender. De esta forma se generan corrientes verticales unidas por desplazamientos horizontales para reemplazar el agua movida. En algunas zonas las corrientes profundas coinciden con las superficiales, mientras en otras van en contracorriente.  Estas corrientes oceánicas son las responsables del transporte de gran cantidad de calor desde las zonas ecuatoriales hasta los polos, y junto a las corrientes atmosféricas ejercen una gran influencia en el clima de la Tierra.

      CIRCULACIÓN OCEÁNICA: hay una circulación de grandes masas de agua debido a la combinación de dos tipos de corrientes: corrientes de densidad y la corriente de arrastre. Las más importantes son: La Corriente del Golfo y la Corriente de Labrador. La primera, fluye en dirección NE, llevando las aguas cálidas del golfo de México hasta las costas de Europa. La Corriente de Labrador que fluye en dirección contraria desde las costas de Labrador transportando agua desde las regiones cálidas.

TIPOS DE FONDOS MARINOS

1. Los fondos rocosos: Constituyen un sustrato muy extendido, con condiciones favorables para la vida de los organismos marinos por la abundancia de algas y la posibilidad de lugares de refugio, debido a su carácter irregular. En este tipo de fondo también son comunes los cangrejos, los equinodermos (erizos y estrellas de mar), los pulpos y los choros.

2. Los fondos de canto rodado: Son frecuentes en las desembocaduras de los ríos por el aporte de piedras de los mismos, y en otros lugares por la acumulación de piedras en épocas pasadas.

3. Los fondos de algas: Son especialmente abundantes en el sur de la costa peruana. En ciertas zonas se puede afirmar que existen verdaderos "bosques de algas", en los cuales la oferta de alimento y de refugio es un factor importante que favorece la abundancia de especies. Estos fondos se presentan en ciertas zonas donde el sustrato es de rocas, lo que posibilita la adhesión de las algas marinas. El alga más importante parece ser la Macrocystis pyrifera, que se encuentra con frecuencia varada en las orillas. Las especies características son el caballito de mar (Hippocampus ingens), que se adhiere a las algas con su cola prensil; el pez zanahoria (Antennarius avalonis), las agujillas (Syngnathus spp.), el cangrejo peludo (Cancerpolyodon) y la concha de abanico (Chlamys purpurata). En la bahía de la Independencia (lea) se ha encontrado una especie endémica de pez aguja (Syngnathus independencias).

4. Los fondos arenosos: Son muy frecuentes a lo largo de la costa y constituyen biotopos muy importantes para el desove de muchas especies. Son frecuentes aquí varias conchas, como la macha (Mesodesma donacium); los lenguados, adaptados especialmente a los fondos arenosos; las corvinas, de apreciada carne; los tollos, muy utilizados para consumo; el pejeblanco y las rayas, que reposan

sobre estos fondos. Enterrados en la arena del fondo viven y se reproducen varias especies de conchas, ampliamente explotadas.

5. Los fondos fangosos: Son frecuentes y se presentan en zonas de acumulación de sedimentos y materia orgánica, especialmente cerca de la desembocadura de los ríos, por el aporte de barro en la época de crecientes. La especie más frecuente es la anguila común (Ophichthus pacifici), que vive enterrada en el fango.

6. Los fondos de grava: Son frecuentes, pero poco extensos. En ellos viven, especialmente el cangrejo peludo (Hepatus chiliensis) y la concha de abanico (Pecten purpuratus).

TIPOS DE SEDIMENTACIÓN MARINA

Las principales causas de sedimentación en los océanos son: productos de erosión de los continentes arrastrados por ríos o acarreados por el viento, cenizas de explosiones volcánicas, también acarreadas y distribuidas por el viento, y deshechos orgánicos formados por fragmentos de conchas, esqueletos y otras partes duras de especies animales y vegetales, la gran mayoría de los cuales habitan aguas menos profundas de 400 m.

Los productos gruesos de erosión continental son naturalmente más numerosos en las regiones costeras, donde pueden depositarse de 50 a 500 m de sedimentos cada millón de años. Cerca de un volcán activo, en la dirección de los vientos dominantes, pueden depositarse unos 10 m/Ma de cenizas.

Por otro lado, las partículas más finas de erosión y vulcanismo continentales pueden ser acarreadas muy lejos sobre los océanos por el viento, después de lo cual pueden permanecer largo tiempo en suspensión en el agua antes de ser depositadas, por lo que pueden alcanzar una distribución bastante uniforme en las cuencas oceánicas. Estas partículas se depositan produciendo arcillas abisales (a profundidades de 2 000 a 6 000 m) a razón de 1-20 m/Ma.

La producción de desechos orgánicos es mayor donde hay más concentración de vida marina, principalmente de los seres microscópicos que forman el plancton, los cuales no se encuentran distribuidos de manera uniforme por todos

los océanos. Sus concentraciones son mayores en zonas donde existen corrientes ricas en sustancias nutritivas, que se encuentran cerca de las costas occidentales de los continentes, a lo largo del ecuador y, cosa curiosa, en el Ártico y en el Antártico.

No todos los desechos orgánicos llegan a depositarse, pues gran cantidad se disuelve antes. Los que están compuestos por carbonatos normalmente se disuelven por completo antes de los 3 700 m (profundidad de compensación de carbonatos), los de sílice alcanzan profundidades un poco mayores. Esto quiere decir que no debemos esperar encontrar sedimentos orgánicos donde la profundidad del fondo oceánico es mucho mayor que la de compensación. En regiones someras se deposita un promedio de 10 m/Ma de sedimentos orgánicos.

En regiones donde hay gran densidad de población marina y, por tanto, gran densidad de desechos orgánicos, el agua somera puede saturarse y la profundidad de compensación puede aumentar. En estas regiones, como la ecuatorial, la sedimentación orgánica es mucho más rápida, del orden de 15 m/Ma, y puede alcanzar profundidades de 5 000 m.

Y según la fuente de donde provienen, se clasifican, de acuerdo con J. G. Weihaupt (1964) así: 

Provincia Profundidad Tipo de sedimento

Litoral De alta a baja mar Arena de playa

Nerítico hasta 200 metros Arrecifes coralinos

Batial de 200 a 3700 metros Limo y lodo, fangos calcáreos

Abisal de 3700 a 6000 metros Fangos silíceos, arcilla marrón

Hadal + de 6000 metros Limo y arcilla marrón

Y según la fuente de donde provienen, se clasifican conforme al mismo autor en:

Fuente Sedimento Tipo de sedimento

Continental TerrígenoArenas cuarcíticas y de feldespatos, barros de deltas y de estuarios

Oceánica Biógeno Fangos calcáreos

Oceánica Fisicoquímico Nódulo de manganeso, glauconita

Extraterrestres Cosmógenos Componentes de arcilla marina marrón

Los sedimentos que se depositan en los fondos oceánicos, forman diferentes capas, llamadas estratos, que se colocan de diversas formas, generalmente paralelos, de acuerdo con el tipo de sedimento y las características del ambiente en donde está ocurriendo el proceso.

PROCESOS COSTEROS

Hay tres tipos principales de costas según la tectónica de placas:• Costas asociadas con el borde delantero de una placa (de colisión)• Costas asociadas con el borde trasero de una placa (pasivo)• Costas de mares marginales

A. Costas de borde delantero de placas (leading edge coasts)

Son costas tectónicamente activas y complejas, tienen una topografía irregular y alto relieve. Los sedimentos que llegan a la costa quedan atrapados en estuarios o van directamente al mar. Los deltas1 son raros debido a la ausencia de plataforma continental amplia y a la alta energía del oleaje. Los cañones submarinos son grandes y profundos con cabezas cercanas a la costa.

B. Costas de bordes pasivos (trailing edge coasts)Son las más diversas y ocurren en distintos marcos tectónicos.• Costas tipo neo: Ocurren en centros activos de expansión oceánica,son variadas con poco sedimento (ej. El mar Rojo, Golfo de California).• Costas tipo afro: Medianamente maduras. No tienen altos relieves que aporten mucho sedimento a la costa pero hay bastantes ríos y deltas (ej. África y Groenlandia)• Costas tipo amero: Son las más maduras. Están ubicadas en

porciones estables tectónicamente por millones de años. Tienenplanos costeros amplios con bajo relieve y sistemas de drenaje bien desarrollados. Hay grandes aportes de sedimento, un margen continental amplio y estable, con una zona costera caracterizada por depositación (ej. Costa Este de Norte América)C. Costas de mares marginalesSon costas localizadas cerca de las márgenes convergentes pero no son tectónicamente activas. Son de relieve bajo y drenaje bien desarrollado, sometidas a baja acción de oleaje por el tamaño limitado de las cuencas.Acumulan gran cantidad de sedimentos. Por ejemplo las costas del este de Asia y el Golfo de México.PROCESOS FÍSICOSA)MAREASLas mareas son elevaciones y caídas periódicas del nivel del mar que resultan de la atracción de la tierra y su hidrósfera por el sol, la luna y otros cuerpos celestes. En realidad las mareas son el paso de una onda de gran tamaño por las cuencas oceánicas: 100 km de longitud, velocidad de 80km/h altura de 50 cm y hasta 5 m en algunas costas. Las mareas en las costas controlan la posición y amplitud de la zona de acción del oleaje, generando corrientes que pueden rodar y transportar sedimentos y también controlan la circulación de algunos cuerpos de agua.Las mareas no son uniformes en todas las cuencas y las costas. Aspectos como la duración del día lunar, la variación en la posición de la luna y el sol con respecto a la tierra y la interferencia de la onda mareal por el relieve, hacen que las costas experimenten patrones mareales diferentes:• Mareas semidiurnas: 2 mareas altas y 2 bajas cada día• Mareas diurnas: 1 marea alta y 1 baja cada día• Mareas mixtas: Sucesivas altas y bajas de diferente alturaLa altura de marea varía en el tiempo de acuerdo con las posiciones relativas de la tierra, la luna y el sol. Cada mes se presentan mareas vivas

(intervalo mareal mayor) y mareas muertas (intervalo mareal menor). A lo largo del año hay también mareas vivas extremas y mareas muertas extremas.

De acuerdo con su intervalo mareal, las costas se han subdividido en:Micromareales: < 1mMesomareales: 1- 3.5 mMacromareales: > 3.5 mLas mareas en nuestro país varían entre 1 y 3 metros por lo que se clasifican como mesomareales.

B) OLAS:

Las olas son la fuerza dominante en los procesos litorales de costas abiertas, proveen la energía para formar playas, seleccionar sedimentos y transportar materiales; llegando a ser determinantes en la geometría y composición de las playas. Las olas se generan por la transferencia de energía desde los vientos al soplar sobre una superficie de agua.El conocimiento del oleaje en una zona costera es indispensable para los estudios de la línea de costa y protección costera.Para un diseño costero es muy importante conocer la altura de las olas en condiciones de tormenta y la frecuencia de ocurrencia de oleajes de tormenta con una elevación máxima específica. Esto se hace a través de datos históricos o técnicas de simulación. Otro factor importante es el máximo en la elevación instantánea del agua en la línea de costa (waverun up, Rmax) que depende de la altura de la ola, la longitud de onda, el tipo de rompiente y la pendiente de la costa.En la interacción de las olas con el fondo pueden ocurrir tres procesos:• Refracción: Al llegar una línea de olas a la costa, ésta no rompe simultáneamente ya que la profundidad del fondo no es homogénea.La parte de la ola que está en menos profundidad disminuye laVelocidad, mientras que la que está en agua más profunda tiene mayor velocidad, así que la línea de ola se curva o se refracta.

• Difracción: Es la propagación de la ola alrededor de un obstáculo.• Reflexión: Las olas pueden reflejarse, el proceso es importante cuando chocan con un obstáculo vertical.C) CORRIENTESLas corrientes en la costa son producto de otros procesos físicos como olas y mareas. Hay corrientes perpendiculares a la costa y corrientes paralelas a la costa.

Fig.7 Fotografía desde el muelle del puerto de La Libertad. Puede verse los diferentes frentes de ola debido a las corrientes predominantes.

D) VIENTOS

Los vientos son causados por gradientes de Presión Atmosférica2 a través de un área. El viento tiene gran influencia sobre la línea de costa.Directamente es un agente de erosión y transporte de sedimentos costeros. Indirectamente es responsable de la formación de las olas y de mucha de la circulación marina.

E) TORMENTAS TROPICALESSon ciclones que rotan alrededor de un centro de baja presión atmosférica.Cuando exceden la velocidad de 33 m/s se conocen como huracanes, tifones o ciclones (dependiendo de la localidad). Pueden causar erosión severa de las costas y daños a las propiedades.

Fig. 9 Imagen del huracán Adrian tomada por la NASA (Foto: AP)

F) PROCESOS QUÍMICOSSe dan por reacciones químicas que ocurren en varios ambientes costeros.Pueden ser constructivos o destructivos.• Constructivos: Ocurren por precipitación química, principalmente de minerales evaporíticos y carbonato de calcio. Los ejemplos más significativos son las rocas de playa y las eolianitas o rocas de dunas.• Destructivos: Ocurren por meteorización química. Los factores que intervienen son la humedad y la susceptibilidad de los minerales presentes. La meteorización química aumenta la susceptibilidad a la erosión física.

G) PROCESOS BIOLÓGICOS

Normalmente las costas son sitios de intensa actividad biológica. Los procesos biológicos pueden separarse en dos tipos:• Los que involucran el crecimiento y desarrollo de comunidades• Los que tienen que ver con las actividades de organismos sobre las costas.

Organismos constructores:Los arrecifes de coral son el ejemplo más importante, ya que son responsables de la morfología primaria de las costas donde ocurren. Otros organismos que pueden construir arrecifes o costas son: hierbas, manglares, ostras, gusanos y algunos gasterópodos o moluscos.

Organismos que cambian la costa:Las actividades de organismos pueden modificar las costas por los siguientes procesos:• Producción de sedimentos: Gran variedad de organismos producen material esqueletal que contribuye al sedimento costero.• Rotura de sedimentos: Muchos organismos rompen conchas y restos esqueletales en búsqueda de alimento.• Erosión de sustratos rocosos: Erizos, chitones, algunos gasterópodos y esponjas debilitan la roca y la hacen más susceptible a la erosión• Pelletización de sedimento fino: Los animales pueden ingerir considerable cantidad de sedimento fino que luego de la digestión se aglomera en pellets fecales.

Fig. 9 Erosión de los sustratos rocosos y producción de sedimentos biológicos en la playa Los Cóbanos

Fig. 10 Playa Los Cóbanos, sustrato rocoso de producto eruptivo y arrecifes coralinos

CLASIFICACION DE PLAYA

TIPOS DE PLAYA

IMPORTANCIA

El ecosistema marino ocupa más del 97% del agua del planeta, que en total cubre el 71% de la superficie terrestre, corresponde a las aguas saladas de océanos y mares, por lo que estamos hablando del ecosistema más grande de la Tierra. Ocupa un volumen de 1370 millones de kilómetros cúbicos.

Desde su formación hace casi 4000 millones de años los océanos contienen la mayor parte del agua líquida de nuestro planeta. Entender su funcionamiento es muy importante para comprender el clima y para explicar la diversidad de vida que hay en nuestro planeta.

Los océanos son un recurso económico vital que proporciona sus medios de vida a millones de personas en todo el mundo. El grueso del comercio internacional (aproximadamente el 90%) se transporta por mar. Más del 29% de la producción mundial de petróleo viene de los océanos. Los cruceros son una importante fuente de ingresos para muchos países, especialmente los pequeños Estados insulares en desarrollo. Cada año se capturan en todo el mundo casi 90 millones de toneladas de pescado, con un valor aproximado de 50.000 millones de dólares, y el sector pesquero y la acuicultura por sí solos dan trabajo a 36 millones de personas. Por último, cada vez son más los científicos que se interesan por el fondo de los océanos y buscan allí los descubrimientos científicos y los recursos del futuro.

La temperatura de la superficie del océano es enormemente variable de unas zonas a otras de la Tierra e incluso entre distintas épocas del año. Este patrón de temperatura hace que los animales tengan que adaptarse a estas condiciones tan peculiares. Así como la salinidad también determina adaptaciones en la vida marina.

El factor que más condiciona la vida en los océanos es la radiación solar porque determina la producción primaria del mismo, ya que sólo llega hasta los 100 metros de profundidad junto con las corrientes marinas determinan las características climáticas mundiales.

            El océano tiene un importante papel en el control del cambio climático ya que existe una exportación de carbono en forma particulada hacia las aguas profundas que representa un bombeo biológico de carbono iniciado con la actividad primaria del fitoplancton.       

          

           Actualmente, los océanos constituyen una fuente importante de alimentos y combustible (gas y petróleo).

Además, en un futuro próximo hay que contar con el auge en la obtención de energía a partir de las mareas o de los focos térmicos del fondo del océano y con la expansión de la acuicultura.

El océano ocupa el 70% de la superficie terrestre y su interacción con la atmósfera es clave en la evolución del clima y de las condiciones de vida en el planeta desde su formación. 

El papel asignado al océano como sistema que controla el cambio del clima se percibe más claramente cuando se conoce su capacidad para absorber, cada año, unas dos gigatoneladas de CO2 desde la atmósfera.

el fitoplancton requiere el aporte de nutrientes inorgánicos, compuestos fertilizantes de nitrógeno, fósforo, etc. que son generados en las aguas profundas como resultado de la actividad de las bacterias que descomponen la materia orgánica sedimentada. La actividad de estas microalgas se encuentra así comprometida por una característica del ecosistema oceánico: donde hay luz no hay nutrientes y

donde hay nutrientes no hay luz. Esto se soluciona con movimientos ascendentes de agua que transportan los nutrientes desde las aguas profundas y oscuras hasta las aguas superficiales e iluminadas. Estos movimientos verticales tienen consecuencias especialmente notables en determinadas regiones del océano (las llamadas "zonas de afloramiento") donde el fuerte crecimiento vegetal, que se traduce en poblaciones más densas y abundancia de células de gran tamaño, sostiene una elevada biomasa de animales consumidores (herbívoros, carnívoros).

Actualmente, los océanos constituyen una fuente importante de alimentos y combustible (gas y petróleo).

El ser humano depende de los océanos y son tan importantes porque aporta gran cantidad de mercancías y de servicios ecológicos, jugando un papel importante en el mantenimiento del equilibrio biológico. Debido a su gran tamaño y densidad, los océanos transportan, almacenan y absorben cantidades ingentes de agua, calor y nutrientes.

Debido a su gran productividad, el océano aporta una gran cantidad de recursos tales como especies comerciales importantes, turismo, materiales necesarios para la actividad humana (hidrocarburos, minerales, etc.), aunque la gestión y explotación de dichos recursos produce la degradación  del medio y el deterioro de muchas especies (10).

 toda la riqueza que nos puede aportar el mar se debe, fundamentalmente, al fitoplancton (células vegetales) que es capaz de convertir la materia mineral (nitratos y fosfatos) en materia orgánica a través de la fotosíntesis.

los recursos que se pueden obtener a partir de los océanos se pueden dividir en  tres grandes grupos:

1.       Recursos minerales y energéticos: Minerales (bromo, magnesio, uranio, etc.), sal, combustible (petróleo, gas), centrales energéticas.

2.      Recursos vegetales: Algas (para la elaboración de colas, papel, cartón, abonos, etc.).

3.      Recursos animales: Pesca, harinas de pescado (para la elaboración de piensos y alimentos destinados al hombre de forma indirecta).

            Y otro uso al que podemos hacer referencia será la utilización del agua de mar para la industria o para consumirla como agua potable (gracias a plantas desalinizadoras) (6).

            Recursos vegetales. Las algas suponen un recurso marino importante desde el punto de vista de la producción de oxígeno puesto que son las principales responsables de la fotosíntesis entre todos los vegetales del planeta. Además, son utilizadas para la obtención de alimento, medicinas (género Chondrus, género Laminaria) o fertilizantes (11).

            Recursos animales. Un recurso marino que puede llegar a ser muy importante en el futuro es el krill (pequeño crustáceo) que forma parte del zooplancton. Estos organismos tienen una gran influencia en la cadena trófica de los ecosistemas marinos puesto que de ellos se alimentan las aves, peces, ballenas,…

. En el campo de la pesca, las zonas de más productividad serán las llamadas frentes pesqueros que son bandas de agua superficial en las que la población de plancton es elevada, siendo aquí donde se dan unas características de temperatura determinadas.

            Los vientos o la temperatura pueden influir en las capturas pesqueras.

            Debido a la acción de los vientos se produce lo que se llama upwelling o afloramiento que consiste en que las aguas profundas se sitúan en la superficie oceánica, llevando consigo gran cantidad de nutrientes inorgánicos que son consumidos por el plancton, atrayendo a los peces y, con éstos, a las aves. La muerte del plancton y las deposiciones

de las aves implican nuevos nutrientes que se depositan en el fondo, contribuyendo a la cadena alimentaria.