Mar

O mar é un gran corpo de auga salgada rodeado por terra en parte ou na súa totalidade. Máis amplamente, mar - como un artigo definido - é o sistema interconectado de augas dos océanos, considerando estes un océano global e o conxunto das varias divisións oceánicas principais. O mar modera o clima da Terra e desempeña importante papel nos ciclos da auga, do carbono e do nitróxeno. Aínda que foi canle para viaxes e exploracións desde a prehistoria, o seu estudo científico contemporáneo, a oceanografía, data da expedición Challenger británica, durante a década de 1870. O mar está, por convención, dividido en cinco grandes seccións oceánicas, entre elas as catro instituídas pola OHI, que son o Atlántico, Pacífico, Índico e Ártico, máis o Antártico, seccións menores de segunda orde, como o Mediterráneo, son coñecidos como mares, así mesmo o termo tamén se usa para grandes lagos salinos que non teñen saída natural, como o mar Caspio, o mar de Aral e máis o mar Morto.
Debido o actual estado da deriva continental, o hemisferio norte configúrase cunha división equitativa entre a terra e o mar (cunha proporción de 2: 3), mentres que no hemisferio sur é predominantemente oceánico (1: 4, 7). A salinidade en mar a fóra é, en xeral, de aproximadamente o 3, 5% da masa, non obstante iso varía en augas pechadas, na proximidade da desembocadura de grandes ríos ou a grandes profundidades. Preto do 85% dos sólidos en mar aberto son cloruro de sodio. As correntes de augas profundas xorden a partir de diferenzas salinas e de temperatura; as correntes de superficie, á súa vez, están formadas polo rozamento das ondas producidas polos ventos e mareas. Os cambios periódicos na altura do nivel do mar orixínanse a partir da gravidade da Lúa e do Sol. As correntes mariñas son atribuída ás masas de terra de superficie e submarinas así como a rotación da Terra (Forza de Coriolis).
Antigos cambios nos niveis mariños provocaron a formación de plataformas continentais, áreas planas próximas á terra. Estas augas son ricas en nutrientes, e abundantes en vida, provendo aos humanos de materias esenciais para a súa alimentación -sobre todo peixes, pero tamén mariscos, mamíferos e macroalgas, por exemplo- que se recollen tanto en estado salvaxe como cultivados en viveiros. En áreas tropicais moi diversas os mares rodean grandes arrecifes de coral. A caza de baleas foi unha actividade moi común, pero a redución das cifras destes animais induciu a aparición de esforzos internacionais de conservación e unha consecuente moratoria á maior parte da caza comercial. A oceanografía estableceu que non toda a forma de vida marítima está restrinxida a augas de superficie iluminada polo Sol; mesmo a grandes profundidades e presión, os nutrientes que flúen de fontes hidrotermais manteñen o seu propio e único ecosistema. A vida pode que comezara alí neses lugares, xa que os microorganismos acuáticos están xeralmente acreditados como o grande evento de osixenación da atmosfera terrestre. Crese que tanto vexetais como animais terían evolucionado a partir dos mares.
O mar é un dos elementos esenciais do comercio, do transporte, da extracción mineral, de xeración de enerxía. Isto tamén fai que sexa esencial para as guerras, ademais, e é un factor determinante na exposición de grandes cidades e poboacións a terremotos e volcáns debido a fallas xeolóxicas próximas que poden producir grandes ondas e tsunamis; así como dos ciclóns e furacáns producidos nas zonas tropicais.
En 1978, a Organización Marítima Mundial proclamou o 17 de marzo como o Día Mundial do Mar, tamén denominado como Día Marítimo Mundial. O obxectivo da celebración é concienciar á sociedade sobre os problemas que afectan ós mares, para así buscar solucións conxunta ós mesmos. Definición
A definición comparativa de mar como extensión de auga salgada menor que o océano establece unha clasificación das extensións de auga salgada na que os océanos serían as maiores extensións e virían logo, de diferentes tamaños, os mares. Os mares diferéncianse principalmente polo contacto co océano, podendo ser abertos ou pechados: se está rodeado case totalmente por terra, como o Mar Negro, fálase de mar continental, mentres que se está moi aberto, como o mar da China, fálase de mar litoral.
A distinción entre mar e océano obedece a diversas causas, sobre todo cando se fala de mares abertos en que adoita distinguirse atendendo á situación xeográfica, xeralmente situado entre dúas masas terrestres ou, ás veces, as menos, á posición da plataforma continental. Algúns exemplos disto son os seguintes: o mar do canal da Mancha comunica co océano Atlántico polo mar Céltico, pero distínguese pola súa posición entre a costa sur de Inglaterra e a costa norte de Francia. Outro caso moi claro é o mar Mediterráneo, que comunica co océano Atlántico polo estreito de Xibraltar e distínguese claramente por estar situado entre Europa, Asia e África, xa que ten unhas condicións marítimas moi diferentes: temperaturas, fauna flora, e mareas de diferente amplitude. Outro mar aberto, neste caso o mar dos Argazos, (creado polas correntes que forman o xiro oceánico do Atlántico Norte) coa súa acumulación de algas ao longo da Florida, distínguese do océano Atlántico de forma totalmente arbitraria.
A Organización Hidrográfica Internacional (IHO-OHI) é a máxima autoridade mundial que define os mares e os seus límites. O documento actual de definición é a publicación especial S-23, Limits of oceans and seas (Límites de océanos e mares), 3a edición, 1953. Unha nova edición do 1986 non foi aínda aprobada debido a discusións nominais (tales como a referida ao mar do Xapón).
Dita publicación non establece diferenzas entre océanos e mares, senón que se limita a enumerar todos os océanos e mares do mundo, asignándolles un número, chegando ata o 66, aínda que como utiliza ás veces números con letra, en realidade son 73. Son un total de 6 océanos (o Atlántico e o Pacífico están divididos cada un en dous, Norte e Sur) e 67 mares, deles dous divididos en dúas concas, a do mar Mediterráneo e a do mar da China.
Algúns mares teñen mares interiores (que se numeran cunha letra minúscula) como o Báltico (3), o Mediterráneo (8) e o Arquipélago da India Oriental (13). A publicación considera ademais de océanos e mares, golfos, baías, canles e estreitos, e moitas veces, non resulta moi claro cal é o criterio utilizado, xa que ás veces é o simple uso desde tempos pasados. Clases de mares
Existen tres categorías de mares: mares litorais (ou costeiros), mares continentais e mares pechados.
Mares litorais
Os mares litorais ou costeiros poden ser considerados como golfos, moi grandes e amplamente abertos, dos océanos. Non están separados destes por ningún limiar submarino; no entanto distínguense deles por ser, de medía, menos profundos, pola maior amplitude das mareas e pola temperatura máis elevada das súas augas. Son mares litorais o mar de Beaufort no océano Ártico, o mar de Noruega no Atlántico ou o mar de Omán no Índico, entre outros.
Chámase mar epicontinental ao que se asenta sobre unha plataforma continental co seu leito submarino a unha profundidade media de 200 m ou menos; exemplos deste tipo son o mar do Norte, ou o mar Arxentino. Durante o punto máximo das glaciacións, os mares epicontinentais desaparecen, pasando a ser só chairas dos continentes arredores.
Mares continentais
Os mares continentais, entre os cales destaca o mar Mediterráneo, deben o seu nome ao feito de acharse enteiramente situados dentro dos continentes, aínda que comunicados cos océanos por un estreito cuxa escasa profundidade crea un limiar que dificulta os intercambios; estes prodúcense, no entanto, en forma de correntes de compensación e de descarga. Entre os mares continentais e o océano existen diferenzas de temperaturas e de salinidade que chegan a ser considerables. As súas mareas son de tan escasa amplitude que pasan desapercibidas. Ademais do Mediterráneo, son mares continentais o mar Báltico, o mar Negro e o mar do Xapón.
Mares pechados
Os mares pechados ou interiores adoitan ocupar extensas depresións endorreicas. Corresponden a lagos moi grandes, de auga máis ou menos salgada, entre os cales destacan o mar Morto, o mar Caspio e o mar de Aral. Ciencia física
A Terra é o único planeta coñecido que ten auga líquida na súa superficie e, polo tanto, o único que ten mares, aínda que Marte esta dotado de auga en estado sólido nos seus casquetes de xeo permanentes así como vapor na súa atmosfera, pero ademais cabe a posibilidade da existencia de planetas similares á Terra noutros sistemas, onde tamén poden existir mares e océanos. A orixe da auga na Terra aínda é incerta; aínda que, visto desde o espazo exterior, o planeta parece unha "bóla azul" con varios compoñentes, entre océanos, casquetes de xeo e nubes. Estímase que hai 1. 335. 000. 000 km³ de mar, volume representativo de aproximadamente o 97, 2 por cento da auga coñecida, e cobre máis do 70 por cento da súa superficie. Con todo, ao redor do 2, 15% da auga da terra esta conxelada e atópase nos mares de xeo que cobren o océano Ártico, nas capas de xeo da Antártida e nos seus arredores, ademais de varios glaciares e en depósitos superficiais de todo o mundo. O resto, ao redor do 0, 65%, esta en depósitos subterráneos ou nas diversas etapas do ciclo da auga, que contén a auga doce atopada e utilizada pola maioría da vida terrestre: no vapor do ar nas nubes na súa choivas, así como nos lagos e ríos formados de forma espontánea e nos fluxos de auga que volven o mar. Tomando nota de tal dominio e da influencia do mar no planeta, o escritor británico Arthur C. Clarke dixo unha vez que a Terra sería mellor chamala "Océano". O estudo científico da auga no planeta e o seu ciclo chámase hidroloxía sendo a hidrodinámica a que se dedica o estudo da física da auga en movemento. As investigacións recentes sobre o mar en particular son froito da oceanografía. Estas foron iniciadas dende as inquedanzas sobre as formas das corrente oceánicas, pero desde entón, expandiuse nun campo máis grande e multidisciplinado: Esa vertente científica estuda, por exemplo, as propiedades da auga do mar; das ondas, mareas e correntes; mapea litorais e analiza solos oceánicos; ademais de investigar a vida mariña. O subcampo que trata sobre o movemento do mar, as súas forzas e forzas nel actuantes é coñecido como oceanografía física. A bioloxía mariña (ou oceanografía biolóxica) estuda as plantas, animais e outros organismos habitantes dos ecosistemas mariños. Nese grupo de subcampos, tamén está a oceanografía química, relacionada co comportamento de elementos e moléculas nos océanos, en particular o ciclo do carbono e o papel do dióxido de carbono en crecente acidificación das augas do mar. As xeografías mariña e marítima disertan sobre as formas e formacións dos grandes corpos de auga, mentres que a xeoloxía mariña (ou oceanografía xeolóxica) prové as evidencias da deriva continental e da composición e estrutura da Terra, clarificando o proceso de sedimentación e asiste o estudo do vulcanismo e da sismoloxía.
Auga do mar
A auga do mar é, por regra xeral, salgada; durante millóns de anos, a choiva formou cursos de auga que foron disolvendo lentamente rochas de todos os períodos xeolóxicos, nas cales o sal común atópase en abundancia. Eses cursos de auga desembocaban no mar. Como todos os ríos corren para o mar, el ficou con case todo o sal. O termo úsase nun senso menos xeográfico para designar unha parte do océano, como mar tropical ou auga do mar referíndose ás augas oceánicas. Aínda que o nivel de salinidade pode variar, aproximadamente o 90% da auga oceánica ten de 34 a 35 g de sólidos disoltos por litros, que produce unha medida de solución salina do 3, 4 o 3, 5%. Con todo, para a fácil descrición de pequenas diferenzas, os oceanógrafos indican usualmente ese índice en por mil (‰) ou partes por mil no canto de porcentaxe. Tales estimacións sobre as augas da superficie do hemisferio norte son xeralmente próximas á marca do 34 ‰, mentres que o 35 ‰ é a media no hemisferio sur. Os solutos oceánicos proceden tanto do fluxo dos ríos como do fondo do mar, sendo estable a súa composición relativa: sodio (Na) e cloruro (Cl) constitúen preto de 85% e o restante divídese entre magnesio (Mg), calcio (Ca), sulfato (SO₄), carbonato (CO₃) e bromuro. A falta de contaminación, a auga do mar non sería prexudicial para beber, agás que é demasiado salina; similarmente, non é posible usala para irrigación da maior parte das plantas sen a anterior desalinización.
Variacións de salinidade poden ser causadas por moitos factores: o movemento de correntes entre os mares; o fluxo de auga doce de ríos e glaciares; as precipitacións; a formación e derretemento dos bancos de xeo; e a evaporación, que á súa vez é afectada polas temperaturas, ventos e ondas. Por exemplo, o nivel superior do Mar Báltico ten unha salinidade moi baixa (do 10 o 15 ‰) por mor das baixas temperaturas climáticas que lle producen unha evaporación mínima; tamén, pola gran cantidade de auga dos ríos que recibe; así mesmo porque a súa conexión co mar do Norte tende a crear unha densa capa subacuática que dificilmente se mestura coas augas da superficie. Como caso oposto, o mar Vermello, que se atopa entre os desertos do Sáhara e o de Arabia, ten un alto índice de produción de vapor e poucas precipitacións, ademais dos poucos e estacionais afluxos así como as estreitas conexións cos grandes corpos de auga próximos, principalmente o canal de Suez ao norte e o Bab el-Mandeb ao sur; tales características son determinantes para a súa salinidade de preto do 40 ‰. No Mediterráneo é un pouco menor, do 37 ‰, mentres nalgúns lagos interiores son moito máis elevados: O mar Morto ten 300 gramos de sólidos disoltos por litro (300 ‰). A temperatura da auga do mar depende, sobre todo, da cantidade de radiación solar absorbida. Nos trópicos, onde a luz do Sol incide de xeito máis directo, esta medida nas capas acuáticas de superficie pode chegar a máis de 30 °C. Na proximidade dos polos, ese índice equilibrase co do xeo marítimo no seu punto de fusión. A súa taxa de salinidade fai que a escala de temperatura sexa menor que nas áreas de auga doce, xa que é usualmente de aproximadamente -1. 8 °C. Estas diferenzas de temperatura contribúen á continua circulación da auga no mar. Por exemplo, as correntes quentes da superficie arrefríanse a medida que se moven afastándose dos trópicos; volvéndose cada vez máis densas, polo que se afunden, mesturándose coas frías. Por outra banda, a auga fría do fondo do mar móvese en dirección o ecuador antes de fluír cara á superficie. A auga do fondo do mar ten temperatura entre -2 e 5 °C en todas as partes do globo terrestre. Nos mares en conxelación, comezan a formarse na superficie cristais de xeo. Estes rompen en anacos pequenos e aglutínanse en discos planos que forman unha suspensión espesa coñecida como frazil (xeada). En condicións tranquilas, o frazil pode conxelar nunha capa fina e plana chamada nilas (xeo mariño), que engrosa como novas formas de xeo debaixo do mar. Xa en augas turbulentas, os frazils únense para constituír formas planas máis grandes, co nome popular de "chulas de xeo". Estas deslizan unhas sobre outras, xerando bloques de xeo á deriva. Durante estes procesos, a auga salgada e o aire atópanse presos en medio dás formacións sólidas. As nilas fórmanse en ambientes de salinidade en torno a 12-15 ‰ e de inicio son de cor cinza, co tempo arrefríanse máis; tras un ano tenden a tornarse azuladas e teñen un índice de salinidade de preto do 4-6 ‰. A cantidade de luz do día que penetra no mar depende do ángulo do Sol, do clima, e da turbidez. Gran parte da luz que alcanza a superficie marítima é reflectida por esta e as lonxitudes de onda de espectro vermello son absorbidas nos primeiros metros de profundidade da superficie. Os amarelos e verdes atinxen maior profundidade e os azuis e violetas poden penetrar mil metros ou máis. A cantidade de osíxeno presente na auga mariña depende principalmente da temperatura e dos organismos fotosintéticos nela presentes, en particular nas algas, no fitoplancton e nas plantas como a herba mariña. Durante o día, as súas actividades de fotosíntese producen osíxeno, que se disolve no medio acuoso salino e é consumido polos animais mariños. A saturación dese osíxeno é máis baixa durante a noite e moito máis baixas no mar profundo. Por baixo dunha profundidade de aproximadamente 200 m, non hai suficiente luz para o desenvolvemento fotosintético e consecuentemente pouco osíxeno disolto. Aínda máis abaixo, desta profundidade, as bacterias anaerobias descompoñen a materia orgánica caída das capas superiores, producindo sulfuro de hidróxeno (H₂S). Pensase que o quecemento global reducira o osíxeno, tanto das capas da superficie como das profundas, no transcurso da diminución da solubilidade producida polo aumento da temperatura e da estratificación oceánica.
Cor da auga do mar
A auga do mar é transparente aínda que, cando ollamos o mar, parece azul, verde ou ata cincento. A cor muda de acordo coa cor do ceo, que se reflicte nel. Tamén depende da cor da terra ou das algas transportadas polas súas augas. A partir dunha certa profundidade, as cores comezan a desaparecer: a primeira en facelo é a vermella, aos seis metros. Despois, aos quince, tamén a amarela. Ata chegar a un punto en que só se ve o azul.
Ondas
As ondas oceánicas son oscilacións causadas polo rozamento do aire en movemento sobre a superficie marítima. Este rozamento traslada enerxía e forma ondas de superficie na auga perpendiculares á dirección do vento. A parte superior da onda é coñecida como "crista" e a base é chamada "val". A distancia entre dúas cristas é a lonxitude da onda. Estas ondas fórmanse mecanicamente xa que a medida que se aproximan unhas a outras, as moléculas de auga dunha determinada posición elévanse e segundo van pasando baixan, trazando un camiño máis ou menos circular. A enerxía transita pola superficie e non supón un movemento horizontal da propia auga. O estado do océano é determinado polo tamaño de tales ondas, que, na superficie libre, depende da velocidade do vento e do fetch ("fetch" é a lonxitude rectilínea máxima dunha gran masa de auga superficial que é uniformemente afectada na dirección e forza do vento). As ondas pequenas son chamadas ondas capilares. Co bater de ventos, máis fortes e prolongados, nas cristas elevadas das ondas capilares, fórmanse ondas grandes e irregulares. En tal escenario, estas ondas alcanzan a súa altura máxima cando o ritmo no que elas viaxan case coincide coa velocidade do vento e, co tempo, chegan a separarse en poderosas ondas longas, cunha dirección e lonxitude de onda común. Estas ondas son particularmente comúns nos Roaring Forties do hemisferio sur, onde o vento sopra continuamente. Cando os refachos do vento amainan, as ondulacións desaparecen facilmente debido á diminución da tensión superficial da auga, pero o mar e as ondas só diminúen lentamente pola gravidade e a interferencia destrutiva doutras ondas. A interferencia construtiva, con todo, pode provocar ondas xigantes individuais moito máis grande que as formadas normalmente. A maioría das ondas teñen menos de 3 metros de altura aínda que é normal durante tormentas fortes duplicar ou triplicar esa altura construcións feitas nas augas distantes da costa, tales como as plataformas de enerxía eólicas mariñas e as de petróleo, empregan estas medidas para a computación das ondas centenarias, un tipo especial de ondas contra as que estes equipos non están deseñados para resistir. Documentaronse ondas que alcanzaron alturas de máis de 25 metros.
Segundo as ondas se aproximan a costa móvense en augas menos profundas que fan que muden o seu comportamento. O aproximarse dende un determinado ángulo, poden desviarse ou chocar contra rochas e promontorios. Cando as ondas alcanzan o punto onde as súas moléculas oscilantes máis profundas entran en contacto co chan oceánico, a fricción inicia o seu proceso de desaceleración. Este fenómeno "poxa" as cristas preto unha das outras polo que aumenta a altura das ondas. No momento en que a porción da altura coa lonxitude de onda supera 1: 7, "rompen", formando nunha masa de auga espumante. Unha capa desa auga corre sobre a área de praia e retraese de volta ao mar por influencia da gravidade.
Tsunami
Un tsunami é unha forma infrecuente de onda causada por un evento tan repentino e forte, como un terremoto ou desprendemento de terra baixo a auga, un impacto dun meteorito, unha erupción volcánica ou o colapso da terra no mar. Tales fenómenos poden elevar o nivel, de xeito temporal, da superficie mariña en determinada zona afectada. A enerxía potencial da porción de auga desprazada transfórmase en enerxía cinética, creando unha onda plana que se move nunha velocidade proporcional á raíz cadrada da profundidade da auga. Desta forma, os tsunamis desprázanse moito máis rápido nos océanos abertos que nunha plataforma continental. A pesar de que posúen velocidades de máis 970 km/h, os tsunamis no mar profundo poden ter unha lonxitude que varía desde os 130 os 480 km, cunha amplitude de menos de tres pés (menos de 1 metro). As ondas comúns de superficie nunha mesma rexión poden ter lonxitudes duns centos de pés e velocidades de preto de 105 km/h. Os tsunamis, con todo, cando se comparan coas posibles amplitudes de aproximadamente 14 m destas ondas comúns, a miúdo poden pasar desapercibidos. O funcionamento dos sistemas de alerta de tsunami dependen do feito de que as ondas sísmicas causadas por terremotos viaxan a unha velocidade duns 14400 km por hora, o que permite que rexións ameazadas poidan ser alertadas da posibilidade dunha grande onda. As medicións desta ondas sísmicas mediante redes de estacións marítimas fan posible a confirmación ou cancelación dunha alerta de tsunami. Un evento engatillador na plataforma continental pode causar un tsunami local nas terras próxima e outra grande oscilación que viaxe polo océano. A enerxía da onda disípase gradualmente, pero esténdese ao longo da fronte da onda. A medida que a oscilación se despraza lonxe do seu punto de orixe, a súa fronte faise máis longa e a súa enerxía diminúe, de forma que costas distantes son xeralmente afectadas por porcións de onda máis febles. A velocidade dun tsunami, con todo, é determinada pola profundidade da auga, o que fai que non viaxe coa mesma rapidez en todas as direccións, ademais de afectar tamén á fronte da onda. Este efecto, coñecido como refracción, pode concentrar a forza dun tsunami nalgunhas áreas e debilitalo noutras, segundo a topografía submarina que se presenta ao longo do percorrido deste. O igual que acontece con outros tipos de onda, o desprazamento cara augas pouco profundas provoca a desaceleración e o crecemento en amplitude do tsunami. Polo que tanto o val como a crista desta grande oscilación poden chegar primeiro á costa. Na primeira posibilidade, o mar recúa e deixa áreas submarinas expostas. Cando chega a crista, xeralmente non procede á habitual quebra, pero espallase en terra, inundando todo no seu camiño. A maior parte da destrución derivada dun tipo de desastre como ese pode ser producido cando as augas da inundación, que, tras se espallaren, son drenadas de volta ao mar pola gravidade, arrastrando persoas e cascallos consigo. Varios tsunamis poden ser causados por un único evento xeolóxico. En casos así, é común que as últimas ondas cheguen a terra entre oito minutos e dúas horas despois da primeira, que non necesariamente é a maior ou máis destrutiva. Ás veces, en baías planas ou estuarios, un tsunami pode converterse nun macareu.
Mareas
As mareas son o aumento e a diminución do nivel da auga experimentada polos mares e océanos en resposta ás influencias gravitacionais da Lúa e o Sol así como dos efectos da rotación da Terra. En calquera lugar dado, a auga sobe no transcurso do ciclo das mareas ata unha altura máxima coñecida como "marea alta ou chea" antes de que retorne de novo a un nivel mínimo "marea baixa". Co recuar da marea, móstranse áreas da zona intremareal ou franxa do litoral somerxible. A diferenza de altura entre as mareas alta e baixa é a amplitude da marea. Os macareus poden ocorrer nas bocas de ríos, onde o vigor da marea entrante o subir "empuxa" ondas da auga do mar río arriba contra a corrente. En Hangzhou, na China, por exemplo, un macareu pode alcanzar ata 9 m de altura e viaxar a uns 40 km por hora.
A maioría dos lugares experimentan dúas mareas altas cada día, que se producen a intervalos de aproximadamente 12 horas e 25 minutos, este é a metade do período que lle leva á Terra facer unha rotación completa e volver a ter a Lúa na súa posición anterior respecto dun observador. A masa da Lúa é duns 27 millóns de veces máis pequena que o Sol, pero esta está 400 veces máis preto da Terra. A forza de marea decrece rapidamente coa distancia do axente, de forma que a Lúa esta dotada de dúas veces máis influencia sobre ese efecto que o Sol. Unha protuberancia fórmase no océano no lugar onde o planeta está máis próximo o seu satélite natural, sendo este tamén o punto onde o efecto da gravidade, e polo tanto a atracción, da Lúa é máis forte. No lado oposto do globo, a forza lunar ten a súa influencia máis feble, o que causa, do mesmo xeito, a formación doutra protuberancia. Tales protuberancias xiran arredor da Terra ao mesmo tempo que a Lúa. Cando o Sol, a Lúa e a Terra se aliñan durante as lúas chea ou nova, o efecto combinado da como resultado mareas máis altas "mareas vivas". En contraste, cando o Sol está a 90 ° da Lúa visto desde a Terra, o efecto gravitacional combinado nas mareas é correspondentemente reducido, causa das mareas baixas ou "mareas mortas".
Durante as mareas os fluxos de auga do mar son detidos pola inercia que ademais poden verse afectados polas masas de terra. En lugares como o golfo de México, onde a terra restrinxe o movemento das protuberancias, só pode ocorrer unha serie de mareas cada día, constituída esta pola secuencia de marea alta e baixa. Preto da costa dunha illa, pode haber un ciclo diario complexo con catro mareas altas. Os estreitos insulares en Calcis, Eubea, por exemplo, experimentan fortes correntes que abruptamente cambian de dirección, en xeral catro veces ao día, pero posiblemente ata doce veces cando a Lúa e o Sol están separados en noventa graos.
Onde se forman baías ou estuarios en forma de funil, a amplitude da marea pode ter maior alcance. Na baía de Fundy, no Canadá, por exemplo, pode pasar por mareas vivas de 15 m. Aínda que esta sexa regular e previsíbel, a altura da mareas altas pode ser rebaixada por ventos que flúen do océano e elevada por ventos costeiros. As altas presións no centro de anticiclóns empurra as augas cara a abaixo e está asociada con mareas anormalmente baixas, mentres que a presión atmosférica baixa pode causar mareas moi altas. Unha marea ciclónica pode ocorrer cando os ventos fortes empurran a auga do mar contra a costa nunha zona pouco profunda e isto, xunto cun sistema de baixas presións, pode elevar a superficie do mar na marea alta dramaticamente. En 1900, Galveston, nos Estados Unidos, por exemplo, experienciou unha recua de ondas de 5 m (15 pés) durante o paso dun furacán que devastou a localidade, matando máis de 3500 persoas e destruíndo 3636 vivendas.
Correntes
O vento que sopra sobre a superficie do mar provoca fricción no punto de contacto entre o aire e o mar. Isto non só causa a formación de ondas, senón que tamén fai que a auga da superficie do mar se mova na mesma dirección do vento. Aínda que os ventos son variables, en calquera lugar onde sopren predominantemente desde unha soa dirección poden formar unha corrente superficial. Os ventos do oeste son máis frecuentes nas latitudes medias mentres que os ventos orientais dominan os trópicos.
Cando unha corrente de auga se move desa maneira outras augas flúen para cubrir o baleiro formándose un movemento circular na superficie coñecido como xiro oceánico. Existen cinco xiros principais nos océanos: dous no Pacífico, dous no Atlántico e un no Índico. O xiro do Atlántico Norte produce o mar dos Argazos que adoita acumular niveis de salinidade que alcanzan os 38 ‰. Outros xiros menores atópanse en mares máis pequenos e un único xiro flúe arredor da Antártida. Estes xiros seguiron as mesmas rutas durante milenios, guiados pola topografía da terra, a dirección do vento e o efecto Coriolis. As correntes de superficie flúen en sentido horario no hemisferio norte e en sentido anti-horario no hemisferio sur. A auga que se afasta da liña do ecuador é quente, mentres que flúe cara á liña perdeu a maior parte da súa calor. Estas correntes tenden a moderar o clima da Terra, arrefriando a rexión ecuatorial e quentando rexións en latitudes máis altas. O clima e as previsións meteorolóxicas globais vense afectados polo mar ou o océano global, de tal maneira que o estudo e a modelización do clima mundial fan uso de modelos de circulación oceánica, así como outras variables importantes: factores como a atmosfera, a superficie terrestres, aerosois e o xeo mariño. Os modelos oceánicos utilizan unha rama da física, a dinámica de fluídos xeofísicos, que describe o fluxo a grande escala de fluídos como a auga do mar. As correntes de superficie afectan apenas os cen primeiros metros da auga do mar, pero tamén hai correntes a grande escala nas profundidades oceánicas, causadas polo movemento das masas de augas profundas. A principal corrente do océano profundo flúe a través de todos os océanos do mundo e é coñecida como circulación termohalina ou corrente portadora global. Ese movemento é lento e dirixido por diferenzas na densidade das augas causadas polas variacións de salinidade e temperatura. A altas latitudes, a auga arrefríase pola baixa temperatura atmosférica e faise máis salgada a medida que o xeo mariño cristalízase. Ambos os factores fana máis densa e a auga afúndese. Desde o fondo do mar preto de Groenlandia, tal auga flúe cara ao sur entre as masas terrestres continentais a ambos os dous lados do Atlántico. Cando chega á Antártida, únenselle outras masas profundas de auga fría coas que flúe cara ao leste. Logo esta divídese en dúas correntes que se moven cara ao norte polos océanos Índico e Pacífico. Aquí quéntase aos poucos polo que se volve cada vez menos densa e elevase cara á superficie onde recircula de volta sobre si mesma. Algunhas flúen de volta cara ao Atlántico. Este fluxo tarda uns mil anos en completar este patrón de circulación. Ademais de xiros, tamén se forman correntes temporais de superficie que se producen en condicións específicas. Cando as ondas atopan a costa nun determinado ángulo, créase unha corrente ao longo do mar a medida que a auga é empuxada paralelamente á costa. Esta porción arremuiñase na praia en ángulo recto coas ondas que se achegan, pero drenase directamente debaixo da pendente polo efecto da gravidade. Canto máis grandes son as rompentes das ondas, máis oblicuas seraán as súas chegadas e máis fortes as súas correntes costeiras. Estas correntes poden desprazar grandes volumes de area ou pedrullos, crear restingas e facer que as praias desaparezan e as canles se desborden. Pode ocorrer un fluxo de retorno (resaca) cando a auga que se acumulada preto da beira polas ondas que rompen na costa se canalíza cara ao mar a través de canles no fondo mariño. Isto pode ocorrer nunha abertura dunha barra ou preto de estruturas construídas, como quebraondas. Estas fortes correntes, normalmente teñen unha velocidade de 1 m/s, fórmanse en diferentes lugares, en diferentes fases da marea, ademais de ter a forza suficiente para arrastrar aos nadadores incautos. As correntes de resurxencia temporal ocorren cando o vento empuxa a auga lonxe da terra e porcións da auga profunda soben para substituíla. Estas augas de profundidade son frías e frecuentemente ricas en nutrientes, podendo crear unha eclosión de fitoplancto, así como un grande aumento na produtividade desa area do mar.
Bacías
A batimetría é o mapeo e estudo da topografía do fondo dos océanos. Os métodos utilizados para medir a profundidade do mar inclúen a sonda náutica, o uso de sonda aerotransportada de profundidade a láser e cálculo de datos por satélite de teledetección. Esta información utilízase para determinar as rutas submarinas e de canalizacións para a elección de lugares axeitados para a instalación de plataformas petrolíferas e aeroxeradores costa a fóra e para identificar posibles novas áreas de pesca, por exemplo.
A terra está composta por un núcleo magnético central, un manto principalmente líquido e unha capa ríxida externa, ou litosfera, que está composta por unha cortiza rochosa e a capa externa sólida do manto. A cortiza debaixo da terra é coñecida como a codia continental, mentres que baixo o mar abisal chámase codia oceánica. Esta última está feita de basalto relativamente denso e ten un espesor de entre 5–10 km (3-6 millas). A litosfera é unha capa relativamente moi delgada que esta fragmentada nunha serie de placas ou baldosas que se desprazan sobre un manto fluído (astenosfera), máis débil e máis quente. No medio do océano, o magma é constantemente empuxado desde o fondo a través das placas adxacentes, formando as cristas oceánicas, onde as correntes convectivas entre o manto tenden a separar as dúas placas adxacente. Paralelamente a estas cristas e máis preto das costas, unha placa oceánica pode deslizarse debaixo doutra nun proceso coñecido como a subdución. Durante este proceso fórmanse fosas submarinas profundas xa que o proceso vén acompañado de fricción mentres as placas se amolan unhas as outras. O movemento dá lugar a sacudidas, que á súa vez poden causar terremotos. Así mesmo a calor que produce e o magma é forzado cara a arriba, creando montañas subacuáticas, algunhas das cales se transforman en illas volcánicas. Preto dalgúns límites terrestres, as placas oceánicas pouco densas deslízanse por baixo das placas continentais e fórmanse novas trincheiras de subdución. Durante este fenómeno, as placas continentais desfigúranse, provocando a formación de montañas superficiais e actividade sísmica.
A fosa máis profunda da Terra é a foxa das Marianas, que se estende uns 2. 500 quilómetros ao longo do fondo do mar. Está fosa esta preto das Illas Marianas, arquipélago de carácter volcánico situado no Pacífico occidental. Aínda que as súas medidas son só 68 km de ancho, o seu punto máis profundo é de 10. 994 metros (case 7 millas) por debaixo da superficie do mar. Unha fosa aínda máis longa corre ao longo da costa do Perú e Chile, alcanzando unha profundidade de 8065 m (26460 pés) e esténdese por aproximadamente 5900 km (3700 millas). Esta fosa atópase onde a placa oceánica de Nazca se desliza baixo a placa continental de Suramérica, estando asociada coa actividade volcánica ascendente da cordilleira dos Andes.
Costas
A zona onde a terra atópase co mar coñécese como costa. A parte entre as mareas vivas máis baixas e o límite alcanzado polas ondas chámase ribeira. A praia é a acumulación de area ou grava na costa. Unha cabeceira, ou promontorio, é unha elevación de terra proxectada cara ao mar que, cando ten grande extensión, recibe o nome de cabo. O retroceso dunha costa, especialmente entre dous promontorios, é unha baía; unha pequena baía cunha entrada estreita chámase enseada; Por outra banda, unha gran baía ou un mar en forma de baía ten a denominación de golfo. O litoral está afectado por varios factores, incluíndo a forza das ondas que chegan á costa, a pendente da costa, a composición e dureza das formacións rochosas costeiras, a pendente da ladeira do mar e os cambios no nivel da terra como consecuencia de elevación ou submersión local. Normalmente, as ondas desprázanse cara á costa a unha velocidade de seis a oito por minuto. Tales ondas son coñecidas como construtivas e tenden a mover os sedimentos e outros materiais do mar á praia, ademais de ter pouco efecto erosivo. As ondas de tormentas que chegan á terra en rápida sucesión son coñecidas por ser destrutivas, xa que trasladan os sedimentos desde a praia ao mar. Baixo a súa influencia, a area e as pedras da praia móense xuntas e desgástanse. Coa marea alta, o poder dunha onda de tormenta que impacta o pé dun cantil ten un efecto devastador, xa que o aire nas gretas e fendas comprímese e logo expándese rapidamente coa liberación de presión. Ao mesmo tempo, a area e os seixos teñen un efecto erosivo ao ser guindados contra as rochas. Isto tende a socavar o cantil, e os procesos normais de meteorización, como a acción das xeadas, provocando unha maior destrución. Gradualmente, desenvólvese unha plataforma de corte de ondas ao pé do cantil e isto ten un efecto protector, reducindo a erosión das ondas.
Os materiais arrancados das marxes serán eventualmente trasladados ao mar, onde están suxeitos a desgaste debido ao fluxo de correntes paralelas á costa, que limpan as canles e transportan depósitos e sedimentos lonxe do seu lugar de orixe. Os sedimentos transportados ao mar polos ríos deposítanse no fondo do mar facendo que se formen deltas nos estuarios. Todos estes materiais móvense dun lado a outro baixo a influencia das ondas, as mareas e as correntes. Interferindo nestes fenómenos para a conveniencia humana, como por exemplo coa dragaxe que é un método de enxeñería que elimina a materia depositada no fondo mariño e afonda as canles, pódense producir efectos inesperados noutros lugares da costa. É unha actividade común aos gobernos planificar accións preventivas contra as inundacións mediante a construción de diques, quebraondas, embarcadoiros, entre outras defensas contra o mar. En Gran Bretaña, por exemplo, a barreira do Támese protexe efectivamente a Londres do efecto das tormentas, mentres que o fracaso dos diques e encoros arredor de Nova Orleáns durante o furacán Katrina creou unha crise humanitaria nos Estados Unidos. A recuperación de terras en Hong Kong tamén permitiu a construción do aeroporto internacional de Hong Kong a través do nivel e expansión de dúas illas máis pequenas.
Nivel do mar
Durante a maior parte do tempo xeolóxico, o nivel do mar foi maior do que é hoxe. O principal factor que afecta o nivel do mar nunha costa ao longo do tempo é o resultado dos cambios na cortiza oceánica, e espérase que a tendencia á baixa continúe a moi longo prazo. No último máximo glacial, hai uns 20000 anos, o nivel do mar estaba 120 m por baixo do nivel actual. No entanto polo menos durante os últimos 100 anos, o nivel do mar foi aumentando a unha taxa media de aproximadamente 1, 8 mm ao ano. A maior parte deste aumento pode imputarse a un aumento da temperatura do mar e á lixeira expansión térmica, resultado destes fenómenos, en particular nos 500 m superiores da auga mariña. As contribucións adicionais, nunha cuarta parte do total, proveñen de fontes de auga na terra, como a fusión da neve e dos glaciares e a extracción de auga subterránea para o rego e outras necesidades agrarias e humanas. Espérase que a tendencia á alza do quecemento global continúe ata polo menos a finais do século XXI. A máis, o desxeo dos glaciares superficiais, en particular na Antártida e Groenlandia, a raíz do cambio climático, aporta auga ao océano en cantidades crecentes, aumentando o efecto. Así, dende 1901 ata o 2022 o nivel incrementouse de media uns 20 cm, mais nos últimos anos está medrando a razón duns 3, 7 mm/ano.
Ciclo da auga
O mar xunto co Sol desempeña un papel clave no ciclo hidrolóxico, xa que a maior parte da auga que se evapora (86%) é do océano; esta viaxa a través da atmosfera en forma de vapor, condénsase e cae como chuvia ou neve, mantendo así a vida na terra, na súa maior parte (78%) volta ao mar. Mesmo no deserto de Atacama, onde a chuvia é escasa, densas nubes de néboa coñecidas como camanchaca son arrastradas polo vento desde o mar e axudan a soster a vida vexetal.
Na Asia Central e outras grandes masas de terra, hai concas endorreicas que non teñen saída ao mar, separadas do océano por montañas ou outros accidentes xeolóxicos naturais que impiden que a auga drene. O mar Caspio é o maior deles. A súa afluencia principal provén do río Volga, non hai fluxo de saída e a evaporación da auga faino salino a medida que se acumulan os minerais disoltos no fondo do mar. O mar de Aral, en Kazakhstán e Uzbekistán, e o lago Pyramid, no oeste dos Estados Unidos, son outros exemplos de grandes corpos de auga salina interiores sen drenaxe. Algúns lagos endorreicos son menos salgados, pero todos son sensibles ás variacións na calidade da auga entrante.
Ciclo do carbono
Os océanos conteñen a maior cantidade de carbono de ciclo activo no mundo e só son superados pola litosfera na cantidade de carbono que almacenan. A capa superficial dos océanos contén grandes cantidades de carbono orgánico disolto que se intercambia rapidamente coa atmosfera. A concentración de carbono inorgánico disolto nas capas profundas é aproximadamente un 15% máis alta que a da capa superficial e permanece alí durante períodos de tempo moito máis longos. A circulación termohalina intercambia carbono entre estas dúas capas.
O carbono ingresa no océano a medida que o dióxido de carbono atmosférico disólvese nas capas superficiais e convértese en ácido carbónico, carbonato e bicarbonato: CO2(gas) ⇌ CO2(aq)
CO2(aq) + H2O ⇌ H2CO3
H2CO3 ⇌ HCO3− + H+
HCO3− ⇌ CO32− + 2 H+
Tamén pode ingresar a través dos ríos como carbono orgánico disolto e é convertido polos organismos fotosintéticos en carbono orgánico. Este pode intercambiarse ao longo da cadea alimentaria ou precipitarse nas capas máis profundas e ricas en carbono como tecido brando morto ou en cunchas e ósos como carbonato de calcio. Circula nesta capa durante longos períodos de tempo antes de depositarse como sedimento ou regresar ás augas superficiais a través da circulación termohalina.
Acidificación
A auga de mar é lixeiramente alcalina e tivo un pH medio de aproximadamente 8. 2 nos últimos 300 millóns de anos. Máis recentemente, as actividades antropoxénicas aumentaron constantemente o contido de dióxido de carbono da atmosfera; Os océanos absorben ao redor do 30-40% do CO2 agregado, formando ácido carbónico e baixando o pH (agora por baixo de 8. 1) a través dun proceso chamado acidificación oceánica. Espérase que o pH alcance 7, 7 (o que representa un aumento de 3 veces a concentración de ións de hidróxeno) para o ano 2100, que é un cambio significativo en tan só un século.
Un elemento importante para a formación de material esquelético nos animais mariños é o calcio, pero o carbonato de calcio vólvese máis soluble coa presión, polo que os depósitos e esqueletos de carbonato disólvense por baixo da súa profundidade de compensación. O carbonato de calcio tamén se volve máis soluble cun pH máis baixo, polo que é probable que a acidificación do océano teña efectos profundos nos organismos mariños con cunchas calcarias, como as ostras, ameixas, ourizos de mar e corais, debido a que a súa capacidade para formar cunchas reducirase, e a profundidade de compensación do carbonato elevarase máis preto da superficie do mar. Os organismos planctonicos afectados incluirán aos moluscos en forma de caracol coñecidos como pterópodos e ás algas unicelulares chamadas cocolitóforos e foraminíferos. Todos estes son partes importantes da cadea alimentaria e unha diminución no seu número terá consecuencias significativas. Nas rexións tropicais, é probable que os corais se vexan gravemente afectados, xa que se lle fai máis difícil construír os seus esqueletos de carbonato de calcio, que á súa vez afectan negativamente a outros habitantes dos arrecifes.
A taxa actual de cambio na química do océano parece non ter precedentes na historia xeolóxica da Terra, polo que non está claro como de ben poderán adaptarse os ecosistemas mariños ás condicións cambiantes do futuro próximo. De particular preocupación é a forma en que a combinación de acidificación cos estresores adicionais esperados de temperaturas máis altas e niveis de osíxeno máis baixos impactarán nos mares. Vida no mar
Os océanos albergan unha gran diversidade de formas de vida que o utilizan como hábitat. Dado que a luz solar ilumina só as capas superiores, a maior parte do océano está na escuridade permanente. Como as diferentes zonas de profundidade e de temperatura proporcionan hábitat para un conxunto único de especies, a contorna mariña no seu conxunto abarca unha inmensa diversidade de vida.
Os hábitats mariños varían desde as augas superficiais ata as fosas oceánicas máis profundas, incluídos os arrecifes de coral, os bosques de algas, as pradarías mariñas, os pozas de marea, fondos mariños lodosos, areosos e rochosos, e a zona peláxica aberta. Os organismos que viven no mar varían desde baleas de 30 metros de longo ata fitoplancto microscópico así como zooplancto, fungos bacterias e virus, incluídos os bacteriófagos mariños recentemente descubertos que viven parasitariamente dentro de bacterias. A vida mariña xoga un papel importante no ciclo do carbono, xa que os organismos fotosintéticos converten o dióxido de carbono disolto en carbono orgánico e isto é economicamente importante para os humanos ao proporcionar peixe para o seu uso como alimento.
A vida pode orixinarse no mar e todos os principais grupos de animais están representados alí. Os científicos difiren en canto a onde xurdiu a vida no mar: o temperán experimento de Miller e Urey suxería unha sopa química diluída en augas abertas, pero as evidencias máis recentes apuntan ás augas termais volcánicas, aos sedimentos de arxila de gran fino ou ás fumarolas negras de augas profundas, todos eles ambientes que proporcionarían protección contra a radiación ultravioleta daniña que non era bloqueada pola atmosfera da Terra primitiva.
Hábitats mariños
Os hábitats mariños pódense dividir: horizontalmente, en hábitats costeiros e de océano aberto. Os hábitats costeiros esténdense desde a costa ata o bordo da plataforma continental. A maior parte da vida mariña atópase nos hábitats costeiros, a pesar de que a área da plataforma ocupa só a 7% da área total do océano. Os hábitats de océano aberto atópanse no océano profundo, máis aló do bordo da plataforma continental.
verticalmente, en hábitats peláxicos (augas abertas), demersais (xusto por encima do fondo mariño) e bentónicos (fondo mariño).
latitudinalmente, desde os mares polares con plataformas de xeo, xeo mariño e icebergs, ata as augas tépedas e tropicais.
Os arrecifes de coral, os chamados «bosques tropicais do mar», ocupan menos do 0. 1% da superficie oceánica do mundo, pero os seus ecosistemas inclúen o 25% de todas as especies mariñas. Os máis coñecidos son os arrecifes de coral tropicais como a Gran Barreira de Coral de Australia, pero os arrecifes de auga fría albergan unha ampla gama de especies, incluídos os corais (só seis dos cales contribúen á formación de arrecifes).
Algas e plantas
Os produtores primarios mariños —plantas e organismos microscópicos no plancto— están amplamente estendidos e son esenciais para o ecosistema. Estimouse que a metade do osíxeno do mundo é producido polo fitoplancto e ao redor do 45% da produción primaria de material vivo do mar é achegada polas diatomeas. As algas moito maiores, comunmente coñecidas como macroalgas, son importantes a nivel local; o sargassum forma derivas flotantes, mentres que o kelp forma bosques de fondos mariños. As plantas con flores en forma de herbas mariñas crecen en especies de "praderías" areosas de augas pouco profundas, os mangleirais alíñanse na costa nas rexións tropicais e subtropicais e as plantas tolerantes o sal prosperan nas marismas salinas regularmente inundadas. Todos estes hábitats son capaces de illar grandes cantidades de carbono e manter un rango biodiverso de vida animal cada vez máis grande.
A luz só pode penetrar os 200 m superiores, polo que esa é a única parte do mar onde poden crecer as plantas. As capas superficiais a miúdo son deficientes en compostos de nitróxeno bioloxicamente activos. O ciclo do nitróxeno mariño consiste en transformacións microbianas complexas que inclúen a fixación do nitróxeno, a súa asimilación, a nitrificación, anammox e desnitrificación. Algúns destes procesos teñen lugar en augas profundas, de modo que onde hai unha corrente de augas frías, e tamén preto dos estuarios onde hai nutrientes de orixe terrestre, o crecemento das plantas é maior. Isto significa que as áreas máis produtivas, ricas en plancto e, polo tanto, tamén en peixes, son principalmente costeiras.
Animais e outra vida mariña
Hai un espectro máis amplo de taxons de animais superiores no mar que na terra, moitas especies mariñas aínda non se descubriron e o número coñecido pola ciencia aumenta anualmente. Algúns vertebrados como as aves mariñas, as focas e as tartarugas mariñas regresan á terra para reproducirse, pero os peixes, os cetáceos e as serpes mariñas teñen un estilo de vida completamente acuático e moitos phyla de invertebrados son completamente mariños. De feito, os océanos están cheos de vida e proporcionan moitos microhábitats diferentes. Unha destes é a película de superficie que, aínda que se move polo movemento das ondas, proporciona un ambiente rico e alberga bacterias, fungos, microalgas, protozoos, ovos de peixes e varias larvas.
A zona peláxica contén macro e microfauna e unha miríade de zooplancton que derivan coas correntes. A maioría dos organismos máis pequenos son as larvas de peixes e invertebrados mariños que liberan os seus ovos en grandes cantidades porque a posibilidade de que un embrión sobreviva ata a madurez é mínima. O zooplancton aliméntase do fitoplancto e entre si, e forma unha parte básica da complexa cadea alimentaria que se estende a través de peixes de diversos tamaños e outros organismos nectónicos ata os grandes luras, os tiburóns, as marsopas, os golfiños e as baleas. Algunhas criaturas mariñas realizan grandes migracións, xa sexa a outras rexións do océano de forma estacional ou migracións verticais diariamente, a miúdo ascendendo para alimentarse pola noite e descendendo a un lugar seguro durante o día. Os barcos poden introducir ou propagar especies invasoras a través da descarga de auga de lastre ou polo transporte de organismos que se acumularon como parte da comunidade de incrustacións nos cascos dos buques.
A zona demersal soporta moitos animais que se alimentan de organismos bentónicos ou que buscan protección contra os depredadores, xa que o fondo mariño proporciona unha variedade de hábitats en, ou debaixo, da superficie do substrato que utilizan as criaturas adaptadas a estas condicións. A zona mareal, coa súa exposición periódica ao aire deshidratante, é o fogar de percebes, moluscos e crustáceos. A zona nerítica ten moitos organismos que necesitan luz para prosperar. Aquí, entre as rochas incrustadas de algas viven esponxas, equinodermos, vermes poliquetos, anemones de mar e outros invertebrados. Os corais a miúdo conteñen simbiontes fotosintéticos e viven en augas pouco profundas onde penetra a luz. Os extensos esqueletos calcarios que estes espelen acumúlanse nos arrecifes de coral que son unha característica importante do fondo mariño. Estes proporcionan un hábitat biodiverso para os organismos que viven nos arrecifes. Hai menos vida mariña no fondo dos mares máis profundos, pero a vida mariña tamén florece ao redor das montañas submarinas que se elevan desde as profundidades, onde os peixes e outros animais congréganse para desovar e alimentarse. Preto do fondo mariño viven peixes demersais que se alimentan principalmente de organismos peláxicos ou invertebrados bentónicos. A exploración das profundidades do mar mediante sumerxibles revelou un novo mundo de criaturas que viven no fondo do mar que os científicos non sabían que existían anteriormente. Algúns como os detritívoros dependen do material orgánico que cae ao fondo do océano. Outros se agrupan ao redor de respiraderos hidrotermais de augas profundas onde os fluxos de auga ricos en minerais emerxen do fondo mariño, soportando comunidades cuxos produtores primarios son bacterias quimioautotróficas oxidantes de sulfuro, e cuxos consumidores inclúen bivalvos especializados, anemóns de mar, percebes, cangrexos, vermes e peixes, que a miúdo non se atopa en ningún outro lugar. Unha balea morta que se afunde no fondo do océano proporciona alimento para un conxunto de organismos que tamén dependen en gran medida das accións das bacterias redutoras de xofre. Devanditos lugares soportan biomas únicos onde se descubriron moitos novos microbios e outras formas de vida. A humanidade e o mar
Historia da navegación e exploración
Os humanos viaxaron polos mares desde a primeira vez que construíron embarcacións marítimas. Os mesopotámicos usaban betume para calafetar e así garantir a estanquidade dos seus botes construídos en cana, máis a diante comezaron a usar velas con mastros. Contra o 3000 a. C. , os austronesios en Taiwán comezaron a estenderse polo sueste marítimo de Asia. Posteriormente, os pobos "lapita" austronesios mostraron grandes fazañas de navegación, chegando desde o arquipélago Bismarck ata lugares tan afastados como as illa Fiji, Tonga e Samoa. Os seus descendentes continuaron viaxando miles de millas entre pequenas illas en canoas con balancín, e no proceso atoparon moitas illas novas, incluíndo Hawai, Illa de Pascua (Rapa Nui) e Nova Zelandia.
Os antigos exipcios e fenicios exploraron o mar Mediterráneo e o mar Vermello co exipcio Hannu chegando á península arábiga e á costa africana ao redor do 2750 a. C. . No I milenio a. C. , os fenicios e os gregos estableceron colonias en todo o Mediterráneo e no mar Negro. Ao redor do 500 a. C. , o navegante cartaxinés Hanno deixou un detallado periplo dunha viaxe polo Atlántico que chegou polo menos ao Senegal e posiblemente ata o monte Camerún. No período medieval temperán, os viquingos cruzaron o Atlántico Norte e mesmo poderían chegar ás franxas do nordés de América do Norte. Os novgorodianos tamén estiveran navegando polo mar Branco desde o século XIII ou antes. Mentres tanto, os mares ao longo da costa oriental e do sur de Asia foron utilizados polos comerciantes árabes e chineses. A dinastía chinesa Ming tiña, a principios do século XV, unha frota de 317 barcos con 37000 homes baixo o mando de Zheng He navegando polos océanos Índico e Pacífico. A finais do século XV, os mariñeiros da Europa occidental comezaron a realizar viaxes máis longas de exploración en busca de comercio. Bartolomeu Dias rodeou o cabo de Boa Esperanza en 1487 e Vasco da Gama chegou a India a través do Cabo en 1498. Cristovo Colón partiu de Cádiz en 1492, tentando chegar ás terras orientais da India e o Xapón polos novos medios de viaxar cara ao oeste. No seu lugar, tocou terra nunha illa no mar Caribe e uns anos máis tarde, o navegante veneciano Giovanni Caboto chegou a Terra Nova. O italiano Amerigo Vespucci, por quen foi nomeada América, explorou a costa suramericana en viaxes realizadas entre 1497 e 1502, descubrindo a desembocadura do río Amazonas. En 1519, o navegante portugués Fernando de Magallanes dirixiu a primeira expedición para navegar ao redor do mundo. En canto á historia dos instrumentos de navegación, os antigos gregos e chineses usaron un compás por primeira vez para mostrar onde se atopaba o norte e a dirección á que se dirixía o barco. A latitude (un ángulo que varía desde 0° no ecuador a 90° nos polos) determinábase medindo o ángulo entre o Sol, a Lúa ou unha estrela específica con respecto ao horizonte mediante o uso dun astrolabio, do bastón de Xacovo ou do sextante. A lonxitude (unha liña no globo que une os dous polos) só púidose calcular cun cronómetro preciso para mostrar a diferenza horaria exacta entre o barco e un punto fixo como o meridiano de Greenwich. En 1759, John Harrison, un reloxeiro, deseñou devandito instrumento e James Cook usouno nas súas viaxes de exploración. Hoxe en día, o Sistema de posicionamento global (GPS) que utiliza máis de trinta satélites permite unha navegación precisa en todo o mundo.
Con respecto aos mapas, vitais para a navegación, Tolomeo trazou no século II un mapa de todo o mundo coñecido desde as "Insulas Fortunatae", Cabo Verde ou Canarias, cara ao leste ata o golfo de Tailandia. Este mapa usouse en 1492 cando Cristovo Colón emprendeu as súas viaxes de descubrimento. Posteriormente, Gerardus Mercator fixo un mapa práctico do mundo en 1538, cunha proxección de mapa que convenientemente volvía rectas as liñas de rumbo. No século XVIII fixéronse mellores mapas e parte do obxectivo de James Cook nas súas viaxes era seguir cartografando o océano. O estudo científico continuou cos rexistros en profundidade do Tuscarora, a investigación oceánica dos viaxes do Challenger (1872-1876), o traballo dos mariñeiros escandinavos Roald Amundsen e Fridtjof Nansen, a expedición de Michael Sars en 1910, a expedición alemá de meteoritos de 1925, o traballo de recoñecemento antártico do Discovery II en 1932, e outros desde entón. Ademais, en 1921, creouse a Organización Hidrográfica Internacional, que constitúe a autoridade en topografía hidrográfica e cartografía náutica.
Historia da oceanografía e exploración das augas profundas
A oceanografía científica comezou coas viaxes do capitán James Cook de 1768 a 1779, describindo o Pacífico cunha precisión sen precedentes desde os 71ºS aos 71ºN. Os cronómetros de John Harrison apoiaron a navegación precisa de Cook e a cartografía en dúas destas viaxes, mellorando permanentemente o estándar alcanzable para os traballos posteriores. Outras expedicións seguiron no século XIX, desde Rusia, Francia, os Países Baixos e os Estados Unidos, así como Gran Bretaña. No HMS Beagle, que proporcionou a Charles Darwin ideas e materiais para o seu libro de 1859 On the Origin of Species [Sobre a orixe das especies], o capitán do barco, Robert FitzRoy, cartografou os mares e as costas e publicou o seu informe en catro volumes sobre as tres viaxes do barco en 1839. O libro de Edward Forbes de 1854, Distribution of Marine Life [Distribución da vida mariña], argumentou que non podería existir vida por baixo dos 600 m. Isto foi demostrado erróneo polos biólogos británicos W. B. Carpenter e C. Wyville Thomson, quen en 1868 descubriron a vida en augas profundas mediante a dragaxe. Wyville Thompson converteuse no científico xefe da expedición Challenger de 1872-1876, que efectivamente creou a ciencia da oceanografía. Na súa viaxe de 127580 km ao redor do mundo, o HMS Challenger descubriu ao redor de 4700 especies mariñas novas, e fixo 492 sondaxes de augas profundas, 133 dragas de fondo, 151 redes de arrastre en augas abertas e 263 observacións en serie da temperatura da auga. No Atlántico sur, en 1898-1899, Carl Chun no Valdivia trouxo á superficie moitas formas de vida novas desde profundidades de máis de 4000 m. As primeiras observacións de animais de augas profundas na súa contorna natural foron feitas en 1930 por William Beebe e Otis Barton, que descenderon a 434 m nunha batisfera esférica de aceiro. Esta descendeu enganchado mediante un cable, pero en 1960 o batiscafo autopropulsado, Trieste, desenvolto por Jacques Piccard, levou a Piccard e a Don Walsh á parte máis profunda dos océanos da Terra, a foxa das Marianas no Pacífico, alcanzando unha profundidade récord de aproximadamente 10915 m, unha fazaña que non se repetiu ata 2012 cando o director de cinema canadense James Cameron pilotou o Deepsea Challenger a profundidades similares. Pódese usar un traxe de mergullo atmosférico para operacións en augas profundas, cun novo récord mundial establecido en 2006 cando un mergullador da mariña dos Estados Unidos descendeu a 610 m nun destes traxes articulados e presurizados. A grandes profundidades, a luz desde arriba non penetra a través das capas de auga e a presión é extrema. Para a exploración en augas profundas é necesario utilizar vehículos especializados, xa sexa vehículos submarinos operados de forma remota con luces e cámaras ou sumerxibles tripulados. Os sumerxibles Mir que funcionan con baterías teñen unha tripulación de tres homes e poden descender a 6000 m. Teñen portos de visualización, luces de 5000 watts, equipos de vídeo e brazos manipuladores para recoller mostras, colocar sondas ou empuxar o vehículo a través do leito mariño cando os propulsores axitan o sedimento en exceso.
A batimetría é o mapeo e estudo do fondo mariño. Os métodos utilizados para medir a profundidade do mar inclúen ecosondas monohaz ou multihaz, sondas de profundidade aerotransportadas por láser e o cálculo de profundidades a partir de datos de teledetección satelital. Esta información utilízase para determinar o tendido de cables e tubaxes submarinas, para elixir as localizacións adecuadas para emprazar as plataformas petroleiras e as turbinas eólicas en mar a fóra e para identificar posibles novas pesqueiras.
A investigación oceanográfica en curso inclúe o estudo das formas de vida mariña, a conservación, o medio mariño, a química do océano, o estudo e modelaxe da dinámica do clima, o límite aire-mar, os patróns climáticos, os recursos oceánicos, a enerxía renovable, as ondas e correntes, e o deseño e desenvolvemento de novas ferramentas e tecnoloxías para investigar en profundidade. Mentres que nos anos 1960 e 1970 a investigación estaba centrada na taxonomía e na bioloxía básica, nos anos 2010 a atención céntrase en temas máis amplos como o cambio climático. Os investigadores utilizan a teledetección satelital para as augas superficiais, con barcos de investigación, observatorios amarrados e vehículos autónomos submarinos para estudar e monitorear todas as partes do mar.
Dereito do mar
A «liberdade dos mares» é un principio do dereito internacional que data do século XVII. Fai fincapé na liberdade de navegar polos océanos e desaproba a guerra librada en augas internacionais. Hoxe, este concepto está consagrado na Convención das Nacións Unidas sobre o Dereito do Mar (United Nations Convention on the Law of the Sea, UNCLOS), subscrita en 1982 e cuxa terceira versión entrou en vigor en 1994. É cualificada como a Constitución dos océanos. O artigo 87(1) establece: «O mar a fóra está aberto a todos os estados, xa sexan costeiros ou sen litoral». O artigo 87(1) (a) a (f) ofrece unha lista non exhaustiva das liberdades, que comportan a navegación, o sobrevoo, o tendido de cables submarinos, a construción de illas artificiais, a pesca e a investigación científica. A seguridade do transporte marítimo está regulada pola Organización Marítima Internacional (International Maritime Organization). Os seus obxectivos inclúen o desenvolvemento e mantemento dun marco regulatorio para o transporte marítimo, a seguridade marítima, as preocupacións ambientais, os asuntos legais, a cooperación técnica e a seguridade marítima.
UNCLOS define varias áreas da auga. As «augas interiores» están no lado de terra dunha liña de base e as embarcacións estranxeiras non teñen dereito de paso nelas. As «augas territoriais» esténdense a 12 millas náuticas (22 km) da costa e nestas augas, o estado costeiro é libre de establecer leis, regular o uso e explotar calquera recurso. Unha «zona contigua» que se estende outras 12 millas náuticas permite o seguimento de buques sospeitosos de infrinxir as leis en catro áreas específicas: aduanas, impostos, inmigración e contaminación. Unha «zona económica exclusiva» esténdese 200 millas náuticas (370 km) desde a liña de base. Dentro desta área, a nación costeira ten dereitos exclusivos de explotación sobre todos os recursos naturais. A «plataforma continental» é a prolongación natural do territorio terrestre ata o bordo exterior do marxe continental, ou 200 millas náuticas desde a liña de base do estado costeiro, a que sexa maior. Aquí a nación costeira ten o dereito exclusivo de extraer minerais e tamén recursos vivos «ligados» ao fondo mariño.
Guerra no mar
Da Prehistoria e as primeiras épocas da Historia antiga consérvanse numerosas referencias sobre a guerra no mar. Destacan especialmente nas lendas homéricas: a Ilíada, sobre a Guerra de Troia, e a súa continuación, a Odisea. O control do mar é importante para a seguridade dunha nación marítima, e ​​o bloqueo naval dun porto pódese utilizar para cortar o abastecemento de alimentos e subministracións en tempo de guerra. No mar libráronse batallas durante máis de 3000 anos, estando datada a primeira batalla naval rexistrada en documentos escritos cara ao ano 1210 a. C. : Suppiluliumas II, rei dos hititas, enfrontouse coas súas naves a unha frota procedente de Alashiya (moderno Chipre), derrotándoa e incendiando os barcos chipriotas no mar. O Imperio persa —forte e unido, pero sen un poder marítimo propio— non puido vencer aos débiles e desunidos gregos, debido ao poder da frota ateniense. Reforzada polas frotas doutras polis (cidades) máis pequenas, sempre conseguiu frustrar os intentos persas de subxugar ás polei (cidades-estado gregas). Na decisiva batalla de Salamina do 480 a. C. , o xeneral grego Temistocles atrapou á frota moito maior do rei persa Xerxes II nunha canle estreita e atacouna vigorosamente, destruíndo 200 barcos persas pola perda de 40 buques gregos.
O poder e a influencia das civilizacións fenicia e exipcia, os da púnica (baseada en Cartago), e mesmo os de Roma, dependeron en gran medida da súa respectiva capacidade de controlar os mares (talasocracia). Tamén a República de Venecia conseguiu destacar sobre os seus rivais entre as cidades-estado de Italia, polo seu desenvolvemento naval. Pero a súa puxanza comercial eclipsouse polo declive do Mediterráneo na Idade Moderna (as grandes rutas do comercio internacional desenvolvéronse lonxe de Venecia, no océano Atlántico).
Algo similar sucedeulle ao poderío do Imperio Otomán, ligado á decadencia da Ruta da seda e do mar Mediterráneo en xeral, durante os séculos XVII e XVIII. Noutras épocas, o dominio do mar deu unha gran relevancia a pobos pequenos e comparativamente atrasados: durante tres séculos (do VI ao IX), os homes do norte, chamados comunmente viquingos, asaltaron, saquearon e infestaron as costas europeas, chegando mesmo á Rusia central, a Ucraína e a Constantinopla. Remontaron os grandes ríos tributarios do mar Negro, o Danubio, o Don e o Volga, e cruzaron innumerables veces o estreito de Xibraltar, considerado entre os grandes reinos europeos do momento, centrados no Mediterráneo e menos avezados nas viaxes oceánicas polo Atlántico, máis aló das Columnas de Hércules, a porta cara a un mar indómito, descoñecido e cheo de perigos.
Ao final da era da navegación a vela, a armada inglesa, liderada por Horatio Nelson, rompeu o poder das frotas combinadas francesa e española na batalla de Trafalgar no 1805.
Co vapor e a produción industrial dos barcos en chapa de aceiro, produciuse un grande aumento da potencia do fogo en forma de barcos acoirazados (dreadnought) armados con canóns de longo alcance. En 1905, a frota xaponesa derrotou decisivamente, na batalla de Tsushima, á frota rusa, que navegara máis de 33000 km. Os acoirazados loitaron de forma inconcluínte na primeira guerra mundial na batalla de Xutlandia de 1916 entre a Gran Frota da Mariña Real británica e a Frota de mar aberto da Mariña Imperial alemá. Na segunda guerra mundial, a vitoria británica na batalla de Taranto de 1940 mostrou que o poder aéreo naval era suficiente para vencer aos maiores buques de guerra, presaxiando as decisivas batallas navais da guerra do Pacífico, incluídas as batallas do mar de Coral (942), de Midway (1942), do mar de Filipinas (1944) e a culminante batalla do golfo de Leyte (1944), na que os barcos dominantes xa foron os portaavións.
Os submarinos fixéronse importantes na guerra naval na primeira guerra mundial, cando os submarinos alemáns, coñecidos como U-boats, afundiron a preto de 5000 barcos mercantes aliados, incluíndo con todo ao RMS Lusitania, axudando así a entrar en guerra aos Estados Unidos. Na segunda guerra mundial, case 35000 barcos aliados foron afundidos por submarinos que tentaban bloquear o fluxo de subministracións a Gran Bretaña, pero os aliados romperon o bloqueo na batalla do Atlántico, que durou todo o tempo da guerra, afundindo 783 U-boats. Desde 1960, varias nacións mantiveron frotas de submarinos de mísiles balísticos de propulsión nuclear, embarcacións equipadas para lanzar mísiles balísticos con oxivas nucleares desde o mar. Algúns destes mantéñense permanentemente en patrulla.
Viaxes
Os veleiros e paquebotes transportaban correo ao estranxeiro, sendo un dos primeiros o servizo neerlandés a Batavia na década de 1670. Pronto engadiron aloxamento para pasaxeiros, pero en condicións de amontoamento. Máis tarde, ofrecéronse servizos programados, aínda que o tempo de viaxe dependía moito do clima. Cando os barcos de vapor substituíron os veleiros, os navíos transatlánticos asumiron a tarefa de transportar ás persoas. A principios do século XX, cruzar o Atlántico duraba ao redor de cinco días e as compañías navieiras competían por ter os barcos máis grandes e rápidos. O Blue Riband era un galardón non oficial outorgado ao transatlántico máis rápido que cruzase o Atlántico en servizo regular. Entregado por vez primeira en 1830 ao Columbia por unha travesía de case 16 días, o Mauretania retivo o título con 4 días e 19 horas (48. 26 km/ h) durante case vinte anos desde 1909. O Trofeo Hales, outro premio pola travesía comercial máis rápida do Atlántico, foi gañado polo SS United States en 1952 por unha viaxe que levou tres días, dez horas e corenta minutos. Os grandes barcos de liña eran cómodos pero caros en combustible e en persoal. A idade dos transatlánticos diminuíu a medida que se dispoñía de voos intercontinentais baratos. En 1958, un servizo aéreo regular programado entre Nova York e París que demoraba sete horas condenou ao servizo de transbordadores do Atlántico ao esquecemento. Un a un, os barcos foron apartados, algúns foron despezados, outros se converteron en cruceiros para a industria do lecer e outros, mesmo, en hoteis flotantes. O mar segue sendo unha ruta pola que os refuxiados viaxan en pequenas embarcacións, ás veces pouco aptas para navegar, a miúdo pagando diñeiro aos traficantes de persoas pola súa pasaxe. Algúns poden estar a fuxir da persecución, pero a maioría son inmigrantes económicos que tentan chegar a países onde cren que as súas perspectivas son mellores.
Comercio
O comercio marítimo existiu durante milenios. A dinastía tolemaica desenvolvera o comercio coa India utilizando os portos do mar Vermello e no I milenio a. C. os árabes, fenicios, israelitas e indios xa comerciaban con artigos de luxo como especias, ouro e pedras preciosas. Os fenicios foron coñecidos comerciantes de mar e baixo os gregos e romanos, o comercio continuou prosperando. Co colapso do Imperio romano, o comercio europeo diminuíu pero continuou florecendo entre os reinos de África, Oriente Medio, India, China e o sueste de Asia. Desde os séculos XVI ao XIX, ao redor de 13 millóns de persoas foron enviadas a través do Atlántico para ser vendidas como escravas nas Américas.
Hoxe en día, grandes cantidades de mercadorías transpórtanse por mar, especialmente a través do Atlántico e ao redor da conca do Pacífico. Unha ruta importante comercial pasa polo estreito de Xibraltar, cruza o Mediterráneo e a canle de Suez ata o océano Índico e o estreito de Malaca; gran parte do comercio tamén pasa pola canle da Mancha. As rutas marítimas son os rutas en mar aberto utilizadas polos buques de carga, que tradicionalmente utilizan ventos alisios e as correntes mariñas. Máis do 60% do tráfico mundial de contedores circula por unha das vinte rutas comerciais máis importantes. O aumento da fusión do xeo do Ártico desde 2007 permite aos barcos viaxar polo Paso do Noroeste durante algunhas semanas no verán, evitando as rutas máis longas a través da canle de Suez ou a canle de Panamá. O frete compleméntase co frete aéreo, un envío máis custoso reservado principalmente para cargas particularmente valiosas ou perecedoiras. O comercio marítimo transportaba en 2013 máis de 4 billóns de dólares en bens por ano.
Hai dous tipos principais de carga, carga a granel (bulk cargo) e carga fraccionada ou carga xeral (break bulk), a maioría das cal agora se transporta en portacontedores. As mercadorías en forma de líquidos, po ou partículas transpórtanse soltas nas adegas de graneleiros e inclúen petróleo, grans, carbón, mineral, chatarra, area e grava. Os cargueiros de carga a granel adoita ser produtos manufacturados e transpórtase en paquetes, a miúdo amontoados en palés. Antes da chegada da contenedorización na década de 1950, estes produtos cargábanse, transportábanse e descargábanse peza a peza. O uso de contedores aumentou considerablemente a eficiencia e diminuíu o custo de movelos viaxando agora a maioría da carga en contedores de tamaño estándar con fechadura, cargados en portacontedores especialmente deseñados para atracar en terminais dedicadas exclusivamente a eles. As empresas de transporte de carga reservan a carga, organizan a recollida e entrega e xestionan a documentación.
Alimentos
O peixe e outros produtos pesqueiros atópanse entre as fontes máis importantes de proteínas e outros nutrientes que son esenciais para unha dieta humana equilibrada e unha boa saúde. En 2009, o 16, 6% da inxesta mundial de proteínas animais e o 6, 5% de todas as proteínas consumidas proviñan do peixe. Para satisfacer esta necesidade, os países costeiros explotaron os recursos mariños na súa zona económica exclusiva, aínda que os buques pesqueiros aventúranse cada vez máis lonxe para explotar as poboacións en augas internacionais. En 2011, a produción mundial total de peixe, incluída a acuicultura, estimouse en 154 millóns de toneladas, das cales a maioría foi para consumo humano. A captura de peces silvestres representou 90, 4 millóns de toneladas, mentres que o aumento anual da acuicultura contribúe co resto. O Pacífico noroccidental é, con moito, a área máis produtiva con 20, 9 millóns de toneladas (o 27% das capturas mariñas mundiais) en 2010. Ademais, o número de buques pesqueiros en 2010 alcanzou os 4, 36 millóns, mentres que o número de persoas empregadas no sector primario de produción pesqueira, no mesmo ano, foi de 54. 8 millóns.
Os buques pesqueiros modernos inclúen arrastreiros cunha pequena tripulación, arrastreiros de popa, cerqueiros, palangreiros e grandes buques factoría deseñados para permanecer no mar durante semanas, procesando e conxelando grandes cantidades de peixe. O equipo utilizado para capturar os peixes poden ser redes de cerco, redes de arrastre, redes de enmalle e palangres e as especies de peixes máis capturadas con frecuencia son o arenque, o bacallau, a anchoa, o atún, o linguado, o salmonete, as luras e o salmón. A sobreexplotación mesma converteuse nunha seria preocupación e non só porque causa o esgotamento das poboacións de peixes, senón que tamén reduce substancialmente a poboación de peixes depredadores. Myers & Wworm estimou que «as pesqueiras industrializadas xeralmente reducen a biomasa comunitaria nun 80% aos 15 anos da explotación». Para evitar a sobreexplotación, moitos países introduciron cotas nas súas propias augas. Con todo, os esforzos de recuperación a miúdo implican custos substanciais para as economías locais ou a subministración de alimentos. Con todo, unha investigación publicada en Nature en abril de 2018 atopou que o esforzo agresivo para reducir a pesca ilegal do Ministro de Asuntos Marítimos e Pesca de Indonesia, Susi Pudjiastuti, reduciu «o esforzo total de pesca en polo menos un 25%, (. .. ) [potencialmente] xerando un aumento do 14% na captura e un aumento do 12% nas ganancias». Polo tanto, o documento concluía que «moitas nacións poden recuperar as súas pesqueiras á vez que evitan eses custos a curto prazo abordando con dureza a pesca ilegal, non declarada e non regulamentada (IUU)». Os métodos de pesca artesanal inclúen a cana e a liña, os arpóns, o mergullo, as trampas e as redes de tiro e redes de arrastre. Os barcos de pesca tradicionais funcionan con motores de paleta, vento ou fóraborda e operan en augas próximas á costa. A Organización das Nacións Unidas para a Alimentación e a Agricultura (FAO) está a fomentar o desenvolvemento da pesca local para proporcionar seguridade alimentaria ás comunidades costeiras e axudar a aliviar a pobreza.
Ademais do stock silvestre, a acuicultura produciu ao redor de 79 millóns de toneladas de produtos alimenticios e non alimenticios en 2010, un máximo histórico. Cultiváronse ao redor de seiscentas especies de plantas e animais, algunhas para o seu uso na semente de poboacións silvestres. Os animais criados inclúen peixes, réptiles acuáticos, crustáceos, moluscos, cogombros e ourizos de mar, ascidias e medusas. A maricultura integrada ten a vantaxe de que hai unha subministración facilmente dispoñible de alimentos planctónicos e os refugallos elimínanse naturalmente. Empréganse varios métodos: os recintos de malla, para peces, se suspenden en mar aberto, as gaiolas úsanse en augas máis protexidas ou os estanques pódense refrescar con auga en cada marea alta; os camaróns se crían en estanques pouco profundos conectados ao mar aberto; cólganse cordas na auga para cultivar algas, recoiro e mexillóns; as ostras tamén se crían en bandexas ou en tubos de malla; os cogombros de mar críanse no fondo mariño. Os programas de cría en catividade criaron larvas de lagosta para a liberación de alevíns na natureza, o que aumentou a colleita de lagosta en Maine. Polo menos 145 especies de algas mariñas —algas vermellas, verdes e marróns— cómense en todo o mundo, e algunhas foron cultivadas durante moito tempo no Xapón e outros países asiáticos; hai un gran potencial para a algacultura adicional. Poucas plantas de floración marítima úsanse amplamente como alimento, pero un exemplo é o samphire de pantano que se come cru e cocido. Unha gran dificultade para a acuicultura é a tendencia cara ao monocultivo e o risco asociado de enfermidades xeneralizadas. Na década de 1990, unha enfermidade acabou coas vieiras e os camaróns brancos chineses cultivados na China e requiriu a súa substitución por outras especies. A acuicultura tamén está asociada con riscos ambientais; por exemplo, a camaronicultura causou a destrución de importantes mangleirais en todo o sueste asiático.
Lecer
O uso do mar para o lecer desenvolveuse no século XIX e converteuse nunha industria importante no século XX. As actividades de lecer marítimo son variadas e inclúen viaxes autoorganizadas de cruceiros, navegación de recreo ou deportiva, regatas a motor e pesca recreativa; viaxes organizadas en cruceiros comerciais; e viaxes en embarcacións máis pequenas para o ecoturismo como a observación de cetáceos e a observación de aves costeiras. Os humanos gozan ao aventurarse no mar; moitas persoas gozan bañándose e relaxándose na praia e os nenos reman e chapuzan nas augas pouco profundas. Este non foi sempre o caso, xa que o baño de mar converteuse en moda en Europa no século XVIII despois de que o doutor William Buchan defendese a práctica da natación por razóns de saúde. O surf é un deporte no que un surfeiro cabalga sobre unha onda, con ou sen táboa de surf. Outros deportes acuáticos mariños son o kitesurf, onde un papaventos impulsa unha táboa tripulada a través da auga, o wíndsurf, no que a tracción esta provista por unha vela fixa e manobrable e o esquí acuático, onde se usa unha lancha motora para tirar dun esquiador.
Baixo a superficie, o mergullo libre está necesariamente restrinxido a descensos pouco profundos. Os mergulladores de perlas tradicionalmente engraxan a pel, poñen algodón nas orellas e pinzas no nariz e mergúllanse ata os 12 m con cestas para recoller ostras. Os ollos humanos non están adaptados para o seu uso baixo a auga, pero a visión pódese mellorar usando unha máscara de mergullo. Outro equipo útil inclúe aletas e tubos de esnórquel, e o equipo de mergullo permite a respiración baixo a auga e, polo tanto, pódese pasar máis tempo debaixo da superficie. As profundidades que poden alcanzar os mergulladores e o tempo que poden permanecer baixo a auga está limitado polo aumento da presión que experimentan a medida que descenden e a necesidade de previr a enfermidade de descompresión a medida que regresan á superficie. Aconséllase aos mergulladores recreativos que se limiten a profundidades de 30 m máis aló das cales aumenta o perigo de narcose de nitróxeno. As inmersións máis profundas pódense realizar con equipos especializados e adestramento.
Xeración de enerxía
O mar ofrece unha subministración moi grande de enerxía transportada polas ondas oceánicas, as mareas, as diferenzas de salinidade e as diferenzas de temperatura do océano que se poden aproveitar para xerar electricidade. Formas de enerxía verde mariña son a enerxía mareomotriz, enerxía das correntes mariñas, enerxía osmótica, a enerxía maremotérmica e enerxía das ondas.
A enerxía das mareas usa xeradores para producir electricidade a partir dos fluxos das mareas, ás veces usando unha presa para almacenar e logo liberar a auga de mar. A presa de Rance, de 1 km de longo, preto de Saint-Malo, na Bretaña, inaugurouse en 1967, que xera ao redor de 0. 5 GW, foi seguida por algúns esquemas similares.
A enerxía grande e altamente variable das ondas dálles unha enorme capacidade destrutiva, o que fai que o desenvolvemento de máquinas de ondas alcanzables e confiables sexa problemático. Unha pequena planta de enerxía de ondas comercial de 2 MW, " Osprey", construíuse no norte de Escocia en 1995 a uns 300 metros da costa. Pronto foi danado polas ondas, logo destruída por unha tormenta. A enerxía da corrente mariña podería proporcionar ás zonas poboadas próximas ao mar unha parte importante das súas necesidades enerxéticas. En principio, podería ser aproveitada por turbinas de fluxo aberto; Os sistemas de fondos mariños están dispoñibles, pero limitados a unha profundidade de aproximadamente 40 m.
A enerxía eólica mariña é capturada por aeroxeradores situados no mar; ten a vantaxe de que as velocidades do vento son máis altas que en terra, aínda que os parques eólicos son máis custosos de construír mar a fóra. O primeiro parque eólico mariño instalouse en Dinamarca no ano 1991, e a capacidade instalada dos parques eólicos mariños europeos alcanzou os 3 GW en 2010.
As centrais eléctricas a miúdo atópanse na costa ou á beira dun estuario para que o mar póidase usar como un disipador de calor. Un disipador de calor máis fría permite unha xeración de enerxía máis eficiente, o cal é importante para as custosas centrais nucleares en particular.
Industrias extractivas
O fondo mariño contén enormes reservas de minerais que poden explotarse mediante dragaxe. Isto ten vantaxes sobre a minería terrestre, xa que os equipos pódense construír en estaleiros especializados e os custos de infraestrutura son máis baixos. As desvantaxes inclúen problemas causados ​​polas ondas e as mareas, a tendencia das escavacións para sedimentarse e o lavado das cheas de entullos. Existe o risco de erosión costeira e danos ambientais.
Os depósitos de sulfuro masivos do fondo mariño son fontes potenciais de prata, ouro, cobre, chumbo e cinc e metais traza desde o seu descubrimento na década de 1960. Fórmanse cando se emite auga quentada xeotermicamente por respiradoiros hidrotermais de augas profundas coñecidos como "fumarolas negras". Os minerais son de alta calidade pero de extracción prohibitiva. A minería a pequena escala do fondo mariño está a desenvolverse fronte á costa de Papúa-Nova Guinea utilizando técnicas robóticas, pero os obstáculos son formidables.
Existen grandes depósitos de petróleo e gas natural nas cámaras rochosas baixo o leito mariño. As plataformas petrolífera mariñas e os equipos de perforacións rotatorias extraen o petróleo ou o gas e almacénano para o seu transporte a terra. A produción de petróleo e de gas en mar a fóra pode ser difícil debido á contorna remota e hostil. A perforación de petróleo no mar ten impactos ambientais. Os animais poden estar desorientados polas ondas sísmicas que se utilizan para localizar os depósitos, o que probablemente provoque o varamento das baleas. Pódense liberar substancias tóxicas como mercurio, chumbo e/ou arsénico. Ademais a infraestrutura pode causar danos xeóloxicos e pódese derramar petróleo.
Existen grandes depósitos de petróleo e gas natural nas cámaras rochosas baixo o leito mariño. As plataformas petrolífera mariñas e os equipos de perforacións rotatorias extraen o petróleo ou o gas e almacénano para o seu transporte a terra. A produción de petróleo e de gas en mar a fóra pode ser difícil debido á contorna remota e hostil. A perforación de petróleo no mar ten impactos ambientais. Os animais poden estar desorientados polas ondas sísmicas que se utilizan para localizar os depósitos, o que probablemente provoque o varamento das baleas. Pódense liberar substancias tóxicas como mercurio, chumbo e/ou arsénico. Ademais a infraestrutura pode causar danos xeóloxicos e pódese derramar petróleo. Hai grandes cantidades de clatrato de metano no leito mariño e nos sedimentos oceánicos a unha temperatura de ao redor de 2 °C e estes son de interese como fonte potencial de enerxía. Algunhas estimacións establecen a cantidade dispoñible entre 1 e 5 millóns de km³. Tamén no fondo mariño hai nódulos de manganeso formados por capas de ferro, manganeso e outros hidróxidos ao redor dun núcleo. No Pacífico, estes poden cubrir ata o 30% do fondo do océano profundo. Os minerais precipitan da auga de mar e crecen moi lentamente. A extracción comercial de níquel investigouse na década de 1970, pero abandonouse en favor de fontes máis convenientes. En lugares adecuados, os diamantes recóllense do fondo mariño utilizando mangueiras de succión para levar a grava a terra. En augas máis profundas, utilízanse rastreadores móbiles do fondo mariño e os depósitos bombéanse a unha embarcación arriba. En Namibia, agora colléitanse máis diamantes de fontes mariñas que por métodos convencionais en terra.
O mar contén enormes cantidades de valiosos minerais disoltos. O máis importante, o sal para uso industrial e de mesa, extraiuse por evaporación solar de estanques pouco profundos desde tempos prehistóricos. O bromo, acumulado despois de ser lixiviado da terra, recupérase economicamente no mar Morto, onde se produce a 55, 000 partes por millón (ppm).
A desalinización é a técnica de eliminar sales da auga do mar para deixar auga fresca apta para beber ou irrigar. Os dous métodos principais de procesamento, destilación ao baleiro e osmose inversa, utilizan grandes cantidades de enerxía. A desalinización normalmente só realízase cando a auga doce doutras fontes é escasa ou a enerxía é abundante, como no exceso de calor xerada polas centrais eléctricas. A salmoira producida como subproducto contén algúns materiais tóxicos e devólvese ao mar.
Contaminación mariña
Moitas substancias acaban no mar como resultado das actividades humanas. Os produtos da combustión transpórtanse polo aire e deposítanse no mar por precipitación; os efluentes industriais e as augas residuais contribúen con metais pesados, pesticidas, PCBs, desinfectantes, produtos de limpeza do fogar e outros produtos químicos sintéticos. Estes concéntranse na película superficial e nos sedimentos mariños, especialmente no lodo dos estuarios. O resultado de toda esa contaminación é en gran parte descoñecido debido á gran cantidade de substancias involucradas e á falta de información sobre os seus efectos biolóxicos. Os metais pesados ​​de maior preocupación son o cobre, o chumbo, o mercurio, o cadmio e o cinc que poden ser bioacumulados polos invertebrados mariños. Son toxinas acumulativas e pasan á cadea alimentaria.
Moito do lixo plástico flotante non se biodegrada, senón que se desintegra co tempo e finalmente descomponse a nivel molecular. Os plásticos ríxidos poden flotar durante anos. No centro do xiro do Pacífico hai unha acumulación flotante permanente de residuos plásticos na súa maioría e hai un mancha de lixo similar no Atlántico. As aves mariñas que se alimentan, como o albatros e a pardela, poden confundir os refugallos coa comida e acumular plástico non dixerible nos seus sistemas dixestivos. Atopáronse tartarugas e baleas con bolsas de plástico e sedela nos seus estómagos. Os microplásticos poden afundirse, ameazando os alimentadores de filtro no fondo mariño. A maior parte da contaminación por petróleo no mar provén das cidades e a industria. O petróleo é perigoso para os animais mariños. Pode obstruir as plumas das aves mariñas, reducindo o seu efecto illante e a flotabilidade das aves, e que poden inxerir cando se acicalan para tentar eliminar o contaminante. Os mamíferos mariños vense menos afectados pero poden arrefriarse mediante a eliminación do seu illamento, cegarse, deshidratarse ou envelenarse. Os invertebrados bentónicos asoláganse cando o aceite se afunde, os peixes envelenanse e a cadea alimentaria interrómpese. A curto prazo, os derrames de petróleo provocan que as poboacións de vida silvestre diminúan e se desequilibren, as actividades de lecer vense afectadas e os medios de vida das persoas que dependen do mar son devastados. O ambiente mariño ten propiedades de autolimpeza e as bacterias naturais actuarán co tempo para eliminar o petróleo do mar. No golfo de México, onde as bacterias que consomen petróleo xa están presentes, só necesitan uns días para consumir o petróleo derramado.
A fuga de fertilizantes desde terras agrícolas é unha fonte importante de contaminación nalgunhas áreas e a descarga de augas residuais sen tratar ten un efecto similar. Os nutrientes adicionais proporcionados por estas fontes poden causar un crecemento excesivo das plantas. O nitróxeno é a miúdo o factor limitante nos sistemas mariños, e co nitróxeno engadido, as floracións de algas e as mareas vermellas poden reducir o nivel de osíxeno da auga e matar os animais mariños. Tales eventos xa crearon zonas mortas no mar Báltico e no golfo de México. Algunhas proliferacións de algas son causadas por cianobacterias que fan que os mariscos que filtran os alimentos se volvan tóxicos e danen aos animais como as londras de mar. As instalacións nucleares tamén poden contaminar. O mar de Irlanda foi contaminado por cesio-137 radioactivo da antiga planta de procesamento de combustible nuclear de Sellafield e os accidentes nucleares tamén poden facer que o material radioactivo fíltrese no mar, do mesmo xeito que o desastre na central nuclear de Fukushima Daiichi en 2011.
A vertedura de refugallos (incluídos petróleo, líquidos nocivos, augas residuais e lixo) no mar réxese polo dereito internacional. A Convención de Londres (Convention on the Prevention of Marine Pollution by Dumping of Wastes and Other Matter, 1972) é un acordo das Nacións Unidas para controlar a vertedura no océano, que fora ratificado por 89 países o 8 de xuño de 2012. MARPOL 73/78 é unha convención para minimizar a contaminación dos mares por parte dos barcos. En maio de 2013, 152 nacións marítimas ratificaran MARPOL.
Pobos indíxenas do mar
Varios grupos indíxenas nómades no sueste marítimo asiático viven en botes e obteñen case todo o que necesitan do mar. O pobo moken vive nas costas de Tailandia e Birmania e nas illas do mar de Andaman. O pobo bajau é orixinario do arquipélago de Sulu, Mindanao e o norte de Borneo. Algúns xitanos do mar son mergulladores libres, capaces de descender a profundidades de 30 m, aínda que moitos están a adoptar unha forma de vida máis asentada e terrestre.
Os pobos indíxenas do Ártico, como os chukchi, inuit, inuvialuit e iupik, cazan mamíferos mariños como focas e baleas, e os insulares do estreito de Torres de Australia inclúen a propiedade da Gran Barreira de Coral entre as súas posesións. Viven unha vida tradicional nas illas que implica a caza, a pesca, a xardinería e o comercio cos pobos veciños de Papúa e os aborixes australianos continentais.
Na cultura
O mar aparece na cultura humana de maneiras contraditorias, como poderoso pero sereno e como belo pero perigoso. Ten o seu lugar na literatura, a arte, a poesía, o cinema, o teatro, a música clásica, a mitoloxía e a interpretación de soños. Os antigos o personificaron, crendo que estaba baixo o control dun ser que necesitaba ser tranquilizado, e simbolicamente, foi percibido como un ambiente hostil poboado por criaturas fantásticas; o Leviatán da Biblia, Escila na mitoloxía grega, Isonade na mitoloxía xaponesa, e o kraken na mitoloxía nórdica tardía. As civilizacións avanzaron a través do comercio marítimo e o intercambio de ideas. O mar e os barcos, como tema, foron abundantemente abordados na pintura, creándose un vasto xénero de orixe moi antiga, o da mariña, que comprende toda obra pictórica cuxo tema principal é o mar. Abarca desde simples debuxos nas paredes das cabanas no arquipélago de Lamu ata as paisaxes mariñas de Joseph Turner. Na pintura do Século de Ouro neerlandés, artistas como Jan Porcellis, Hendrick Dubbels, Willem van de Velde o Vello e o seu fillo, e Ludolf Bakhuizen celebraron o mar e a Mariña neerlandesa na cima da súa destreza militar. O artista xaponés Hokusai Katsushika creou impresións en cor dos estados de ánimo do mar, incluíndo A grande onda de Kanagawa.
A música tamén foi inspirada polo mar, ás veces de compositores que viviron ou traballaron preto da costa e viron os seus moitos aspectos diferentes. As salomas ou cancións de mar, que eran cantadas polos mariñeiros para axudalos a realizar tarefas arduas, coma o remar. Estas cancións eran xeralmente curtas, fortemente influenciadas pola cultura musical tradicional, e tiñan como temas comúns o movemento das augas oceánicas e as tormentas. Destacadas composicións de música clásica relacionada co mar son a ópera O holandés errante (1843) de Richard Wagner; La mer, trois esquisses symphoniques pour orchestre (1903-1905), de Claude Debussy; as Songs of the Sea (1904), de Charles Villiers Stanford; a Sea Pictures (1899), de Edward Elgar; e a A Sea Symphony (1903-1909) de Ralph Vaughan Williams. En 1946 o compositor francés Charles Trenet grava o tema titulado La mer, que supuxo o seu maior éxito, e que tivo numerosas versións (máis de catrocentas).
Como símbolo, o mar desempeñou durante séculos un papel na literatura, na poesía e nos soños. Ás veces aparece alí como un fondo suave, pero a miúdo introduce temas como as tormentas, os naufraxios, as batallas, as dificultades e desastres, a carreira das esperanzas ou a morte. No seu poema épico a Odisea, escrito no século VIII a. C. , Homero describe a viaxe de dez anos do heroe grego Odiseo que loita por regresar a casa a través dos numerosos perigos do mar despois da guerra descrita na Ilíada. O mar é un tema recorrente nos poemas haiku do poeta xaponés do período Edo Matsuo Basho (松尾 芭蕉) (1644-1694). Na literatura moderna, Joseph Conrad escribiu novelas inspiradas no mar, extraídas da súa experiencia no mar, Herman Wouk e Herman Melville. Nas obras do psiquiatra Carl Jung, o mar simboliza o inconsciente colectivo e persoal na interpretación dos soños, e as profundidades do mar simbolizan as profundidades da mente inconsciente. Aínda que a orixe da vida na Terra aínda é un tema de debate, a científica e escritora Rachel Carson, no seu galardoado libro de 1951 The Sea Around Us, escribiu: «É unha situación curiosa que o mar, de onde a vida xurdiu primeiro, agora vexase ameazado polas actividades dunha forma desa vida. Pero o mar, aínda que cambiado dunha maneira sinistra, seguirá existindo: a ameaza é máis ben a vida mesma».
O mar aparece como obxecto nalgúns dos ensaios da historiografía, por exemplo: La Mer de Jules Michelet ou en La Méditerranée et le Monde Méditerranéen a l'époque de Philippe II (O Mediterráneo e o mundo mediterráneo na época de Filipe II) (1946) de Fernand Braudel. Di Michelet: «Moito antes de albiscarse o mar, óese e adivíñase o temible elemento. Primeiro un rumor afastado, xordo e uniforme. Aos poucos cesan todos os ruídos dominados por aquel. Non tarda en notarse a solemne alternativa, a volta invariable da mesma nota, forte e profunda, que corre máis e máis, e brama». Mares extraterrestres
As Lunar maria son vastas chairas basálticas na Lúa que se chamaron mares porque os primeiros astrónomos así se referían a eles, pensando que estes eran corpos de auga.
Asúmese que hai auga líquida baixo a superficie de moitas lúas, máis marcadamente en Europa, unha lúa de Xúpiter.
Considérase que nun pasado remoto existiu auga líquida na superficie de Marte, e suponse que varias bacías de Marte son antigos mares agora secos.
Tamén se pensa que hai hidrocarburos en estado líquido na superficie de Titán, a pesar de que se poden considerar máis "lagos" que "mares". A distribución desas rexións líquidas será mellor comprendida despois da chegada da sonda Cassini-Huygens. Física cuántica
O termo mar tamén se usa na física cuántica, en concreto o mar de Dirac, que é unha interpretación dos estados de enerxía negativa que inclúe o baleiro. Disciplinas e técnicas relacionadas co mar
náutica,
pesca,
cordas e nós,
maquinaria,
bioloxía,
taxonomía (especies pesqueiras),
xeografía mariña,
oceanografía,
acuicultura,
carpintaría de ribeira,
siderurxia/metalurxia/construción naval,
xestión de recursos pesqueiros,
ciencias do mar,
embarcacións,
oficios e profesións,
radio e telecomunicacións marítimas,
navegación,
xurisprudencia e dereito do mar,
convencións marítimas.