oc éano y lim a · las corrientes oceánicas transportan el agua y el calor. así, los océanos...

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Intercambios para la vida OC ÉANO y CLIMA CARIBARA.COMMUNICATION www.caribara.com © IRD 2007 MINISTÈRE DES AFFAIRES ÉTRANGÈRES ET DU DÉVELOPPEMENT INTERNATIONAL

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Page 1: OC éanO y LIM a · Las corrientes oceánicas transportan el agua y el calor. Así, los océanos tienen una gran influencia sobre el clima, que se define como la temperatura promedio

Intercambios para la vida

OCéanO

y CLIMaC

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D 2

007

MINISTÈREDES AFFAIRES ÉTRANGÈRES

ET DU DÉVELOPPEMENTINTERNATIONAL

Page 2: OC éanO y LIM a · Las corrientes oceánicas transportan el agua y el calor. Así, los océanos tienen una gran influencia sobre el clima, que se define como la temperatura promedio

OcéanoPacífico

OcéanoÍndico

OcéanoAtlántico

Corriente cálidade superficie

Aguas subterráneas = 0,6 %

PLANETA

AZUL Vista desde el espacio, la Tierra parece azul porque su superficie

está cubierta en dos terceras partes por los océanos y los mares.

La presencia del agua, elemento fundamental para la vida sobre

la Tierra, vincula entre sí los diferentes medios que constituyen

el sistema climático. Los océanos desempeñan, pues, un papel

muy importante en la regulación del clima mundial.

1

El circuito de corrientes cálidas y frías a escala mundial

Sin océano, el contraste térmico entre los trópicos y los polos sería de centenares de

grados, lo que haría inhabitable al planeta.

3. Un potente regulador térmico

El océano intercambia permanentemente agua con la atmósfera, en

forma de vapor y de precipitaciones, pero también de calor. La atmósfera

también pone en movimiento al océano con la acción de los vientos,

produciendo corrientes y olas que se propagan a la superficie. Las

relaciones entre océano y atmósfera son complejas: vientos y corrientes

interactúan y generan variaciones climáticas cíclicas; estas últimas son

muy activas en las regiones cercanas al Ecuador.

2. Los intercambios entre cielo y mar

El océano absorbe las radiaciones del sol y las almacena en forma de calor, constituyendo una inmensa reserva

térmica, ¡más de mil veces mayor que la de la atmósfera! Los trópicos reciben más calor que las otras regiones

del globo, porque están ubicados verticalmente al sol. Llevadas por los vientos, las corrientes oceánicas de

superficie desplazan esas aguas cálidas hacia las regiones polares, donde se sumergen en las profundidades y

regresan lentamente a las regiones tropicales. Es un mecanismo parecido a la calefacción central.

Los intercambios son permanentes entre las diferentes reservas de agua

del planeta y el agua se transforma a lo largo de su recorrido. El agua de los

océanos, los ríos, los lagos, el suelo y las plantas se evapora bajo el calor del

sol. El vapor del agua sube a la atmósfera, se enfría y empieza el proceso de

condensación. El vapor se transforma en micropartículas que se reúnen por

millares para formar las nubes. El agua vuelve a caer a la tierra en forma de

lluvia, granizo o nieve, alimenta los ríos, los lagos, los océanos y los mantos

freáticos o se acumula sobre los glaciares. Este ciclo es continuo y el océano

participa porque transporta calor y humedad por el planeta.

1. El ciclo del agua, un movimiento perpetuo Repartición del agua del planeta en las diferentes reservas

Océanos y mares = 97 %

Océans et atmosphère, Hachette éducation, 1996.

Vapor de agua de la atmósfera= 0,001 %Lagos, ríos = 0,01 %

Glaciares y casquetes polares = 2,3 %

Corriente fría de profundidad

Fuente Troisième rapport d’évaluation du GIEC, 2001.

0 °

10 °

20 °

© Thierry Boussac, Fotolia

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InfoTextBoldTf

lagos

ríos y aguas de flujo

agua subterráneasmeseta continental

infiltración

océanos

precipitaciones: luvia, granizo, nieve

deshielo

condensación

evaporación

atmósfera

sol

evapotranspiración

EL CICLO

DEL AGUAEn la Tierra, el ciclo del agua es perpetuo. ¡El agua de hoy es

la que conocieron nuestros ancestros! Y los intercambios son

permanentes entre las cuatro grandes reservas del planeta:

océanos, atmósfera, aguas continentales y biósfera.

230

°

40 °

50 °

1

2

3

4

El agua y el climaLas corrientes oceánicas transportan el agua y el calor. Así, los océanos tienen una gran influencia sobre el clima, que se

define como la temperatura promedio en un lugar dado. El clima de una región está determinado a partir de promedios

estadísticos de los registros de temperaturas en tierra y mar, de viento y de precipitaciones...

La atmósfera transporta la humedad de las regiones donde el agua se evapora hacia zonas donde se condensa y se

transforma en lluvia.

Las precipitaciones también alimentan los mantos freáticos, que participan, así como los ríos, en el transporte del agua

hacia los lagos o los océanos.

El sol es el motor del ciclo hidrológico. Su energía activa el transporte del agua al océano y a la atmósfera.

La renovación del agua en la atmósfera y los ríos es muy rápida, de una o más

semanas. Al contrario, el agua permanece unas decenas de años en los lagos y

muchos miles de años en los océanos, los glaciares y algunos mantos freáticos.

1

2

3

4

Page 4: OC éanO y LIM a · Las corrientes oceánicas transportan el agua y el calor. Así, los océanos tienen una gran influencia sobre el clima, que se define como la temperatura promedio

ObsERvAR LOs OCÉANOs

3

Desde la Antigüedad, los hombres recorren la superficie de los océanos. Los primeros

navegadores, y poco después los marinos mercantes, observaban los vientos y las corrientes

con el fin de optimizar y dar seguridad a sus rutas. En el siglo XIX, esta preocupación se inscribió

en un proceso científico con la aparición de las primeras grandes expediciones oceanográficas.

El conocimiento de los vientos, las corrientes, los fondos marinos y la vida oceánica progresó

entonces considerablemente y constituyó los fundamentos de la oceanografía.

1. De la exploración de los mares a la oceanografía

A partir de la década de 1950, la necesidad de tomar en cuenta la totalidad del océano para comprender y prever el clima

llevó a los científicos a desarrollar nuevos instrumentos de observación y de previsión, que

ofrecieran en tiempo real una imagen continua de esta esfera líquida y de su dinámica.

2. La oceanografía operativa

3. El océano mundializadoCon el fin de conocer mejor los océanos, su dinámica, su variabilidad y su papel respecto del

clima, la comunidad internacional estableció redes de observación oceánicas y meteorológicas

de gran amplitud, instalando medidas in situ (barcos, boyas, flotadores) y medidas espaciales.

Los datos recopilados alimentan modelos de previsión oceánica y climatológica.

Los diferentes medios de observación del océano

4. Los océanos vistos desde arriba

Esta imagen de satélite permite distinguir las zonas oceánicas

ricas en plancton vegetal (color celeste). Se advierte que la

línea del Ecuador se dibuja en el Pacífico y el Atlántico gracias

a su alta producción de materia vegetal, debido al ascenso

de aguas profundas ricas en nutrientes.

Mapa mundial de la concentración de fitoplancton en los océanos

£ Boya de superficie a la deriva

que lleva un instrumento de medición

£ Línea vertical con instrumentos de

medición sujeta a un fondeo

£ Instrumento de medición inmerso a

partir de un barco oceanográfico

£ Instrumento de medición autónomo a la

deriva dentro del medio oceánico

£ Satélite

1

2

3

4

Los océanos son observados en tiempo casi

real y de manera continua, en el espacio y

en el tiempo, por los satélites. Gracias a

los satélites provistos de altímetros,

se puede medir la altura del nivel

del mar con gran precisión. Así, se

pueden observar las depresiones y las

elevaciones generadas por la circulación

oceánica y ver el océano en movimiento.

Asimismo, los satélites permiten observar el

color, la temperatura del agua, los vientos y

las corrientes.

En el Pacífico tropical existen interacciones muy activas entre el océano y la atmósfera,

que se pueden observar y medir gracias a las numerosas redes instaladas por los

científicos del mundo entero. Aquí, flotadores de aguas profundas.

Las observaciones proporcionadas por los satélites y los

instrumentos en el mar permiten acceder a una visión

global del océano y de sus relaciones en tiempo real con

la atmósfera y el medio ambiente terrestre. Observar

los océanos lleva a los investigadores a comprender las

interacciones entre el océano y el clima.

© CNES/ ill. /

David Ducro

s

60 °

70 °

80 °

5

© NASA

4

32

1

5

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4

En los trópicos, la irradiación es máxima. Ésta es almacenada por el océano en forma de

calor. Una parte de esas aguas oceánicas cálidas se evapora y se condensa en la altura,

formando pesadas nubes. Otra parte es transportada por las corrientes oceánicas hacia

latitudes más altas. Pero en el Ecuador se producen otros fenómenos singulares.

1. Una irradiación máxima

En el Ecuador, la rotación de la Tierra genera corrientes rápidas, principalmente de este a

oeste. Estas corrientes desplazan muy rápidamente grandes cantidades de aguas cálidas

de una orilla a la otra del Pacífico y el Atlántico. Estas aguas cálidas se acumulan sobre todo

al oeste de esas cuencas oceánicas. Alcanzan a veces cerca de doscientos metros de profundidad y constituyen la principal reserva

energética del océano. En el Pacífico, se habla de warm pool (piscina cálida) con una temperatura media del agua de 28° C.

2. ¡Piscina caliente!

El océano Índico está sometido al régimen particular del monzón. En verano (mayo-octubre), los vientos

soplan del océano hacia el continente asiático generando precipitaciones hasta los contrafuertes del

Himalaya. En invierno (noviembre-abril), los vientos se invierten, dirigiéndose de Asia hacia el océano.

Crean entonces corrientes ecuatoriales este-oeste semejantes a las observadas en el Pacífico o el Atlántico.

3. Aguas cálidas muy móviles

Los trópicos, donde la irradiación solar es máxima,

constituyen la fuente de calor de la máquina térmica

de nuestro planeta. Por ello, los océanos tropicales

desempeñan un papel particular y determinante en la

variabilidad del clima.

En los trópicos, las aguas oceánicas se calientan desde arriba. La estratificación

natural del océano entonces se refuerza porque las aguas cálidas de superficie

son más ligeras que las aguas profundas, frías y más densas. Esto impide la

difusión en las profundidades del calor absorbido en la superficie. Por ello,

pero también debido a las corrientes ecuatoriales intensas, las aguas cálidas

superficiales no tienen otra posibilidad que desplazarse horizontalmente de

este a oeste, pero a veces también de oeste a este durante los episodios de El

Niño. El desplazamiento de estas inmensas masas de agua caliente tiene

un impacto fundamental sobre el clima del planeta.

Cuando los océanos tienen una temperatura de superficie elevada,

liberan calor y vapor de agua. Este aire caliente y húmedo se condensa

en la altura para formar nubes y a veces fuertes precipitaciones. En las

zonas particularmente calientes de los océanos tropicales, este ascenso de

aire puede generar violentas depresiones y ciclones. El calentamiento de

las aguas oceánicas ligado al del clima planetario acentúa actualmente la

probabilidad de sucesos meteorológicos extremos.

90 °

100

°

110

°

© NASA

¡En el nivel del Ecuador, la temperatura del océano puede alcanzar 28° C!

El agua del océano es cálida en la superficie y fría en la profundidad. La termoclina marca la zona

de transición térmica vertical brutal entre estas dos capas de agua cálida y fría. En el Ecuador,

bajo el efecto del viento, las aguas cálidas superficiales se acumulan al oeste de la cuenca

oceánica donde pueden alcanzar 200 metros de profundidad; en el este, sólo alcanzan alrededor

de 50 metros.

Del oeste

Termoclima

Del este

Aguas cálidas

200 m

50 m

0 m

0,4 m

200 m

50 m

0 m

0,4 m

Aguas frías profundas

Viento moderado

OUEST

Thermocline

EST

Eaux chaudes

de surface

200 m

50 m

0 m

40 cm

200 m

50 m

0 m

40 cm

Eaux froides profondes

Vent moyen

Estructura del océano en el nivel del Ecuador

© N

ASA

Con el calentamiento actual de las aguas oceánicas, los sucesos climáticos

extremos se multiplican.

¡CáLIDOs, CáLIDOs

LOs OCÉANOs

T ROPICALEs!

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Según el CNES

América del Sur

Thermoclina

Australia

5

En el océano Pacífico, los alisios habitualmente empujan las aguas cálidas en

dirección al oeste, hacia el norte de Australia e Indonesia. Al contrario,

a lo largo de la costa de Sudamérica, esos vientos suscitan un ascenso

de las aguas frías profundas hacia la superficie. Pero cada tres a ocho

años, los alisios se debilitan y el movimiento se invierte : una inmensa

reserva de agua cálida, de una superficie igual a la del continente

norteamericano, se desplaza entonces del oeste del Pacífico

hacia el este y cubre las aguas frías a lo largo del litoral

sudamericano.

1. Desequilibrio en la pareja océano-atmósfera

Episódicamente, una anomalía oceánica y climática,

llamada El Niño, aparece al este del océano Pacífico

ecuatorial. se caracteriza por una llegada de agua cálida

que se mantiene durante varios meses y se acompaña de

violentas perturbaciones meteorológicas.

El fenómeno de El Niño es la fase cálida de una oscilación natural cuya contraparte es

La Niña, la fase fría. Esta oscilación oceánica está acoplada a una oscilación de la pres-

ión atmosférica entre el oeste y el este del Pacífico, constituyendo el fenómeno ENSO. Las

consecuencias de La Niña son opuestas a las de El Niño, ya que ella trae frío y sequía allí

donde él traía calor y humedad.

El Desierto florido, nombre dado al fenómeno de aparición de flores

en el desierto de Atacama, en el norte de Chile, después de inusuales

precipitaciones consiguientes a los episodios de El Niño.

ENSO, por sus transferencias de agua y energía al nivel del Ecuador, es la

manifestación más importante de la variabilidad natural del clima.

120

°

130

°

140

°

EL NIÑO :

¡UN fENóMENO

PERT URbADOR!

3. ¿Es previsible El Niño?

Con la ayuda de medidas in situ y de datos satelitales, los

científicos intentan comprender y derivar un modelo de El Niño,

para prever mejor su inicio y anticipar su impacto a escala

regional y planetaria. Actualmente, los científicos son capaces

de prever el fenómeno con 10 meses de anticipación.

2. El Niño – La Niña: de un extremo al otro

Convergencia atmosférica por encima de las aguas cálidas del Pacífico durante el desarrollo de un fenómeno de El Niño Oscilación del sur (ENsO).

©NASA, 2010

Las costas de América Latina son entonces bañadas por esas aguas cálidas cuya

evaporación provoca lluvias frecuentes, sobre todo en regiones habitualmente desérticas.

Los episodios más marcados de El Niño corresponden a un aumento de las temperaturas

de alrededor de 4° C. Estos fenómenos violentos tienen un impacto marcado sobre la vida marina y el clima local,

generando también perturbaciones climáticas en todo el planeta.

Imagen de satélite El Niño, 2009-2010

Durante un episodio de El Niño,

el desplazamiento de enormes

masas de agua cálida a lo largo

del Ecuador hacia el este puede

crear una elevación del nivel del

mar de más de 15 cm. Aquí, El Niño

observado por el satélite altimétrico

Jason 1 en 2010.

cent

ímet

ros

15,0

9,0

3,0

-3,0

-9,0

-15,0

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6

En época normal, a lo largo de las costas sudamericanas se observan aguas frías que remontan de

las profundidades y son ricas en nutrientes: es el fenómeno de upwelling. Durante los episodios

de El Niño, las aguas cálidas que bañan entonces las costas sudamericanas bloquean ese ascenso

de agua fría y de los nutrientes de los que se alimenta el plancton. Privados de alimento, los

peces, arenques y sardinas, desertan esas zonas y migran más al sur en busca de aguas más

frescas. Las pesquerías se desploman brutalmente...

Inundaciones en el Perú, ciclones devastadores en las islas

polinesias, sequías en Indonesia... Cuando es intenso,

el fenómeno de El Niño trastorna el clima de muchas

regiones del Pacífico y de las poblaciones que allí viven,

pero también el de todo el planeta...

En las regiones cuyo clima se modifica, las variaciones de temperaturas y de las precipitaciones asociadas

con El Niño podrían favorecer la propagación de enfermedades infecciosas, sobre todo las transmitidas por los

mosquitos (paludismo, dengue, fiebre amarilla) o los roedores (hantavirus).

Se ha establecido una correlación entre la gran incidencia del paludismo y los episodios de El Niño en ciertas

regiones del sureste de Asia y del este de África, dengue en Tailandia y cólera en Sudamérica, Bangladesh y

África occidental. Por ejemplo, las inundaciones con frecuencia generan epidemias de paludismo o cólera

en regiones habitualmente secas.

150

°

160

°

170

°

LAs INCONsECUENCIAs

DE EL NIÑO

3. Glaciares que se deshielan más

En los Andes centrales, El Niño provoca una disminución notable de las precipitaciones

(de 10 a 25 %) y un aumento sensible de las temperaturas. Dado que las caídas de

nieve fría son menos importantes, disminuye el albedo de los glaciares (la capacidad

de su superficie de reflejar las radiaciones solares). La energía absorbida por el

hielo es entonces mayor, lo que aumenta el deshielo de los glaciares.

2. Efectos sobre la salud

Más intenso y más frecuente desde hace medio siglo, El Niño provoca un

deshielo de los glaciares en Sudamérica.

Un fenómeno de pesca milagrosa contribuye igualmente al agotamiento de la provisión de peces.

Se produce al principio del episodio de El Niño: muchos peces se encuentran atrapados en bolsas

residuales de aguas frías, para la gran felicidad de los pescadores.

1. Peces atrapados

Las poblaciones y los países más pobres son los más afectados por las

consecuencias de El Niño. Las poblaciones costeras de los países del sur son

particularmente vulnerables, dada su fuerte dependencia respecto de los recursos

naturales así como su capacidad limitada para enfrentar la variabilidad climática y

los fenómenos meteorológicos extremos.

El impacto socioeconómico del fenómeno de El Niño 1997-1998 en cifras

Fuente : L’avenir de l’environnement mondial GEO-3, PNUE, 2002.

Más de 110 millones de personas afectadas en el mundo / Más de 6 millones de

personas desplazadas depués de la destrucción por las tempestades de viviendas, equipos

colectivos, transportes y comunicaciones / Más de 24.000 personas víctimas de los vientos

violentos, inundaciones o maremotos / Más de 34 mil millones de dólares de

pérdidas económicas directas

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El término monzón proviene de la palabra árabe mauism que significa ‘estación’. Este fenómeno se manifiesta en efecto por

un fuerte contraste de estaciones, entre verano e invierno, que afecta el clima de una gran parte de Asia. Durante el

verano (mayo a octubre), los vientos del suroeste cargados de humedad tomada del océano Índico son aspirados por las bajas

presiones de las altas mesetas del Himalaya y vienen a regar las costas occidentales de

la India y Bangladesh. En invierno (noviembre a abril), se forman altas presiones sobre

el continente asiático y la cordillera del Himalaya. Los vientos se invierten entonces,

soplando del norte hacia el este, del continente hacia el océano. Se establece un tiempo

generalmente soleado y seco.

1. Monzón de verano, monzón de invierno

El monzón de verano se manifiesta en Asia por breves pero intensos episodios lluviosos. En la India,

tres cuartas partes de las precipitaciones anuales se producen durante este periodo. La ciudad de

Cherrapundji, en el noreste del país, es la más lluviosa del mundo. Allí caen en promedio cinco

metros de agua sólo durante los meses de julio y agosto y doce metros de agua en un año.

2. En áfrica también...El monzón no es sólo asiático. Existe también en África, particularmente

en el oeste, en los países sahelianos. Cuando en verano el continente

africano se calienta, atrae un aire fresco y cargado de humedad que

proviene del golfo de Guinea. Por encima del Sahel, ese flujo de aire

oceánico se transforma en sistemas tempestuosos que se desplazan

de este a oeste, que traen lluvias muy esperadas en toda la región y que

están en el origen de los ciclones del Atlántico tropical.

Las lluvias generadas por el monzón africano son muy irregulares. Desde la década de 1970,

una sequía continua y severa afecta las regiones sahelianas. Esta variabilidad climática

aún constituye un enigma para los científicos. Un programa de investigación internacional

que incluye a numerosos equipos franceses ha sido lanzado para descodificar los resortes

del monzón africano, medir mejor su impacto y mejorar su previsión. Apoyado en una

importante campaña oceanográfica, un aspecto de estas investigaciones se inclina más

particularmente a las interacciones entre las temperaturas oceánicas de superficie en el

golfo de Guinea y las lluvias del monzón.

Numerosas poblaciones de las regiones tropicales

viven con la alternancia anual de una estación seca

y una estación húmeda. Esta situación se debe al

monzón. Las interacciones entre océanos, continentes

y atmósfera están en el corazón de este sistema

climático que todavía suscita muchas preguntas

entre los científicos.

180

°

190

°

200

°

LOs CAPRICHOs DEL MONZóN

La reducción de los recursos de agua debido a la irregularidad de las lluvias de monzón tiene consecuencias dramáticas en África occidental. En el Sahel, por ejemplo, el ganado ha disminuido a la mitad en treinta años. Más al sur, centrales eléctricas han debido cerrarse...

Las lluvias del monzón son vitales para las poblaciones sahelianas.

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Las variaciones de la irradiación solar, ligadas a la posición de la Tierra respecto del

sol, explican la alternancia de episodios glaciares (fríos) e interglaciares (cálidos)

en el transcurso del último millón de años de la historia de nuestro planeta. Estos

cambios climáticos han tenido un impacto sobre el nivel del mar, la temperatura

y la circulación de las corrientes oceánicas; los cambios están registrados en la

composición de los sedimentos marinos o de ciertos organismos fósiles.

1. El océano tiene memoria

Actualmente estamos en un periodo interglaciar. Es la continuación del último episodio glaciar

que culminó hace alrededor de 20.000 años. La temperatura promedio de la Tierra era entonces

inferior en 4 o 5° C; el hielo cubría una gran parte del norte de Europa y América, pero los

océanos tropicales estaban localmente un poco más calientes que hoy (+ 1 o 2° C). Durante el

último máximo glaciar, el nivel medio de los océanos era de 120 metros más bajo que en la

actualidad.

2. En el fondo de los mares

Las primeras investigaciones paleoceanográficas se realizaron sobre la composición de las diferentes capas de sedimentos

acumulados a lo largo del tiempo en el fondo de los océanos. Los sedimentos de los sondeos oceánicos

revelan diferentes especies de foraminíferos (organismos marinos con concha). Estas especies se

diferencian por un medio ambiente específico (especialmente la temperatura); viven ya sea

en la superficie (planctónicos) o en el fondo (bentónicos). El análisis de la distribución

de las diferentes especies de estos dos tipos de foraminíferos así como la composición

geoquímica de sus conchas aportan información muy valiosa sobre la

temperatura del mar (respectivamente en la superficie y el fondo de los mares) y

sobre la circulación de las masas de aguas oceánicas.

El clima de la Tierra ha tenido importantes variaciones

en el pasado. Para reconstituir los climas antiguos, los

científicos buscan señales en los archivos naturales de

la tierra, pero también en los océanos. sondean pues

los fondos marinos en busca de valiosos indicios.

210

°

220

°

230

°

EN bUsCA DE LOs CLIMAs

DEL PAsADO

3. Cuando los corales hablan

Los esqueletos de algunas especies de corales proporcionan información sobre el medio

ambiente marino y las condiciones climáticas del pasado en las regiones tropicales. Así, mediante

sondeos en macizos de corales vivos, los científicos han podido determinar las temperaturas superficiales

del océano, su salinidad y variaciones de precipitación durante periodos de algunos decenios o de uno o dos siglos. Las

investigaciones sobre corales fósiles más antiguos han permitido reconstituir las condiciones climáticas de los

trópicos en el transcurso de ciertos periodos del pasado y reconocer manifestaciones del fenómeno de El Niño, por

ejemplo a finales del último periodo glaciar.

En 2005, una expedición científica internacional inició una vasta campaña de sondeos de macizos de

coral en el Pacífico sur. ¡El análisis de los corales fósiles de la barrera de coral de Tahití ha permitido

reconstituir la variación del nivel marino en un periodo que abarca los últimos 20.000 años!

La barrera de arrecife, paisaje marino típico del Pacífico, encierra en sus

corales una valiosa memoria de los climas del pasado.

El estudio de ciertas conchas fósiles permitiría analizar los

episodios de El Niño que se produjeron a lo largo de los últimos

nueve milenios. Conchas de Protothaca thaca y anomalías de

crecimiento ligadas a las temperaturas del agua de mar demasiado

cálidas en algunos veranos (A, B, C). Línea punteada: línea de

corte.

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9

2. El ser humano calienta el planeta

Desde los principios de la industrialización, el ser humano utiliza grandes cantidades de energías

fósiles (petróleo, carbono, gas) para los transportes, la agricultura, la industria, la calefacción o la

electricidad. La combustión de estas fuentes de energía, al despedir grandes cantidades de dióxido

de carbono o CO2, ha modificado la composición química de la atmósfera y ha provocado un efecto de

invernadero adicional que ha calentado el planeta.

La concentración en gas carbónico (CO2), uno de los principales gases con efecto de invernadero,

ha aumentado cerca de 30 % desde hace un siglo, provocando una elevación de la temperatura

promedio de nuestro planeta en alrededor de 0,85° C en la tierra y de 0,06° C en los océanos, lo

cual es muy rápido en relación con la historia del clima. Por eso se habla de cambio climático.

240

°

250

°

260

°

OLA DE CALOR sObRE EL PLANETA

El clima de la Tierra siempre ha tenido variaciones naturales.

Pero el fenómeno actual de calentamiento climático supera

por su amplitud y su rapidez todos los episodios de los

últimos 400.000 años. El océano desempeña un papel

esencial dado que mitiga la amplitud de este calentamiento

y regula parcialmente el ciclo del carbono.

3. ¿Océano benéfico? El ciclo oceánico del carbono

La Tierra recibe toda su energía del Sol. Una parte de esta energía es retenida

dentro de la atmósfera por ciertos gases, que impiden que se disipe en el espacio.

Gracias a estos gases con efecto de invernadero, las capas bajas de la atmósfera

se calientan y alcanzan temperaturas propicias para la vida. Sin ellos, el calor se

volvería a ir al espacio y tendríamos - 18° C en lugar de los 15° C en promedio en la

tierra.

1. El indispensable efecto de invernadero

Upwelling

Carbono disueltode supercifie

Carbonodisuelto

Caída de residuos orgánicos

Remineralizaciónde residuosorgánicos

Carbono disueltode profundidad

CO2

Convección profunda

CO2 atmosféricoCO2 atmosférico

100 m

4 000

m

FitoplanctonZooplancton

Zona eufótica

El océano es el principal depósito de carbono planetario. Dos

mecanismos fundamentales permiten que esta reserva sustraiga

el carbono de la atmósfera: la bomba física y la bomba biológica.

La bomba física, mediante la circulación oceánica, lleva las aguas

de superficie cargadas de gas carbónico disuelto hacia las capas más

profundas.

La bomba biológica fija el carbono ya sea en los tejidos de los

organismos, mediante la fotosíntesis, o en las conchas calcáreas de

ciertos microorganismos. Una parte del carbono así fijado luego es

llevada a la profundidad y almacenada como sedimentos marinos.

Hoy en día, el océano reabsorbe 90 % de las calorías inducidas por el efecto de

invernadero adicional y una tercera parte de las emisiones humanas de gas carbónico

en la atmósfera. ¡Sin océano, la temperatura sería 8° C más alta en la tierra! No obstante, los

expertos estiman que los depósitos naturales de carbono (océanos, biósfera) tienden globalmente

a reducirse con el calentamiento. Así, el océano austral, principal esponja de carbono del planeta, ve

que su eficacia se reduce sensiblemente desde hace cerca de treinta años.

DR

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10

El nivel medio de los mares se ha elevado en 20 centímetros desde hace un centenar de años. Este aumento se debe a

la dilatación térmica del océano a medida que se calienta, así como al deshielo parcial de los casquetes polares y de

los glaciares continentales. Según los expertos, la temperatura de la superficie de

la tierra podría calentarse en 1,1 a 4,8° C y el nivel del mar podría elevarse de

26 a 98 cm en 2100. Algunos deltas, lagunas y regiones litorales podrían entonces

quedar sumergidos.

2. Impacto en cadena

El calentamiento de las aguas de superficie provoca que se reduzca la producción de fitoplancton con

una doble consecuencia. Este plancton está en la base de la cadena alimenticia marina. Al disminuir,

todo el ecosistema marino se desequilibra. Además, el plancton vegetal consume gas carbónico cuando

se desarrolla. Si disminuye, habrá menos CO2 atrapado en las aguas oceánicas. Y el océano ya no podrá

desempeñar tanto su papel de regulador de la proporción de CO2 de la atmósfera.

Cerca de la mitad de la población mundial vive a menos de 60 kilómetros del litoral.

La elevación del nivel de los mares amenaza en particular a las zonas costeras

densamente pobladas como los grandes deltas asiáticos y también las islas de baja

altitud como las islas Maldivas o las islas Marshall. Millones de personas estarían

obligadas a abandonar su territorio.

270

°

280

°

290

°

EL CL IMA HACE OLAs

Con la elevación del nivel de los mares, la

acidificación de las aguas oceánicas y la

fragilización de la biodiversidad marina,

los océanos presentan signos patentes del

cambio climático global actual.

3. vínculos fatales

La acumulación de CO2 en el océano provoca una acidificación de las aguas y una

disminución de las concentraciones de iones de carbonato. Este proceso frena la

capacidad de muchos organismos de formar su estructura o su concha dura. Muchas

especies marinas están amenazadas, como los corales, los moluscos, los crustáceos, así

como el fitoplancton.

4. Una biodiversidad frágil

El aumento de las temperaturas de superficie del océano favorece un fenómeno llamado de estratificación de

las aguas: obstaculiza el ascenso de los nutrientes, necesarios para el desarrollo del fitoplancton. Numerosas

especies planctónicas migran entonces hacia aguas más templadas, llevándose con ellas a sus depredadores

(peces y aves marinas).

Los arrecifes de coral, que son los ecosistemas oceánicos más ricos en biodiversidad,

se están blanqueando y muriendo en los mares que se calientan (1,2° C en 100 años).

Privadas de su hábitat, centenares de especies marinas también están amenazadas de

extinción.

1. El nivel sube

Los primeros refugiados climáticos salieron de Bangladesh. A fines de 2006, los

10.000 habitantes de la isla de Lohachara, en el golfo de Bengala, tuvieron que huir de

su isla sumergida por la elevación de las aguas y refugiarse en una isla vecina,

también amenazada con el tiempo...

La gran mortalidad de los corales es provocada por una

temperatura demasiado elevada que, bajo el efecto del stress,

impulsa al coral a expulsar las algas que lo nutren y le dan su

color.

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11OCÉANO Y CLIMA

DEL fUT URO

Estudiar el océano es indispensable para prever el

clima. El desarrollo de redes de observación oceánica

que alimentan modelos oceanográficos ha llevado a

progresos significativos en el campo de la previsión

climática a escala estacional o a un plazo más largo.

Se han realizado adelantos significativos en la previsión climática al tomar en cuenta el estado del

océano. Las observaciones y los modelos del océano de hecho han permitido afinar las simulaciones

de la circulación oceánica junto con la de la atmósfera para la previsión del clima. Un modelo es una

simulación o una representación simplificada de un sistema complejo como lo es el del clima.

La medida de la altitud absoluta de la superficie del océano, gracias a la altimetría por satélite,

permite medidas continuas y homogéneas del estado dinámico del océano, que alimentan los modelos

oceánicos. Estos últimos proporcionan datos esenciales sobre las variaciones anuales e interanuales

de la circulación oceánica y del nivel de los mares. La medida del nivel medio de los océanos es un

indicador del cambio climático.

1. El mundo como modelo

Campaña de medidas oceanográficas en el Pacífico.

Gracias a los modelos que acoplan los fenómenos oceánicos y los

atmosféricos, la mayor parte de los eventos de El Niño pueden preverse

con anticipación de entre seis y dieciocho meses. Estas previsiones

son utilizadas por los países afectados por esa anomalía climática para

anticipar y reducir su impacto sobre la agricultura, la pesca, el manejo

de los recursos acuáticos o la salud de las poblaciones.

En Perú, país muy afectado por este fenómeno, se difunden cada año

previsiones estacionales de precipitaciones y de temperatura. Esto ayuda a

los agricultores a planear mejor sus cultivos y a los pescadores a prepararse

mejor para la variación en el abastecimiento de peces.

2. El Niño en alerta

Frente a la alerta respecto del aumento del efecto de invernadero, la comunidad científica internacional se ha movilizado para

desarrollar potentes instrumentos de cálculo. Modelos integrados simulan la evolución del clima en el conjunto del globo

para los próximos decenios. Estas simulaciones se apoyan en diferentes posibilidades de evolución de la concentración de

gases con efecto de invernadero ligada a las actividades humanas.

El océano absorbe una fracción importante del calor y del CO2 emitidos en la atmósfera por el aumento del efecto de

invernadero. Una parte de este calor se traslada hacia las profundidades y suscita una pregunta fundamental. ¿Dónde y

cuándo restituirá el océano este calor? La transferencia de carbono entre la superficie y los fondos marinos también toma

siglos sin que conozcamos la capacidad del océano de reabsorber ese CO2. Responder a estas preguntas constituye un

desafío mayor para la investigación sobre los océanos y el clima futuro de nuestro planeta.

3. El cambio climático, un desafío para la investigación

180 120 W 60 W 0 60 E 120 E 180

Previsiones de las variaciones de precipitaciones anuales promedio a fines del siglo XXI en relación con fines del siglo XX.(situación promedio: estabilización emisión de CO2 nivel 2020, fuente GIEC)

300

°

310

°

320

°

-20 -1 5 -1 0 -5 0 5 10 15 20 (en mm/día)

Temperatura superficial de los océanos

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Page 16: OC éanO y LIM a · Las corrientes oceánicas transportan el agua y el calor. Así, los océanos tienen una gran influencia sobre el clima, que se define como la temperatura promedio

330

°

340

°

350

°

Esta exposición ha sido realizada por el IRD con el apoyo del Ministerio de asuntos extranjeros. Se beneficia

con el rubro del Año internacional del planeta Tierra 2008 otorgado por la Academia de ciencias.

Dirección científica: Jacques Merle

Colaboración científica: Luc Ortlieb, IRD

Concepción gráfica: Caribara CommunicationDirección artística: Philippe GérardinRealización: Marie-Pier Muller

Fotografías IRD: base Indigo (www.ird.fr/indigo)

Traducción: Mónica Mansour, IFAL

Revisión, correcciones: Yolande Cavallazzi

Agradecimientos:

sylvie ballet, DgCiD

bernard francou, IRD

Jean-françois Guegan, IRD

Nury Guzman, IRD

fabrice Hernandez, IRD/Mercator Océan y

vincent Toumazou, Mercator Océan

Corinne Lavagne, IRD

Jean-Pierre Montoroi, IRD

Presente en el conjunto de la zona intertropical, el Instituto de Investigación para el desarrollo (IRD)

cumple tres misiones fundamentales: la investigación, la experiencia y la formación. sus programas de investigación se centran en las relaciones entre el ser humano y su medio ambiente en los países del sur con el objeto de contribuir a su desarrollo sustentable. Involucrado en muchos programas científicos

europeos e internacionales, realiza sus investigaciones en estrecha concertación con sus países socios.

El Ministerio de asuntos extranjeros, con su red exterior y los organismos de investigación, lleva a cabo una acción basada en la internacionalización de la investigación francesa y el apoyo del desarrollo sustentable.

En este marco, desarrolla una política de socios científicos, en especial con los países del espacio europeo

así como los países emergentes, y apoya la innovación y las sociedades tecnológicas. Por otra parte, ayuda a

las comunidades científicas del sur reforzando sus capacidades y los dispositivos nacionales de investigación.

1

2

Denis Wirrmann

1

1

1

Jean-Philippe Eissen 1

1

2

3

Chantal Andrié

Alexandre Ganachaud

1

2

3Bernard Osès

Bruno Marty

1

2

1

2

3

Marc Morell

Luc Ortlieb

Bruno Marty

1

2

3

Stockxchange

Getty Images

1

2

1

2

Jean-Loup Guyot

Arnaud Bertrand

Bernard Francou

Luc Ortlieb

Laure Emperaire

1

2

3

4

1

2

34

5

1

2

3

4

5

Bernard Moizo

Alain Rival

Roger Fauck

Xavier Le Roy

Bernard Mougenot

1

2

3

4

1

2

3

Joël Orempuller

Pierre Laboute

Claire Lazareth

4

2

3

1

2

3

4

Michel Dukhan

Patrice Cayré

Jean-Pierre Montoroi

Claude Dejoux

1

2

3

4

1

2

3

4

5

Bruno Marty

Jean-Pierre Montoroi

Pierre Laboute

Joël Orempuller

1

2

3

4

5

Exposición concebida por el sector cultura científica – DIC (IRD): Isabelle Mouas soumah y Marie-Lise sabrié

Esta exposición está disponible sobre pedido en: [email protected] consultar la exposición en línea:http://es.ird.fr/la-mediateca/exposiciones/las-exposiciones-disponibles-en-prestamo/oceano-y-climaOctubre 2007Actualizado enero 2015

Aline Chabreuil y Marie-Claire fontebasso, fototeca CNES

1

2

Renaud Fichez

Marc Pouilly

1

2

Créditos

Intercambios para la vida

OCÉANO

y CLIMA

Patrice Cayré

5 5

Joël OrempullerJacques Grelet

Source GIEC

1

4

MINISTÈREDES AFFAIRES ÉTRANGÈRES

ET DU DÉVELOPPEMENTINTERNATIONAL