El basalto es la roca más común del fondo del mar. Es una lava que forma la mayoría de los montes submarinos y de las dorsales oceá­nicas y está presente en las llanuras abisales bajo los sedimentos. Las erupciones subma­rinas producen grandes cantidades de basalto que solidifica en formas almohadilladas. En la foto, un trozo de basalto submarino visto al microscopio. Se aprecian pequeños cristales, manchas vítreas y burbujas rellenas de mica verde.

Los cañones subma­rinos se hallan en las plataformas continen­tales de todo el mundo, especialmente como prolongación de las desembocaduras de los grandes ríos. Se abren paso a través de la plataforma y el talud continental hasta llegará la llanura abisal. Su origen es desconocido, pero pudieron formarse cuantió el nivel del mar era más bajo. Hoy la erosión actúa en ellos por medio de las corrientes de turbidez: masas de limo y de arena agitadas por turbulencias que se revuelven como un líquido pesado. Estas masas entran en el cañón por cañones secundarios y bajan rodando para redistribuir la arena y el limo sobre el fondo.

La plataforma continental es la zona situada inmediatamente junto a los continentes. En realidad, éstos no terminan en la línea de costa, sino que bajo el agua se prolongan en forma de terraza poco accidentada hasta una distancia de 30 ó 40 km, donde se alcanzan los 200 m de profundidad: eso es la plataforma continental. Hay varios tipos de plataforma. En Europa y Norteamérica [A] tiene un relieve poco acusado, con prominencias y barras de arena..En latitudes altas, el hielo flotante moldea una plataforma lisa [B}; y en mares tropicales de aguas transparentes puede haber una plataforma lisa limitada por una barrera coralina, como el Great Barrier Reef del este de Australia [C], que deja una laguna interna atrapada entre la costa y el arrecife.

Si se penetra hacia el mar por una playa de cantos rodados, éstos van siendo sustituidos gradualmente por arena, que continúa bajo el mar. Se trata de la plataforma continental, que puede estar cubierta por sedimen­tos de grano relativamente grueso o bien por fango y limo. Está poblada por algas de muchas clases y por numerosos animales: corales, anémonas de mar%y otros celenté­reos, muchas especies de gusanos cavadores, colonias de diminutos animales que se incrus­tan en las rocas (briozoos), y almejas, mejillo­nes, ostras y otros moluscos. Hay erizos y estrellas de mar, holoturias y esponjas. Los peces de fondo, como la platija y similares, también viven en la plataforma continental.

Ésta es también la zona de los bancos de arena y de las dunas submarinas. En el Mar del Norte, las dunas submarinas se forman cuando masas de arena suelta son arrastra­das por las corrientes del mismo modo que las dunas en el desierto. También en la plata­forma hay grandes yacimientos de petróleo y gas, que a veces, como en el Golfo de México, van asociados a domos de sal. Los yacimien­tos están a cierta profundidad, en formacio­nes rocosas bajo la superficie arenosa.

En el borde de la plataforma continental, a unos 200m de profundidad, el fondo del mar empieza a formar una pendiente más acusa­da: es el limite superior del talud continental En algunas zonas está cortado por cañones submarinos, formados por corrientes de turbidez que arrastran mar adentro fango, cantos y arena y los depositan al pie del ta­lud, en la elevación o umbral continental, a unos 2.000 m de profundidad. En estas zo­nas, la vida es pobre: las especies más comu­nes son grandes moluscos nadadores, ofiuroideos, gusanos y peces raros.

A continuación de la elevación continental se encuentran las llanuras abisales, enormes cuencas sin vida vegetal habitadas por raros y escasos peces, gusanos, ofiuroideos y mo­luscos nadadores de gran profundidad. Sobre estas llanuras se levantan enormes cordilleras, las dorsales mesoceánicas, que a veces emergen al exterior formando islas o archipié­lagos. Los pitones o montes submarinos también se elevan sobre las llanuras abisales y pueden dar lugar algunas veces a un con­junto de islas, como la cadena Hawai-Emperador, pero con frecuencia se encuentran ais­lados. Casi todos son volcánicos y pueden estar coronados por formaciones coralinas.

Reconocimiento y Exploración

El fondo del océano siempre, ha fascinado al hombre. La Atlántida, el legendario conti­nente perdido de Platón “más allá de las Co­lumnas de Hércules“, nunca ha dejado de cautivar la imaginación, aunque no existe prueba geológica alguna en la que «apoyar la creencia de que se encuentra al sur de las Azores, en la dorsal mesoatlántica.

Las primeras informaciones sobre el fondo del mar se limitaban a sondeos, tomados me­diante una cuerda lastrada con un peso, de la profundidad de las zonas situadas alrededor de islas conocidas. Magallanes intentó —y, por supuesto, no lo consiguió— tocar el fondo del Pacífico con una cuerda de 370 m. El pri­mer sondeo oceánico verdadero lo realizó Ja­mes Clark Ross en 1840, cuando midió una profundidad de casi 3.700 m con un sedal.

La expedición del Challenger, que realizó el primer reconocimiento auténtico de las zo­nas profundas del océano, se llevó a cabo entre 1872 y 1876. En ella se utilizaron son­das provistas de recipientes tubulares para obtener muestras del material del fondó. Así, en la época en que Julio Verne (1828-1905) escribió Veinte mil leguas de viaje submarino (1870), el hombre estaba llevando a cabo por primera vez una exploración sistemática de los sedimentos profundos. Su clasificación, hecha por el geólogo de la expedición John Murray (1841-1914) y por otros que estudia­ron las muestras al regreso del buque, ha sido luego perfeccionada, pero nunca rechazada.

Gradualmente se fue descartando la idea de que los fondos oceánicos estaban forma­dos por acumulaciones de restos arenosos de miles de millas de extensión, salpicados con unas pocas islas y poblados por peces exóti­cos. Pero las primeras muestras recogidas por el Challenger y los sondeos obtenidos en el Atlántico central, en lo que hoy se denomi­na dorsal mesoatlántica no permitieron que se llegara a comprender la variación de extensión y espesor de los sedimentos. No aporta­ron ninguna razón científica para explicar esta variación ni se intuyó que las dorsales mesoceánicas se encuentran a lo largo de to­dos los grandes océanos del mundo.

En este siglo, gracias al continuo perfeccionamiento de los instrumentos para recoger muestras, el conocimiento de los sedimentos oceánicos es mucho mayor.

Con el uso de señales acústicas y ultrasó­nicas (ecosondeo) se ha podido conocer la topografía auténtica del fondo marino. Los científicos calculan la profundidad del agua por el tiempo transcurrido entre el envío de la señal y la negada del eco. Desde los años 40 se emplean también métodos sísmicos; me­diante ellos se ha sabido que en el fondo oceánico hay colinas, montañas volcánicas, complejos de islas y vastas cordilleras sub­marinas, con valles centrales, fallas y ali­neaciones montañosas en los flancos.

Causas de las Mareas

Las mareas son ascensos y descensos al­ternativos de la superficie del mar, produci­dos por la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol. El efecto del Sol en las mareas es sólo el 46,6 % del de la Luna. La atracción gravitatoria de la Luna produce un abomba­miento del agua terrestre cuando la Luna está sobre cualquier meridiano. Simultáneamente se produce otro abombamiento en el lado opuesto de la Tierra. Como la Luna da una vuelta alrededor de la Tierra cada 24 horas y 50 minutos, produce en este período dos pleamares y dos bajamares.

Las mareas vivas se producen cuando la Tierra, la Luna y el Sol están en línea recta. La atracción gravitatoria combinada hace que la pleamar sea más alta y la bajamar más baja y que la amplitud total de la marea sea grande. Las mareas muertas, de amplitud mínima, se producen cuando Sol, Tierra y Luna forman ángulo recto.

En mar abierto, la amplitud de la marea sólo tiene de 50 a 80 cm, y en cuencas cerra­das, como la del Mediterráneo, apenas supera los 30 cm. Sin embargo, en mares someros puede tener más de 6 m y en los estuarios alcanza de 12 a 15 m. Las mayores mareas registradas son de unos 16 m en la bahía de Fundy, en el este de Canadá. En algunos es­tuarios, como las bahías de Hangchow en China y de Severn en Inglaterra, se produce macareo, masa de agua con un frente a modo de pared que remonta los ríos como una ola: los estuarios actúan como embudos, provocando una elevación de la altura de agua, que fluye corriente arriba.

La altura de las mareas varía con las posiciones relativas del Sol y la Luna respecto a la Tierra. Cuando la Luna está en cuarto creciente [A] o en cuarto menguante [C], la Luna, la Tierra y el Sol forman un ángulo recto. Las fuerzas gravitatorias son entonces opuestas, causando sólo una ligera diferencia de altura entre la marea alta y la baja. Son las mareas muertas. En cambio, Luna, Tierra y Sol están en línea recta cuando hay luna llena [B] y cuando hay luna nueva [D]. En ese momento, la pleamar es más alta y la bajamar más baja. Se llaman mareas vivas. Debido a la fricción y a la inercia, tanto las mareas vivas como las mareas muertas se producen un par de días después de las fases de la Luna. El gráfico representa la amplitud de las mareas durante un periodo de un mes.

Los Tsunamis o Maremotos

Los tsunamis, también llamados mare­motos, se producen principalmente por terre­motos, aunque también por desplomes sub­marinos y erupciones volcánicas. En el mar, la altura de la ola raramente supera 1 m. Pero su longitud de onda puede ser de cente­nares de kilómetros, por lo que su velocidad puede alcanzar centenares de kilómetros por hora. Por ejemplo, un terremoto producido en 1946 en la fosa de las Aleutianas, en el Pacífico norte, provocó un tsunami que de­vastó Honolulú, en las Hawai. El tsunami tardó 4 horas y 34 minutos en llegar a Hono­lulú, situada a más de 3.220 km de distancia, a una velocidad de unos 700 km/h. Honolu­lú recibió el impacto de unas olas de más de 15 m de altura, que produjeron danos por valor de 25 millones de dólares y mataron a 173 personas. Aunque en el mar la cresta tiene poca altura, los tsunamis poseen una energía inmensa, que se traduce en un aumento de al­tura cuando, en zonas poco profundas, pier­den velocidad. Al llegar a la costa, las olas pueden tener 38 m de altura o más.

Los tsunamis más destructivos tienen lu­gar en el Pacífico, pero también se han producido en el Atlántico. Un tsunami sacudió Lisboa poco después del terremoto de 1755; apareció luego en las Antillas en for­ma de una ola destructiva de 4 a 6m de al­tura. Otros maremotos pueden producirse cuando la presión atmosférica es excepcionalmente baja, como cuando hay un huracán.

Un tsunami, llamado a menudo maremoto, lo causa una perturbación en el agua del mar debida a un terremoto [A]. En mar abierto, la perturbación avanza a cientos de kilómetros por hora, con una amplitud de sólo 1 m más o menos [B]. En aguas poco profundas, la ola pierde velocidad y el agua se acumula en una gigantesca ola de decenas de metros [C].

Los tsunamis producen graves daños. ocurren principalmente en el océano pacifico.

Las Olas y sus Movimientos

Algunos movimientos ondulatorios se pro­ducen a gran profundidad en el límite de dos corrientes opuestas. Pero la mayoría de las olas surgen cuando el viento sopla sobre una extensión abierta de agua (zona llamada fetch), en donde las olas son confusas e irre­gulares. Al propagarse desde aquí, se combi­nan en olas más ordenadas, formando un mar de fondo que se desplaza distancias lar­gas. Las olas son movimientos oscilatorios: la forma de la ola se desplaza en el mar, pero las partículas de agua giran en una órbita circular sin sufrir apenas ningún movimiento lateral. Por eso, si no hay viento o corriente, una botella tapada oscila arriba y abajo en las olas, pero se mantiene más o me­nos estacionaria.

Las olas tienen dos dimensiones: la al­tura, o distancia vertical entre la cresta y el seno, y la longitud de onda, o distancia entre dos crestas. En el mar, las olas rara vez superan los 12 m de altura, pero en 1933 se observó una de 34 m en el Pacífico. Para que se origine una ola de este tipo se requiere un fetch o zona de origen de miles de kilóme­tros de longitud y vientos de gran velocidad. El movimiento de las olas superficiales se mantiene hasta cierta profundidad, pero las órbitas de rotación disminuyen y el movi­miento llega a ser despreciable en la base de las olas, a una profundidad igual a la mitad de la longitud.

Las olas que rompen en una costa pueden haberse originado por tormentas lejanas o por vientos locales. Cuando las olas se acer­can a la zona de agua somera, cuya pro­fundidad es sólo la mitad de la longitud de onda, cambian sus características: al “tocar” fondo, la ola se amortigua por abajo y las crestas tienden a fundirse en una. Cuando el agua situada frente a la ola es insuficiente para completar su forma, la órbita de rota­ción —y, por tanto, la ola— rompe. La ola puede romper de dos formas: en playas de talud suave, las crestas se derraman for­mando una masa de espuma; y en taludes con mayor pendiente, las crestas se precipitan sobre el seno completando su órbita circular.

La mayor ola observada en mar abierto tuvo 34 m de altura. En 1933, un oficial del Ramapo vio en el Pacifico, desde el puente del buque [1],la cresta de una ola [4] alineada con el horizonte [3] y con un punto del mástil central [2], lo que le permitió calcular la altura de la ola [5].

Las corrientes superfi­ciales se producen sobre todo a causa de los vientos dominantes. El efecto de Coriolis crea una desviación de las corrientes, que en el hemisferio Norte es a la derecha del viento. Del mismo modo, el movimiento superficial dirige la capa subsuperficial hacia una dirección que forma un ángulo con la superficial, y así sucesivamente. Cada capa se mueve a una velocidad menor que la que tiene encima y forma un ángulo mayor con respecto al viento. La espiral creada hace mover la masa de agua que está situada por encima de la profundi­dad de resistencia friccional, en una dirección que forma un ángulo de unos 90º con la dirección del viento.

Efectos

Uno de los efectos más importantes de las corriente* oceánicas es que mezclan las aguas oceánicas, lo cual afecta directamente a la fertilidad del mar. La mezcla es especialmente importante cuando se produce entre aguas superficiales y subsuperficiales. El aflora­miento de agua subsuperficial se puede originar por fuertes. vientos costeros que desplazan el agua superficial hacia el interior, permitiendo el ascenso de agua subsuperficial. Afloramientos de este tipo se producen frente a las costas de Perú, California y Mau­ritania. El agua subsuperficial, rica en nutrien­tes (especialmente fósforo y silicio), llega a la superficie y estimula el crecimiento del plancton, el cual provee de alimento a los grandes bancos de pésca, como los de la anchoveta peruana. La anchoveta sufre los Afectos adversos de otra corriente: cuando amainan los vientos, a finales de diciembre, el desastre se presenta en forma de una corriente cálida llamada El Niño, que fluye hacia la región y mata las plantas y animales de aguas frías.

El afloramiento se produce cuando un viento paralelo a la costa [1] aleja de ella el agua superficial formando un ángulo [2] y permite el ascenso de agua subsuperficial [3]. Este lento movimiento se entiende mejor como gradientes de tempera­tura [4], pues el agua profunda es más fría. El agua subsuperficial suele contener muchos nutrientes y, por eso, las áreas de afloración son a menudo muy ricas en pesca, como las de la costa oeste de América del Sur.

El agua tiene gran capacidad calorífera: puede retener 2,5 veces más calor que la tie­rra. El calor del sol ‘absorbido por el agua en el ecuador es transportado al norte y al sur por las corrientes. Parte de la corriente del Golfo fluye hasta Noruega, calentando los vientos costeros y proporcionando a Europa noroccidental temperaturas invernales unos 11ºC más altas que las que en promedio se dan en esas latitudes. Las corrientes del Perú y de Benguela, de dirección norte, produ­cen un efecto contrario: proporcionan tiempo fresco a las costas de Sudamérica y del sur de África. Así, las corrientes influyen notable­mente en el clima. Las procedentes de las re­giones polares también pueden crear proble­mas a la navegación. Las corrientes del La­brador y del Este de Groenlandia arrastran icebergs hacia las rutas de navegación y, a menudo, se producen nieblas en las zonas donde se encuentran corrientes frías y co­rrientes cálidas.