II. PROPIEDADES F�SICAS DEL AGUA DE MAR
EL AGUA del mar es una soluci�n de sales, por lo que sus propiedades f�sicas son muy diferentes de las del agua dulce y var�an de acuerdo con la cantidad de sales que contenga. Por la gran complejidad que presenta el agua del mar en su composici�n, y debido a su riqueza en seres vivos, sustancias inorg�nicas en suspensi�n y gases disueltos, algunos autores la describen como "una sopa turbia de seres vivos.
Las propiedades f�sicas del agua del mar se pueden dividir en: t�rmicas, mec�nicas, el�ctricas, ac�sticas, �pticas y radiactivas.
Las propiedades t�rmicas del agua del mar dependen del calor que absorbe de las radiaciones energ�ticas que recibe del Sol, as� como de la cantidad de calor que posteriormente el mar regresa a la atm�sfera. Por lo tanto, el balance t�rmico del oc�ano se establece por la diferencia entre el calor ganado y el perdido, y este balance es casi estacionario en el oc�ano en su conjunto, aunque puede variar en algunos mares en especial, seg�n las diferentes latitudes donde se encuentran en el planeta: es mayor la absorci�n de calor en bajas latitudes y mayor la p�rdida en las altas.
Las caracter�sticas t�rmicas del agua del mar influyen sobre otras de sus propiedades, y se puede destacar que la temperatura interviene directamente en el establecimiento de la distribuci�n de las masas de agua en el oc�ano, por cambios de la densidad, disponi�ndose las menos densas y calientes arriba y las m�s densas y fr�as abajo.
Otro ejemplo de la relaci�n de la temperatura con las caracter�sticas del oc�ano consiste en que las sales disueltas en el agua del mar hacen descender su temperatura de congelaci�n,. evitando que una gran parte de ella, cuya temperatura es inferior a 0�C, se congele y pase al estado s�lido, y gracias a esto se van llenando poco a poco las cuencas oce�nicas.
Tambi�n el conocimiento del balance t�rmico en el mar permite entender la distribuci�n de las comunidades de organismos tanto en las aguas someras como en las profundidades. Los organismos pueden ser euritermos (los que pueden vivir dentro de unos l�mites amplios de temperatura)) estenotermos (los que s�lo pueden tolerar una variaci�n muy limitada de temperatura).
Las caracter�sticas mec�nicas del oc�ano est�n determinadas por la salinidad, y son la densidad y la presi�n.
La salinidad est� dada, principalmente, por los cloruros, sulfatos y carbonatos que se encuentran disueltos en el agua del mar, y su distribuci�n no es uniforme ni constante, var�a de un lugar a otro, tanto en direcci�n horizontal, como en vertical, e incluso sufre oscilaciones en un mismo punto del oc�ano, con el transcurso del tiempo. El factor fundamental que determina las variaciones de salinidad en un �rea mar�tima concreta es la p�rdida o ganancia de agua.
La densidad del agua del mar consiste en su peso derivado de la cantidad de masa de sales por unidad de volumen de agua, por lo que es directamente proporcional a su salinidad, ya que a mayor cantidad de sales, existe una masa superior por unidad de volumen de agua; en cambio, es inversamente proporcional a la temperatura siendo, a mayor temperatura, la densidad menor.
La densidad tambi�n puede variar con la profundidad, por lo que se encuentra una estratificaci�n del agua del mar, es decir, se presenta una separaci�n horizontal de las capas de agua de diferente densidad. Si la densidad aumenta con la profundidad, la estratificaci�n ser� estable debido a que las capas m�s pesadas quedan en el fondo; pero si disminuye con la profundidad, la estratificaci�n ser� inestable, y puede cambiar totalmente por los movimientos del oc�ano al hundirse las capas pesadas que est�n en la superficie.
La presi�n es producida por el peso de la columna de agua que gravita sobre una superficie situada a una determinada profundidad, m�s la presi�n atmosf�rica que act�a sobre la superficie del mar. La presi�n se mide en el mar mediante aparatos llamados nan�metros, que son de muy diversos tipos.
La relaci�n entre estas dos propiedades f�sicas, densidad y presi�n, as� como su distribuci�n, tiene gran significado en oceanograf�a f�sica, porque al combinarse con el movimiento de rotaci�n de la Tierra determinan la configuraci�n de las principales corrientes del oc�ano.
Las propiedades el�ctricas del agua del mar consisten en que este medio es conductor de la electricidad, debido a que las mol�culas de las sales se disocian en iones positivos y negativos, que al estar sometidos a un campo el�ctrico se desplazan en sentido contrario produciendo corrientes. Esta propiedad sirve para medir, con mayor precisi�n, la salinidad del oc�ano.
El estudio de las caracter�sticas ac�sticas del agua oce�nica es de gran importancia, ya que las ondas sonoras y ultrasonoras penetran desde la superficie del mar hasta grandes profundidades, al contrario de la luz solar, que s�lo lo hace a 200 metros de profundidad, y de las ondas de radio, que tambi�n son absorbidas r�pidamente; por lo tanto, la comunicaci�n y el conocimiento submarino tienen que realizarse utilizando las propiedades ac�sticas del mar.
Con base en estos conocimientos se han dise�ado m�todos y aparatos muy diversos como los hidr�fonos, aparatos simples que recogen los sonidos del mar producidos por los fen�menos f�sicos propios del agua, los organismos marinos que la habitan y las embarcaciones o artefactos utilizados por el hombre.
Otros aparatos ac�sticos son las sondas ac�sticas o ecosondas y el sonar, que registran las ondas sonoras y ultrasonoras, permitiendo conocer la profundidad del fondo, su naturaleza y configuraci�n; tambi�n localizar los bancos de peces, medir su tama�o y calcular la posible captura; asimismo, situar a otros barcos en la superficie, a los submarinos y otros objetos sumergidos.
Es notable la diferencia de intensidad del sonido que se escucha al hacer chocar entre s� dos piedras en el aire o dentro del mar, esta diferencia se debe a la velocidad de propagaci�n que tiene el sonido de ambos medios. En el aire la velocidad media es de 333 metros por segundo, mientras que en el agua es mucho mayor: alcanza de 1400 a 1600 metros por segundo; el margen que se presenta en ese �ltimo caso lo originan las variaciones de salinidad, temperatura y presi�n del agua del mar, y por lo tanto, para calcular la velocidad del sonido en un lugar dado del oc�ano, se tienen que medir tambi�n estas caracter�sticas.
Las caracter�sticas �pticas se producen debido a que el agua del mar presenta cierta transparencia, es decir, la posibilidad de dejar pasar la luz, transparencia que cambia conforme aumenta la profundidad, debido a que esta luz sufre fen�menos de reflexi�n y refracci�n.
La luz que penetra en el oc�ano es indispensable para que tengan lugar los fen�menos de fotos�ntesis en el interior de las aguas marinas, es decir, la captaci�n de la energ�a solar para la elaboraci�n de la sustancia org�nica que ser� el alimento de los vegetales, los animales y el hombre.
Las radiaciones que forman la luz son absorbidas por el agua del mar y le transmiten calor. Esta absorci�n es selectiva y depende de la longitud de onda de la radiaci�n. Dentro del espectro visible, la absorci�n es m�xima para el rojo y m�nima para el azul-verde. La infrarroja transporta la mayor parte de la energ�a calor�fica, y se absorbe pr�cticamente en el primer metro de agua.
El calor del mar depende de esta selectividad de sus aguas para absorber y dispersar la luz. As� el color azul intenso de algunas zonas oc�anicas se debe a la ausencia de part�culas en suspensi�n, mientras que en las aguas costeras predomina el color verde, por la abundancia de part�culas nutritivas y de peque�os organismos que forman el plancton.
Cl�sicamente, la transparencia del mar se mide usando un disco blanco de 30 cent�metros de di�metro, llamado "Disco de Secchi", y la transparencia media del agua oscila entre 1 y 66 metros de profundidad. Se ha comprobado que la transparencia es mayor para las aguas oce�nicas que para las costas, en las que var�a mucho con las part�culas org�nicas e inorg�nicas en suspensi�n. En algunos mares, las part�culas en suspensi�n les pueden dar tonalidades variadas como la roja; �ste es el caso del Golfo de California en M�xico, al que se le ha llamado Mar Bermejo por la coloraci�n que presenta.
Tambi�n la agitaci�n de las aguas, la nubosidad y el color del cielo pueden influir en las aguas de los mares.
Se pueden diferenciar dos tipos de radioactividad en los mares; la que se produce de manera natural en ellos, y la que el hombre ha introducido a los oc�anos al usar la energ�a at�mica.
Una radiactividad mayor que la existente en la masa l�quida se encuentra en los sedimentos marinos, sobre todo en los de las cuencas oce�nicas. Se cree que estas cuencas pueden ser grandes yacimientos de materiales radiactivos, ya que uno de los elementos m�s abundantes en sus sedimentos es el torio.
La radiactividad producida por el hombre se deriva fundamentalmente de subproductos de explosiones at�micas, desperdicios de los reactores nucleares y por los derrames del agua de enfriamiento de estos reactores. El hombre, por desgracia, ha pensado que la inmensidad del oc�ano le permite usarlo como basurero; pero los desperdicios at�micos constituyen un peligro potencial para la flora y fauna marinas y mientras no se conozca a fondo la din�mica del oc�ano, no debe hacerse este dep�sito porque se pondr�a en peligro el futuro de la humanidad al destruir una fuente de riqueza alimenticia como es el oc�ano.
