Biología marina para niños

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La dinámica oceánica define y describe el movimiento de los océanos, las olas, las mareas y las corrientes marinas.

Vistas a pleamar (marea alta) y bajamar (marea baja) en el puerto de La Flotte en la isla de Ré (Francia) en el golfo de Vizcaya.

La marea es el cambio periódico del nivel del mar producido principalmente por las fuerzas de atracción gravitatoria que ejercen el Sol y la Luna sobre la Tierra. Aunque esta atracción es ejercida sobre todo el planeta, tanto en su parte sólida como líquida y gaseosa, este artículo se refiere a la atracción de la Luna y el Sol, juntos o por separado, sobre las aguas de los mares y océanos (ver también marea del planeta Tierra).

Otros fenómenos ocasionales, como los vientos, las lluvias, el desborde de ríos y los tsunamis, provocan variaciones locales o regionales del nivel del mar, también ocasionales, pero que no pueden ser calificados de mareas, porque no están causados por la fuerza gravitatoria ni tienen periodicidad.

Olas en el Pacífico Norte.

Animación de una ola de mar

En fluidodinámica, las olas son ondas que se desplazan a través de la superficie de mares, océanos, ríos, lagos, canales y otros cuerpos de agua. Son generadas por el viento, que al soplar crea fuerzas de presión y fricción que perturban el equilibrio de la superficie de los océanos. El viento transfiere parte de su energía a las olas, ejerciendo una fuerza sobre la superficie del agua resultante de las diferencias de presión causadas por las fluctuaciones de la velocidad del viento cerca de la interfase entre aire y mar. La superficie alterada se restablece por acción de la gravedad. La interacción cíclica entre la fuerza de presión ejercida por el viento y la fuerza de gravedad hace que las olas se propaguen, y se alejen progresivamente de su zona de generación.

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Corrientes marinas en la superficie de los océanos y mares. Se representan de rojo las corrientes marinas cálidas; en amarillo el afloramiento de aguas profundas y frías en costas occidentales continentales; en verde las corrientes que este afloramiento origina; y en morado la capa superficial de hielo oceánico. La dirección de las corrientes aparece indicada en flechas de color negro.

Una corriente oceánica o corriente marina es un movimiento de las aguas en los océanos y, en menor grado, de los mares más extensos. Estas corrientes tienen multitud de causas, principalmente, el movimiento de rotación terrestre (que actúa de manera distinta y hasta opuesta en el fondo del océano y en la superficie), así como el movimiento de traslación de la Tierra, la configuración de las costas y la ubicación relativa de los continentes. En cambio, los vientos constantes o planetarios constituyen prácticamente una causa inexistente, ya que algunas coincidencias entre las corrientes y los vientos planetarios se deben a que comparten una causa común, es decir, los movimientos astronómicos de la Tierra.

Así pues, suele quedar entendido que el concepto de corrientes marinas se refiere a las corrientes de agua en la superficie de los océanos y mares (como puede verse en el mapa de corrientes) mientras que las corrientes submarinas no serían sino movimientos de compensación de las corrientes superficiales. Esto significa que si en la superficie las aguas superficiales van de este a oeste en la zona intertropical por inercia (debido al movimiento de rotación terrestre, que es de oeste a este), en el fondo del océano, las aguas se desplazarán siguiendo ese movimiento de rotación de oeste a este. Sin embargo, hay que tener en cuenta que las aguas en el fondo submarino se desplazan con la misma velocidad y dirección que dicho fondo, es decir, con la misma velocidad y dirección que tiene la superficie terrestre por debajo de las aguas oceánicas. En el fondo oceánico, la enorme presión de las aguas es lo que origina una temperatura uniforme de dichas aguas en un valor que se aproxima a los 4 °C, que es cuando el agua alcanza su máxima densidad. Como resulta lógico, no existirá ningún desplazamiento relativo entre el fondo del océano y las aguas que lo cubren porque en dicho fondo, tanto la parte terrestre como oceánica, se desplazan a la misma velocidad. Sin embargo, se presenta una excepción en las corrientes frías de la zona intertropical, lo que se debe a la surgencia o ascenso de aguas frías del fondo submarino cuando llegan al talud continental cerca de la costa.

El movimiento de compensación de las corrientes marinas no solo se produce entre la superficie y el fondo submarino, sino también en la propia superficie ya que, por ejemplo, las corrientes que se originan en las costas occidentales de los continentes en la zona intertropical, que son de aguas frías porque proceden del fondo submarino, después de un viaje de miles de km cruzando los principales océanos llegan a convertirse en corrientes cálidas al llegar a las costas orientales de los continentes (Asia, África, América) contribuyendo así a una compensación de la energía almacenada y después disipada de las aguas oceánicas. Estas influyen en el clima, ya que, de acuerdo a su temperatura, pueden llevar calor y humedad a algunas regiones o inhibir la evaporación y las lluvias en otras (consultar el fenómeno de subsidencia atmosférica).

Alga roja (izquierda), alga marrón (centro) y alga verde (derecha).

Las macroalgas son un tipo de alga marina de tamaño macroscópico, multicelulares en general y que por lo tanto se diferencian de las microalgas, las cuales son de tamaño microscópico y son unicelulares. Las macroalgas no deben confundirse con la pradera marina, la cual es un lecho marino poblado por plantas vasculares y no por algas. Entre las macroalgas más conocidas se encuentran el sargazo y el kelp, el cual conforma los bosques de algas, uno de los ecosistemas marinos más importantes.

Las macroalgas pueden ser algas verdes (Chlorophyta sensu lato) pertenecientes al clado Viridiplantae dentro del grupo Archaeplastida siendo las más cercanas a las plantas terrestres, algas rojas (división Rhodophyta) que se encuentran fuera de dicho clado pero que también pertenecen al grupo Archaeplastida, o algas pardas (clase Phaeophyceae) que se encuentran clasificadas dentro del grupo Stramenopiles o Heterokonta, por lo que no se consideran verdaderas plantas.

Pradera marina de la familia Posidoniaceae.

Las praderas de pastos marinos son un tipo de ecosistemas marinos que están conformadas por plantas angiospermas, los cuales componen densos pastizales submarinos adheridos a los sedimentos (y sustratos tales como lodo, arena, arcilla y rocas) en áreas poco profundas a lo largo de las costas.

Este tipo de praderas están consideradas como las únicas plantas marinas que se encuentran completamente sumergidas bajo el mar, ocupando tan solo el 0,2 % del fondo marino. Cuando la marea baja, estas plantas se llegan a observar cerca de la costa como una gran alfombra verde.

Los pastos marinos cumplen funciones sumamente relevantes como ser el hábitat temporal y permanente de muchas especies marinas, absorber CO₂ atmosférico disuelto en el agua (carbono azul), servir de alimento a una serie de organismos, regular el exceso de iluminación durante el día, reducir el movimiento del agua, etc.

Manatí de las Indias Occidentales (Trichechus manatus), un miembro del orden Sirenia.

Ballena jorobada (Megaptera novaeangliae), un miembro del orden Cetacea.

Foca leopardo (Hydrurga leptonyx), un miembro de la superfamilia Pinnipedia del orden Carnivora.

Nutria marina (Enhydra lutris), un miembro de la familia Mustelidae.

Los mamíferos marinos son un grupo variado de aproximadamente 130 especies de mamíferos que se han adaptado a la vida en el mar o dependen de él para su alimentación. El término mamífero marino no designa a un conjunto taxonómico preciso. En este grupo se incluyen los cetáceos (ballenas, delfines y marsopas), los sirenios (manatíes y dugongos), los pinnipedos (focas verdaderas, otarios y morsas) y algunas nutrias (la nutria marina y el gato de mar). El oso polar, aunque no es un animal acuático, también se suele agrupar con los mamíferos marinos debido a que vive en los hielos marinos durante todo o la mayor parte del año y a su alto grado de adaptación a la vida en el mar.

Los mamíferos marinos adquirieron distintos rasgos para adaptarse a la vida en el mar, como un tamaño generalmente mayor, forma corporal hidrodinámica, modificaron apéndices y experimentaron adaptaciones termoregulatorias. Las diferentes especies, sin embargo, se adaptaron a la vida marina en distintos grados. Los más adaptados son los cetáceos y los sirenios, cuyo ciclo de vida discurre totalmente en el agua, mientras que los demás grupos pasan al menos algún tiempo en tierra.

A pesar de que los mamíferos marinos son una megafauna carismática y que cuenta con el apoyo de grupos ecologistas, muchas poblaciones son vulnerables o están en peligro de extinción debido a una larga historia de explotación comercial para obtener grasa, aceite, carne, marfil y piel. La mayor parte de las especies de mamíferos marinos se encuentran protegidas frente a la explotación comercial.

Plesiosaurus.

Tortuga carey, especie de tortuga marina de la familia de los quelónidos, que se halla en peligro crítico de extinción.

Iguana marina nadando en Puerto Ayora, en la isla de Santa Cruz, Islas Galápagos, única especie entre los lagartos adaptada al ambiente marino.

Los reptiles marinos son reptiles que se han adaptado a la vida acuática o semi-acuática en un ambiente marino.

Los primeros reptiles marinos fueron los mesosáuridos, que surgieron en el período Pérmico, en la era Paleozoico. Durante el Mesozoico, muchos grupos de reptiles se adaptaron a la vida en los mares, incluidos los subtipos conocidos, tales como los ictiosaurios, plesiosaurios (anteriormente incluidos en el grupo "Enaliosauria"), mosasaurios, notosaurios, placodontes, talatosaurios, talatosuquios y las tortugas marinas (del orden Testudines).

Con la extinción masiva al final del periodo Cretácico, los reptiles marinos se extinguieron por completo, a excepción de las tortugas marinas, y fueron reemplazados por los mamíferos marinos. En la actualidad, entre los reptiles marinos se incluyen las tortugas marinas, iguanas marinas, serpientes de mar y cocodrilos de agua salada.

Algunos reptiles marinos, como los ictiosaurios y mosasaurios, no iban a tierra y nacen en el agua, pues se presume que eran vivíparos. Otros, como las tortugas marinas y cocodrilos de agua salada, ponen sus huevos en la costa. Algunos reptiles marinos también van a tierra de vez en cuando para descansar y tomar el sol, como es el caso de la iguana marina.

Albatros (familia Diomedeidae) planeando sobre el océano.

Algunas aves marinas (cormoranes moñudos, alcas y araos) descansando en un acantilado de las islas Lofoten, cerca de una colonia de cría.

Las aves marinas son un tipo de aves adaptadas para la vida en hábitats marinos. Si bien son muy distintas entre sí en cuanto a su estilo de vida, comportamiento y fisiología, suelen manifestar casos de evolución convergente, dado que desarrollaron adaptaciones similares ante problemas idénticos, relacionados con el ambiente y los nichos de alimentación. Las primeras aves marinas evolucionaron en el período Cretácico, aunque las familias modernas surgieron en el Paleógeno.

Por lo general, las aves marinas viven mucho tiempo, se reproducen más tarde y en sus poblaciones hay menos individuos jóvenes, a los que los adultos dedican mucho tiempo. Numerosas especies anidan en colonias, que pueden variar de tamaño entre una docena de aves y millones. Otras son conocidas por realizar largas migraciones anuales, que las llevan a cruzar el ecuador o en muchos casos rodear la Tierra. Pueden alimentarse en la superficie del océano o en sus profundidades, e incluso entre sí. Algunas son pelágicas o costeras, mientras que otras pasan parte del año alejadas completamente del mar.

La morfología de las aves marinas depende de muchos factores. Por ejemplo, la simetría del cuerpo de las aves se determina por el tipo y las funciones de su vuelo, que se agrupan en las categorías de caza, desplazamiento a lugares de anidación o reproducción y migración. Un ave marina tiene, en promedio, una masa corporal de alrededor de 700 g, una envergadura de 1,09 m y un área total de alas de 0,103 m². Sin embargo, estas variables dependen del mecanismo de vuelo y de la etiología de la especie.

Las aves marinas poseen una larga historia de convivencia con el hombre: han proporcionado comida para los cazadores, han orientado a los pescadores hacia los bancos de pesca y han guiado a los marineros a las costas. Debido a que varias especies están amenazadas por actividades humanas, los movimientos a favor de la conservación ambiental las han tenido en cuenta.

Pradera de Posidonia (familia Posidoniaceae), Posidonia oceanica, en el Mediterráneo (Parque regional de Cabo Cope y Puntas de Calnegre).

'Pradera' de Thalassia (Hydrocharitaceae) en las aguas de las costas de Florida.

Lecho marino con varios equinoides, Grahams Harbour, San Salvador.

Una pradera marina es un lecho marino poblado por plantas angiospermas, monocotiledóneas, perennes y rizomatosas, pertenecientes a una de las familias de monocotiledóneas que poseen representantes en hábitats estrictamente salinos (no salobres ni de agua dulce), en la mayor parte de los océanos del mundo: Zosteraceae, Posidoniaceae, Cymodoceaceae, algunos géneros de Hydrocharitaceae, y ocasionalmente Ruppiaceae.

Esta asociación de monocotiledóneas marinas es polifilético si se mantiene Hydrocharitaceae en él. En su definición filogenética, los pastos marinos comprenden todas estas familias salvo Hydrocharitaceae. Todas estas familias pertenecen al «clado acuático» del orden Alismatales en su circunscripción moderna (APG III, APWeb, flora global hasta géneros editada por Kubitzki (1998), etc.), en floras más antiguas pueden encontrarse ubicados en otros órdenes como Najadales o Hydrocharitales.