Todos estamos acostumbrados a los paisajes verdes y las vistas montañosas escarpadas que definen la Tierra en la que vivimos, pero desde el espacio, está claro que vivimos en un planeta azul. A pesar de su extrema salinidad, su naturaleza impredecible y su impacto sin precedentes en nuestro clima, esta asombrosa masa de agua es vital para toda la vida en la Tierra.
Helen Chersky, oceanógrafa y locutora británica, ha dedicado su carrera al estudio del océano. En su nuevo libro, The Blue Machine: How the Ocean Works (W.W. Norton & Company, 2023), explora cómo la vasta masa de agua que rodea nuestro planeta creó el mundo en el que vivimos hoy y por qué algunos lugares abundan en vida. Mientras que otros no, cómo se formaron las civilizaciones alrededor de las corrientes oceánicas y por qué actúan como la batería de la Tierra, alimentando sus sistemas climáticos.
En esta entrevista, nos habla sobre lo que impulsa este motor oceánico, lo compara con un buen cóctel y explica cuál es la próxima gran frontera oceánica.
Alexander McNamara: En su libro describe el océano como un motor, pero ¿qué quiere decir realmente con eso?
Helen Chersky: La definición de motor es algo que convierte cualquier energía térmica en movimiento, que es lo que hace el océano.
Hay una capa cálida en la parte superior, que puede alcanzar una altura de 100 metros. [330 feet] Es espeso, hay agua en el fondo y es mucho más frío y tiene capas.
Pero aunque la parte superior y el fondo del océano están algo separados, hay orificios cerca de los polos donde se conectan, y esta conexión impulsa la circulación a medida que el agua desciende, se desliza a lo largo del fondo del océano durante unos cientos de años y luego regresa. en algún otro lugar.
Esto es lo que hace el motor a mayor escala, transfiriendo calor desde el ecuador a los polos. Es este impulso físico, con todas estas características y toda esta anatomía, el que hace que las cosas sucedan, y luego los animales y los humanos se ven afectados por los resultados. Toda la forma de las civilizaciones de la Tierra está determinada por lo que hace el impulso oceánico.
AM: Para la mayoría de las personas, los observadores casuales mirarán el océano y verán que es bastante plano, tal vez si es un día ventoso estará un poco agitado, pero por lo que parece, están sucediendo muchas cosas debajo.
Alto Comisionado: Entonces, hay dos cosas que ponen el motor en movimiento: el hecho de la rotación de la Tierra y la densidad del agua.
Solemos pensar que como podemos removerlo con una cuchara es muy fácil mezclar el agua, pero generalmente no es así, hay que ponerle energía y la cuchara es solo un vehículo para trasladarla. El océano es el mismo.
Imagina un cóctel en capas que puedes tomar si tienes cuidado. [liquid] Sentarse sobre otro. Esto solo funciona si los colocas en el orden correcto, porque la parte superior es menos densa que la que está debajo y es menos densa que la que está debajo.
[In the ocean]Si tiene agua más cálida y menos densa, quedará en la parte superior. Entonces, si hay agua fría debajo, se quedará en el fondo y no se mezclarán. Es como las capas de un cóctel: no hay energía para mezclarlas, por lo que permanecen ahí.
Entonces, hay una manta cálida sobre el océano, se llama capa mixta porque el agua se mezcla allí, pero no se mezcla con lo que hay debajo, y la razón importante es que las cosas se caen de la capa mixta. A menudo se trata de partes de la vida, partes de la vida que transportan nutrientes. Estos son como los átomos que necesitas para crear vida, ¿verdad? Necesitas algo de nitrato, necesitas algo de fósforo, necesitas algo de hierro; necesitas estas cosas, y tienden a caerse de la capa mezclada.
El problema es que si se caen, no pueden volver a levantarse. Entonces, en teoría, no debería haber vida en la Tierra porque la luz del sol está allí arriba y hay una manta cálida de la que caen los nutrientes. Luego, después de un tiempo, se acaba, tienes un océano separado con nutrientes en el fondo, donde no hay luz solar, y en la parte superior, donde no hay nutrientes y todo está estancado.
Por eso no hay mucha vida en medio de las grandes cuencas oceánicas, en medio del Océano Pacífico, por ejemplo, porque esa separación es muy fuerte. Nada puede vivir.
La única razón por la que hay vida en el océano es para poder romper esta paradoja. Esto sucede cerca de los bordes, donde se producen períodos de fluctuaciones, y cerca de los polos, donde la capa superior y la capa inferior pueden conectarse. Por eso las capas son importantes y la densidad es lo que determina las capas.
Por supuesto, el océano se mueve mucho más hacia los lados que hacia arriba y hacia abajo, generalmente debido a la presión del viento en la superficie y porque estamos en un planeta en rotación. Luego ingresas al mundo de los remolinos y los círculos, donde puedes crear corrientes de formas interesantes, restringidas por supuesto por continentes y espacios entre continentes.
Cuando se trata de calor, obviamente el sol está en el cielo en el ecuador, por lo que hay una entrada muy directa de mucha energía, y estas corrientes circulantes empujan el agua caliente hacia los polos, empujando el agua fría más profundamente. Tienes una transferencia neta de calor a los polos, y así es como se distribuye el calor.
Verdaderamente el océano es la batería de la Tierra. Aquí es donde se almacena la energía del sol y luego se utiliza para dirigir el clima. Puede alimentar el clima calentándolo, que es lo que alimenta los huracanes, y puede afectar la ubicación del hielo. Entonces, el calor es en realidad una reserva de energía y el entorno determina dónde está ese calor y dónde se transfiere.
Amy: Dices que estas corrientes tardan cientos de años en moverse lentamente, pero ¿cómo? Porque pensé que si juntabas agua, fluiría y se mezclaría dependiendo de qué tan rápido la movieras. ¿El océano funciona de una manera diferente y mucho más lenta?
La única razón por la que hay vida en el océano es para poder romper esta paradoja.
Alto Comisionado: Bueno, ya lo ves. Si tienes un baño donde sale agua caliente, por ejemplo, y luego decides que hace demasiado calor, debes poner un poco de agua fría en un extremo. Si haces esto cuando el agua está completamente quieta y la revuelves, pasará mucho tiempo antes de que los dos lados comiencen a mezclarse, y ese es solo el tamaño de la bañera.
El océano es impulsado principalmente por remolinos y la formación de un vórtice requiere energía. Si no hay remolinos, no hay razón para que las masas de agua se mezclen, por lo que no se mezclan. Pero lo que pasa con el océano es que no hay suficiente energía en el sistema para mezclarlo todo. Si no hay ningún movimiento panorámico, tendrás capas perfectas y nada se moverá y no pasará nada, pero si hay muchísimos movimientos panorámicos, todo será igual. Hay este tipo de pieza moderada en el medio donde hay suficiente acción para hacerla interesante, pero no tanta acción como para que vuelva a ser aburrida.
AM: ¿Siempre fue así?
Alto Comisionado: No, en realidad es muy diferente. Y, obviamente, este es el tipo de cosas en las que se puede utilizar una técnica de datación muy inteligente que analiza los sedimentos en el fondo de los océanos y muestras de hielo y cosas así.
En casi todos los océanos del mundo, no en el Ártico sino en casi todos los demás, el agua cálida en la parte superior y la de abajo son mucho más frías. Por ejemplo, en el fondo del Océano Atlántico Norte, la temperatura probablemente sea de 4 o 5 grados centígrados. [39 to 41 degrees Fahrenheit]incluso cuando alcanza los 30 grados [C, or 86 F] En la superficie, hace mucho más frío. Pero hubo momentos en el pasado de la Tierra en los que el calor se mezclaba más fácilmente debajo y las profundidades del océano alcanzaban los 15 grados Celsius. [59 F].
Pero el lugar donde se viola esta regla es el Océano Ártico porque hace frío en la superficie (lo suficientemente frío como para congelarse, de acuerdo), pero hay una capa debajo que es mucho más cálida y contiene suficiente calor para derretir todo el hielo. Hielo hoy. Este calor queda atrapado en las profundidades, y la razón por la que está en el fondo es porque es muy salado, lo que la hace más densa que el agua dulce de la parte superior. Incluso en los océanos actuales, no es sólo la temperatura la que provoca la formación de capas: la sal también tiene un efecto.
AM: Me sorprendió el hecho de que haya una enorme masa de agua salada debajo del Polo Norte. ¿Es esto un problema y cómo llegaste allí?
Alto Comisionado: Por eso se vuelve salado debido a la formación de hielo. Hay dos tipos, hielo terrestre y hielo marino. El hielo terrestre se forma cuando el agua del océano se evapora, es arrastrada, cae en forma de lluvia o nieve y se congela. Pero el hielo marino se produce cuando la superficie del océano se congela.
Y lo que pasa con este proceso es que debido a que las moléculas de agua quedan atrapadas en esta estructura sólida que es el hielo, y debido a que las moléculas de agua son tan extrañas, no hay lugar en esa estructura para la sal, el sodio o el cloruro, que son los dos componentes, y el magnesio y todas las demás sales se encuentran en el océano. Lo que sucede es que el agua forma un pequeño cristal y todas las moléculas se fijan en su lugar y la sal se exprime.
Por lo tanto, durante la formación del hielo, el agua salada se genera directamente debajo de él y desciende. Entonces la cuestión es que si dejas de producir hielo, generarás menos sal y probablemente cambiarás ese sistema. Es realmente interesante estas diferentes configuraciones que puede tener el océano.
Por supuesto, todo está en constante movimiento. Si miras el globo en la cima del Polo Norte, hay dos entradas muy estrechas, es un poco restringido, solo hay unas pocas entradas y salidas. Lo que haya allí debe haber pasado a través de esas estrechas brechas, por lo que lo que estamos empezando a ver es la influencia del Océano Pacífico arrastrándose hacia el Océano Ártico. En el pasado, los océanos Atlántico y Pacífico estaban algo hacia afuera, y ahora están empezando a atravesar esas estrechas brechas, cambiando la estructura del Ártico.
AM: Pensando en el futuro del océano, ¿dónde está, en general, la próxima gran frontera para nosotros?
Alto Comisionado: Obviamente la pregunta más importante es cómo cambiará esto bajo el cambio climático. Hay grandes interrogantes sobre cómo las cosas que transporta el océano, como el oxígeno, por ejemplo, cambian la forma del motor del océano porque tiene energía adicional y cambia lo que hace. Entonces, si ralentizas esa circulación, cambias la cantidad de oxígeno, y en las profundidades del océano eso será importante para cualquier cosa que esté tratando de respirar, por ejemplo.
Entonces, sí, creo que todavía quedan grandes cuestiones dramáticas, pero tenemos que ser realistas. Tenemos que entender cómo funciona toda la máquina de la Tierra, para poder trabajar con ella y no contra ella, que es lo que no hemos logrado hasta ahora.
Nota del editor: esta entrevista ha sido editada y condensada para mayor claridad.
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