LOS OCEANOS:LOS OCEANOS:ASPECTOS GENERALESASPECTOS GENERALES

““Los grandes navegantes Los grandes navegantes deben su reputación a las deben su reputación a las

grandes tempestades”grandes tempestades”

Epicuro (342-270 A.C.)Epicuro (342-270 A.C.)

Programa de Ciencias del Mar y de la AtmósferaSección Oceanología - Facultad de CienciasCarlos M. Martínez - 2003/2004/2005/2006

TemarioTemario

Un poco de HistoriaUn poco de Historia Distribución de aguas y tierra sólidaDistribución de aguas y tierra sólida Los Océanos como parte del Sistema ClimáticoLos Océanos como parte del Sistema Climático Composición del agua de MarComposición del agua de Mar Ambientes oceánicosAmbientes oceánicos Escalas espaciales y temporalesEscalas espaciales y temporales

1786

H.M.S. Challenger - 1872 - 1876

H.M.S. Challenger - 1872 - 1876

H.M.S. Challenger - 1872 - 1876

H.M.S. Challenger - 1872 - 1876

1969 - Una nueva visión

Global Surface Temperatures1880-2000

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

Cooling

Warming

1975

°C

James Hansen, NASA/GISS

CONCEPTOS BASICOS Y DEFINICIONES - 1CONCEPTOS BASICOS Y DEFINICIONES - 1

La Ciencia del Sistema Tierra (CST) ve a la Tierra como un La Ciencia del Sistema Tierra (CST) ve a la Tierra como un sistema físico sinérgico constituído por fenómenos sistema físico sinérgico constituído por fenómenos interrelacionados, y gobernado por procesos complejos interrelacionados, y gobernado por procesos complejos que incluyen la litosfera, la atmósfera, la hidrósfera y la que incluyen la litosfera, la atmósfera, la hidrósfera y la biosfera.biosfera.

Como consecuencia el concepto de Como consecuencia el concepto de ESFERAESFERA constituye un constituye un elemento básico.elemento básico.

Diagrama de Bretherton

TemarioTemario

Un poco de HistoriaUn poco de Historia Distribución de aguas y tierra sólidaDistribución de aguas y tierra sólida Los Océanos como parte del Sistema ClimáticoLos Océanos como parte del Sistema Climático Composición del agua de MarComposición del agua de Mar Ambientes oceánicosAmbientes oceánicos Escalas espaciales y temporalesEscalas espaciales y temporales

TemarioTemario

Un poco de HistoriaUn poco de Historia Distribución de aguas y tierra sólidaDistribución de aguas y tierra sólida Los Océanos como parte del Sistema ClimáticoLos Océanos como parte del Sistema Climático Composición del agua de MarComposición del agua de Mar Ambientes oceánicosAmbientes oceánicos Escalas espaciales y temporalesEscalas espaciales y temporales

TemarioTemario

Un poco de HistoriaUn poco de Historia Distribución de aguas y tierra sólidaDistribución de aguas y tierra sólida Los Océanos como parte del Sistema ClimáticoLos Océanos como parte del Sistema Climático Composición del agua de MarComposición del agua de Mar Ambientes oceánicosAmbientes oceánicos Escalas espaciales y temporalesEscalas espaciales y temporales

TemarioTemario

Un poco de HistoriaUn poco de Historia Distribución de aguas y tierra sólidaDistribución de aguas y tierra sólida Los Océanos como parte del Sistema ClimáticoLos Océanos como parte del Sistema Climático Composición del agua de MarComposición del agua de Mar Ambientes oceánicosAmbientes oceánicos Escalas espaciales y temporalesEscalas espaciales y temporales

TemarioTemario

Un poco de HistoriaUn poco de Historia Distribución de aguas y tierra sólidaDistribución de aguas y tierra sólida Los Océanos como parte del Sistema ClimáticoLos Océanos como parte del Sistema Climático Composición del agua de MarComposición del agua de Mar Ambientes oceánicosAmbientes oceánicos Escalas espaciales y temporalesEscalas espaciales y temporales

LEYES Y FUERZAS EN LEYES Y FUERZAS EN OCEANOGRAFIAOCEANOGRAFIA

““Que la fuerza te acompañe”Que la fuerza te acompañe”

Maestro Yoda, 5031Maestro Yoda, 5031

Programa de Ciencias del Mar y de la AtmósferaSección Oceanología - Facultad de CienciasCarlos M. Martínez - 2003/2004/2005

LEYES FISICAS BASICAS ENLEYES FISICAS BASICAS EN OCEANOGRAFIAOCEANOGRAFIA

Ley de Conservación de la MasaLey de Conservación de la Masa Ley de Conservación de la EnergíaLey de Conservación de la Energía Leyes de Conservación del Leyes de Conservación del

Momento LinealMomento Lineal Ley de Conservación del Momento Ley de Conservación del Momento

AngularAngular Ley de la GravitaciónLey de la Gravitación

Ley de Conservación de la Ley de Conservación de la MasaMasa

En un sistema En un sistema cerradocerrado, la , la cantidad total de masa se cantidad total de masa se

conservaconserva

Ley de Conservación de la Ley de Conservación de la EnergíaEnergía

En un sistema En un sistema aisladoaislado, la , la cantidad total de energía se cantidad total de energía se

conservaconserva

Leyes de Conservación del Momento LinealLeyes de Conservación del Momento Lineal

Primera Ley de NewtonPrimera Ley de Newton Segunda Ley de NewtonSegunda Ley de Newton Tercera Ley de NewtonTercera Ley de Newton

PHILOSOPHIAE NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA PHILOSOPHIAE NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA AuctoreAuctore IsaacoIsaaco NewtonoNewtono

Axiomata sive Leges MotusAxiomata sive Leges MotusLex ILex I

Corpus omne perseverare in stato quo quiscendi Corpus omne perseverare in stato quo quiscendi vel movendi uniformiter in directum, nisi vel movendi uniformiter in directum, nisi

quatenus a viribus impressis cogitur statum quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutareillum mutare

Lex IILex II

Mutationem motus proportionalem esse vi Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impress, et fieri secundum lineam motrici impress, et fieri secundum lineam

rectam qua vis illa imprimiturrectam qua vis illa imprimitur

Lex IIILex III

Actioni contrariam semper et aequalem esse Actioni contrariam semper et aequalem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales et in partes se mutuo semper esse aequales et in partes

contrarias dirigi.contrarias dirigi.

Primera Ley de NewtonPrimera Ley de Newton

Si no existe una fuerza resultante Si no existe una fuerza resultante actuando sobre un cuerpo, no actuando sobre un cuerpo, no

habrá cambio en el movimiento habrá cambio en el movimiento del cuerpo.del cuerpo.

Por lo tanto, si el cuerpo está en Por lo tanto, si el cuerpo está en reposo, seguirá en reposo, y si se reposo, seguirá en reposo, y si se

está moviendo, lo hará con está moviendo, lo hará con movimiento rectilíneo y uniforme.movimiento rectilíneo y uniforme.

Segunda Ley de NewtonSegunda Ley de Newton

La velocidad de cambio del La velocidad de cambio del movimiento de un cuerpo es movimiento de un cuerpo es

directamente proporcional a la directamente proporcional a la fuerza resultante que actúa sobre fuerza resultante que actúa sobre

el mismo y está dirigida en la el mismo y está dirigida en la dirección de esta fuerza.dirección de esta fuerza.

F = m aF = m a

Tercera Ley de NewtonTercera Ley de Newton

Para cualquier fuerza que actúe Para cualquier fuerza que actúe sobre un cuerpo existirá otra sobre un cuerpo existirá otra

fuerza igual y opuesta que actuará fuerza igual y opuesta que actuará sobre algún otro cuerpo.sobre algún otro cuerpo.

Ley de Conservación del Ley de Conservación del Momento AngularMomento Angular

Concepto de VorticidadConcepto de Vorticidad

Ley de la Gravitación de Ley de la Gravitación de NewtonNewton

221 )(

r

mmGFg =

S í s m i c a s

P r e s i ó n a t m o s f é r i c a

S t r e s s d e v i e n t o

G r a v e d a d

P r i m a r i a s( q u e c a u s a n m o v i m i e n t o )

F r i c c i ó n

F u e r z a d e C o r i o l i s

S e c u n d a r i a s( q u e r e s u l t a n d e l m o v i m i e n t o )

C l a s i f i c a c i ó n d e F u e r z a sC r i t e r i o : p o r s u r e l a c i ó n c o n e l m o v i m i e n t o

F u e r z a d e C o r i o l i s

G r a v e d a d

S o b r e l a m a s a

S í s m i c a s

P r e s i ó n a t m o s f é r i c a

F r i c c i ó n

S t r e s s d e v i e n t o

S o b r e l a s i n t e r f a s e s

C l a s i f i c a c i ó n d e F u e r z a sC r i t e r i o : p o r l a m a n e r a e n q u e a c t ú a n

Tipos de movimientosTipos de movimientos

Circulación termohalinaCirculación termohalina Movimientos generados por el vientoMovimientos generados por el viento Ondas y Corrientes de mareaOndas y Corrientes de marea Tsunamis u ondas sísmicasTsunamis u ondas sísmicas Movimientos turbulentosMovimientos turbulentos Ondas internas, ondas gravitacionales-

giroscópicas, ondas de Rossby o planetarias