La densidad del agua del océano no es uniforme a cualquier profundidad. Esta propiedad varía dependiendo de tres factores fundamentales: la temperatura, la salinidad y la presión. La densidad, que mide cuánta masa hay en un volumen determinado, cambia de acuerdo con las condiciones físicas del entorno oceánico. A continuación, se explica cómo actúan estos tres factores.
Temperatura
El agua fría es más densa que el agua caliente debido a que las moléculas están más comprimidas a bajas temperaturas. En una columna de agua, la temperatura disminuye conforme aumenta la profundidad, ya que la luz solar, que calienta la superficie, solo penetra hasta unos 200 metros. Más allá de esa zona (llamada capa eufótica), las aguas profundas son considerablemente más frías, lo que incrementa su densidad. Este patrón es especialmente notable en los océanos abiertos y varía ligeramente en función de la latitud y las estaciones.
Salinidad
La salinidad se refiere a la cantidad de sales disueltas en el agua. Este parámetro varía según procesos como la evaporación, las precipitaciones y el aporte de agua dulce de los ríos. Por ejemplo, en regiones donde desembocan grandes ríos, la salinidad superficial tiende a ser menor, mientras que en áreas con alta evaporación, como los océanos tropicales, es más alta. En profundidad, la salinidad se estabiliza, aunque puede aumentar ligeramente debido a la mezcla con aguas más densas y antiguas. Cuanto mayor sea la salinidad, mayor será la densidad, ya que las sales incrementan la masa del agua sin alterar significativamente su volumen.
Un ejemplo claro se encuentra en las regiones polares, como el Ártico y la Antártida, donde las bajas temperaturas y el proceso de formación de hielo concentran la sal en las aguas circundantes, haciéndolas especialmente densas.
Presión
La presión en el océano aumenta linealmente con la profundidad debido al peso de la columna de agua que se encuentra por encima. Cada 10 metros de profundidad, la presión crece aproximadamente una atmósfera. A grandes profundidades, la presión alcanza niveles muy elevados, comprimiendo las moléculas de agua y aumentando su densidad. Este efecto es especialmente significativo en las zonas abisales, donde la presión extrema modifica tanto las propiedades físicas como químicas del agua.
Relación entre los factores
En la superficie del océano, la densidad es menor debido a las temperaturas más altas, la menor salinidad en algunas áreas y la baja presión. Por el contrario, en las profundidades oceánicas, la combinación de mayor presión, temperaturas más bajas y en ocasiones mayor salinidad da como resultado un aumento significativo de la densidad. Esto genera una estratificación del océano en capas de diferentes densidades, lo que es clave para entender los procesos oceánicos.
Impacto en el océano y el clima
La variabilidad de la densidad tiene un papel crucial en la dinámica del océano, incluyendo las corrientes marinas y la circulación termohalina, un sistema global que regula el clima terrestre. Estas corrientes distribuyen calor y nutrientes, lo que afecta tanto al clima como a los ecosistemas marinos. Por ejemplo, la Corriente del Golfo transporta aguas cálidas desde el Caribe hacia Europa occidental, moderando su clima. Esto explica por qué Madrid y Boston, situados a la misma latitud, tienen climas tan diferentes; mientras Europa disfruta de inviernos más templados, la costa este de Estados Unidos sufre temperaturas más frías debido a la influencia de corrientes árticas.
En resumen, la densidad del agua del océano no es constante, sino que varía con la profundidad debido a la interacción de temperatura, salinidad y presión. Este fenómeno no solo determina la estructura del océano, sino que también tiene un impacto directo en el clima global y en los ecosistemas marinos.
Elena Ceballos Romero
Doctora en física nuclear aplicada a la oceanografía e investigadora Marie Curie en el Departamento de Física Aplicada II de la Universidad de Sevilla.
