Cuenca oceánica

« Límites de los océanos y mares » , ^{[ 2 ]} publicado por la Oficina Hidrográfica Internacional en 1953, es un documento que definió las cuencas oceánicas tal como se conocen hoy en día. Las principales cuencas oceánicas son las mencionadas en la sección anterior. Estas cuencas principales se dividen en partes más pequeñas. Algunos ejemplos son: el mar Báltico (con tres subdivisiones), el mar del Norte , el mar de Groenlandia , el mar de Noruega , el mar de Laptev , el golfo de México , el mar de China Meridional y muchos más. Los límites se establecieron para facilitar la elaboración de rutas de navegación, pero no tenían fundamento geográfico ni físico y, hasta el día de hoy, carecen de significado político. Por ejemplo, la línea divisoria entre el Atlántico Norte y el Atlántico Sur se sitúa en el ecuador . ^{[ 2 ]} El océano Antártico o Austral, que se extiende desde los 60° sur hasta la Antártida, se había omitido hasta el año 2000, pero ahora también es reconocido por la Oficina Hidrográfica Internacional. ^{[ 3 ]} Sin embargo, y dado que las cuencas oceánicas están interconectadas, muchos oceanógrafos prefieren referirse a una sola cuenca oceánica en lugar de a varias.  

Referencias más antiguas (p. ej., Littlehales 1930) ^{[ 4 ]} consideran que las cuencas oceánicas son el complemento de los continentes , donde la erosión predomina sobre estos últimos, y los sedimentos resultantes terminan en las cuencas oceánicas. Esta visión se apoya en el hecho de que los océanos se encuentran a menor altitud que los continentes, por lo que los primeros sirven como cuencas sedimentarias que recogen sedimentos erosionados de los continentes, conocidos como sedimentos clásticos , así como sedimentos de precipitación. Las cuencas oceánicas también sirven como depósitos para los esqueletos de organismos que secretan carbonato y sílice , como arrecifes de coral , diatomeas , radiolarios y foraminíferos . Fuentes más modernas (p. ej., Floyd 1991) ^{[ 5 ]} consideran las cuencas oceánicas más como llanuras basálticas que como depósitos sedimentarios, ya que la mayor parte de la sedimentación ocurre en las plataformas continentales y no en las cuencas oceánicas definidas geológicamente. ^{[ 6 ]}

El flujo en el océano no es uniforme, sino que varía con la profundidad. La circulación vertical en el océano es muy lenta en comparación con el flujo horizontal y la observación del océano profundo es difícil. Por lo tanto, no es posible definir las cuencas oceánicas basándose en la conectividad de todo el océano (profundidad y anchura). Froyland et al. (2014) ^{[ 7 ]} definieron las cuencas oceánicas basándose en la conectividad de la superficie. Esto se logra creando un modelo de cadena de Markov de la dinámica de la superficie oceánica utilizando datos de trayectorias temporales a corto plazo de un modelo oceánico global. Estas trayectorias son de partículas que se mueven solo en la superficie del océano. El resultado del modelo da la probabilidad de que una partícula en un punto de la cuadrícula determinado termine en otro lugar de la superficie del océano. Con el resultado del modelo se puede crear una matriz de la que se toman los autovectores y autovalores . Estos autovectores muestran regiones de atracción, es decir, regiones donde las cosas en la superficie del océano (plástico, biomasa, agua, etc.) quedan atrapadas. Una de estas regiones es, por ejemplo, la mancha de basura del Atlántico . Con este enfoque, las cinco principales cuencas oceánicas siguen siendo el Atlántico Norte y Sur, el Pacífico Norte y Sur y el Océano Ártico, pero con límites diferentes entre ellas. Estos límites muestran las líneas de escasa conectividad superficial entre las distintas regiones, lo que significa que una partícula en la superficie del océano en una región determinada tiene más probabilidades de permanecer en la misma región que de pasar a otra. ^{[ 7 ]}

Según su composición química y estado físico, la Tierra se puede dividir en tres componentes principales: el manto , el núcleo y la corteza . La corteza es la capa exterior de la Tierra. Está compuesta de roca sólida, principalmente basalto y granito . La corteza que se encuentra bajo el nivel del mar se conoce como corteza oceánica , mientras que la que se encuentra en tierra firme se conoce como corteza continental . La primera es más delgada y está compuesta de basalto relativamente denso, mientras que la segunda es menos densa y está compuesta principalmente de granito. La litosfera está compuesta por la corteza (oceánica y continental) y la parte superior del manto. La litosfera se divide en secciones llamadas placas . ^{[ 8 ]}

Las placas tectónicas se mueven muy lentamente (de 5 a 10  cm (2 a 4 pulgadas) por año) unas respecto a otras e interactúan a lo largo de sus límites. Este movimiento es responsable de la mayor parte de la actividad sísmica y volcánica de la Tierra. Según cómo interactúen las placas entre sí, existen tres tipos de límites.

• Límite convergente : las placas chocan y, finalmente, la más densa se desliza por debajo de la más ligera, un proceso conocido como subducción . Este tipo de interacción puede ocurrir entre dos cortezas oceánicas, creando una fosa oceánica . También puede ocurrir entre una corteza oceánica y una continental, formando una cordillera en el continente, como los Andes , y entre dos cortezas continentales, dando lugar a grandes cadenas montañosas, como el Himalaya .
• Límite divergente : las placas se separan. Si esto ocurre en tierra, se forma una grieta que, con el tiempo, se convierte en un valle de rift . Los límites divergentes más activos se encuentran bajo el mar. En el océano, si el magma o la roca fundida ascienden desde el manto y llenan el espacio creado por la divergencia de dos placas, se forma una dorsal oceánica .
• Límite transformante : también llamado falla transformante, se produce cuando el movimiento entre las placas es horizontal, por lo que no se crea ni se destruye corteza. Puede ocurrir tanto en tierra como en el mar, pero la mayoría de las fallas se encuentran en la corteza oceánica. ^{[ 9 ]}

La fosa más profunda de la Tierra es la Fosa de las Marianas , que se extiende a lo largo de unos 2500  km (1600 millas) por el lecho marino. Se encuentra cerca de las Islas Marianas , un archipiélago volcánico en el Pacífico occidental. Su punto más profundo está a 10 994 m (casi 7 millas) por debajo de la superficie del mar. ^{[ 10 ]}

La fosa más larga de la Tierra discurre a lo largo de la costa de Perú y Chile, alcanzando una profundidad de 8065 m (26460 pies) y extendiéndose por aproximadamente 5900  km (3700 millas). Se produce donde la placa oceánica de Nazca se desliza bajo la placa continental sudamericana y está asociada con el levantamiento y la actividad volcánica de los Andes. ^{[ 11 ]}

El área ocupada por las distintas cuencas oceánicas ha fluctuado en el pasado debido, entre otros factores, a los movimientos de las placas tectónicas. Por lo tanto, una cuenca oceánica puede estar cambiando activamente de tamaño y/o profundidad, o bien permanecer relativamente inactiva. Los elementos característicos de una cuenca oceánica activa y en crecimiento incluyen una dorsal oceánica elevada , colinas abisales que descienden hacia llanuras abisales y una fosa oceánica .

Los cambios en la biodiversidad, las inundaciones y otras variaciones climáticas están vinculados al nivel del mar y se reconstruyen con diferentes modelos y observaciones (por ejemplo, la edad de la corteza oceánica). ^{[ 14 ]} El nivel del mar se ve afectado no solo por el volumen de la cuenca oceánica, sino también por el volumen de agua que contiene. Los factores que influyen en el volumen de las cuencas oceánicas son:

• Tectónica de placas y volumen de dorsales oceánicas: la profundidad del lecho marino aumenta con la distancia a una dorsal, a medida que la litosfera oceánica se enfría y se engrosa. El volumen de las cuencas oceánicas se puede modelar utilizando reconstrucciones de la tectónica de placas y una relación edad-profundidad (véase también Profundidad del lecho marino frente a edad ).
• Sedimentaciones marinas: estas influyen en la profundidad media global y el volumen del océano, pero son difíciles de determinar y reconstruir.
• Márgenes pasivos y extensiones corticales: para compensar la extensión de los continentes debido a la fragmentación continental, la corteza oceánica disminuye y, por lo tanto, también lo hace el volumen de la cuenca oceánica. Sin embargo, el aumento del área continental conlleva un estiramiento y adelgazamiento de la corteza continental, gran parte de la cual queda por debajo del nivel del mar, lo que nuevamente resulta en un aumento del volumen de la cuenca oceánica.

El océano Atlántico y el océano Ártico son buenos ejemplos de cuencas oceánicas activas y en expansión, mientras que el mar Mediterráneo se está reduciendo. El océano Pacífico también es una cuenca oceánica activa y en declive, a pesar de contar con dorsales oceánicas y fosas oceánicas. Quizás el mejor ejemplo de una cuenca oceánica inactiva sea el golfo de México, que se formó en el Jurásico y desde entonces no ha hecho más que acumular sedimentos. ^{[ 15 ]} La cuenca de las Aleutianas es otro ejemplo de una cuenca oceánica relativamente inactiva. ^{[ 16 ]} La cuenca de Japón, en el mar de Japón , que se formó en el Mioceno , sigue siendo tectónicamente activa, aunque los cambios recientes han sido relativamente leves. ^{[ 17 ]}