9.1: Giros de superficie

En el capítulo anterior se derivaron los principales patrones de viento en la Tierra. Son estos vientos predominantes los que soplan a través de la superficie del agua para crear las principales corrientes superficiales oceánicas. Sin embargo, solo alrededor del 2% de la energía eólica se transfiere realmente al agua, por lo que un viento de 50 nudos solo crea una corriente de 1 nudo. Además, las corrientes superficiales impulsadas por el viento solo afectan los 100-200 m superiores de agua, lo que significa que las corrientes superficiales solo involucran alrededor del 10% del agua oceánica del mundo. En la sección 9.8 examinaremos la circulación termohalina profunda, que impacta alrededor del 90% del agua del océano.

Las corrientes superficiales generalmente se mueven en la misma dirección que los vientos que las crearon. Sin embargo, debido a la desviación de Coriolis, las corrientes superficiales se compensan aproximadamente 45 ^o con relación a la dirección del viento; 45 ^o a la derecha en el hemisferio norte y 45 ^o a la izquierda en el hemisferio sur. Esto crea un patrón de circulación general donde en ambos hemisferios, las corrientes superficiales fluyen de este a oeste entre el ecuador y 30 ^o latitud, oeste a este entre 30 ^o y 60 ^o, y de este a oeste entre 60 ^o y los polos (Figura\(\PageIndex{1}\)).

Figura Corrientes superficiales\(\PageIndex{1}\) generalizadas en el Océano Atlántico. A) Las aguas superficiales que se mueven a 45 ^o respecto a los vientos alisios crean las corrientes ecuatoriales que fluyen hacia el oeste B) Entre 30-60 ^o latitud, los occidentales forman corrientes superficiales que fluyen hacia el este (PW, mapa de Catrin (Obra propia, Usando GMT) [CC BY-SA 3.0], vía Wikimedia Commons).

Los vientos alisios crean las corrientes ecuatoriales que fluyen de este a oeste a lo largo del ecuador; las corrientes ecuatoriales norte y ecuatorial sur. Si no hubiera continentes, estas corrientes superficiales viajarían por todo el camino alrededor de la Tierra, paralelas al ecuador. Sin embargo, la presencia de los continentes impide este flujo sin obstáculos. Cuando estas corrientes ecuatoriales llegan a los continentes, son desviadas y desviadas del ecuador por el Efecto Coriolis; desviación hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. Estas corrientes se convierten entonces en corrientes límite occidentales; corrientes que discurren a lo largo del lado occidental de la cuenca oceánica (es decir, las costas orientales de los continentes). Dado que estas corrientes provienen del ecuador, son corrientes de agua caliente, llevando agua tibia a las latitudes más altas y distribuyendo calor por todo el océano.

Al mismo tiempo, entre 30-60 ^o latitud los occidentales mueven las aguas superficiales hacia el este. El Efecto Coriolis y la presencia de los continentes desvían las corrientes hacia el ecuador, creando corrientes limítrofes orientales (en el lado oriental de las cuencas oceánicas). Estas corrientes provienen de zonas de alta latitud, por lo que entregan agua fría a las latitudes más bajas. Juntas, estas corrientes se combinan para crear patrones circulares a gran escala de circulación superficial llamados giros. En el hemisferio norte los giros giran hacia la derecha (en sentido horario), mientras que en el hemisferio sur los giros giran hacia la izquierda (en sentido antihorario).

Hay cinco giros principales en los océanos; el Atlántico Norte, el Atlántico Sur, el Pacífico Norte, el Pacífico Sur y el Índico (Figura\(\PageIndex{2}\)). La circunvolución del Pacífico Norte está compuesta por la Corriente Ecuatorial Norte en su límite sur, que se convierte en la Corriente de Kuroshio (también conocida como la Corriente de Japón) trayendo agua cálida hacia el norte hacia Japón. El Kuroshio desemboca en la Corriente del Pacífico Norte que se mueve hacia el este hacia América del Norte, donde se convierte en la Corriente de California para completar el giro. El giro del Atlántico Norte está formado por la Corriente Ecuatorial Norte que desemboca en la Corriente del Golfo a lo largo de la costa este de los Estados Unidos. La Corriente del Golfo se funde con la Corriente del Atlántico Norte para mover el agua hacia Europa, que luego se convierte en la Corriente Canaria a medida que avanza hacia el sur para unirse a la Corriente Ecuatorial Norte.

Figura\(\PageIndex{2}\) Las principales corrientes superficiales globales (http://www.seos-project.eu/modules/o...s-c02-p01.html, Fuente: NOC; CC BY-NC-SA 2.0).

Cerca de la Antártida la circulación es algo diferente. Debido a que hay poco en el camino de masas terrestres continentales entre 50-60 ^o sur, la corriente superficial creada por los vientos del oeste puede abrirse paso completamente alrededor de la Tierra, creando la Corriente Circumpolar Antártica (ACC) o Deriva del Viento del Oeste (WWD) que fluye de oeste a este (Figura \(\PageIndex{2}\)). La Corriente Circumpolar Antártica es la única corriente que conecta todas las principales cuencas oceánicas, y en términos de la cantidad de agua que transporta, es la corriente superficial más grande de la Tierra. Por encima de los 60 ^o de latitud los vientos predominantes son los polos orientales, los cuales crean una corriente que fluye de este a oeste a lo largo del borde del continente antártico, la Deriva del Viento del Este o la Corriente Costera Antártica.

La Corriente Circumpolar Antártica crea el límite sur para todos los giros del hemisferio sur. En la circunvolución del Pacífico Sur la ACC se convierte en la Corriente Perú (también conocida como la Corriente de Humboldt) ascendiendo por la costa oeste de Sudamérica, antes de unirse a la Corriente Ecuatorial Sur. La Corriente Sudafricana fluye hacia el sur como la Corriente del Este de Australia, antes de completar la circunvolución con el ACC. La circunvolución del Atlántico Sur está compuesta por la Corriente Ecuatorial Sur, la Corriente de Brasil, la ACC y la Corriente de Benguela. Por último, las corrientes que componen la circunvolución india son la ACC, la Corriente de Australia Occidental, la Corriente Ecuatorial Sur y la Corriente Agulhas.

No toda el agua ecuatorial que se mueve hacia el oeste por los vientos alisios y llega a los continentes es transportada a latitudes más altas en las giras, porque el Efecto Coriolis es más débil a lo largo del ecuador. En cambio, parte del agua se amontona a lo largo del borde occidental del océano, y luego fluye hacia el este debido a la gravedad, creando estrechas contracorrientes ecuatoriales entre las Corrientes Ecuatoriales Norte y Sur (Figura\(\PageIndex{2}\)). Parte de esta agua también se mueve hacia el este como corrientes subterráneas ecuatoriales que fluyen a profundidades entre 50-200 m, debajo de las Corrientes Ecuatoriales. Estas corrientes subterráneas se llaman la Corriente de Lomonosov en el Atlántico, y la Corriente de Cromwell en el Pacífico.