Mar

Durante la mayor parte del tiempo geológico, el nivel del mar ha sido más alto que en la actualidad. ^{[ 3 ] : 74} El factor principal que afecta el nivel del mar a lo largo del tiempo es el resultado de los cambios en la corteza oceánica, con una tendencia descendente que se espera continúe a muy largo plazo. ^{[ 43 ]} En el Último Máximo Glacial , hace unos 20 000 años, el nivel del mar era aproximadamente 125 metros (410 pies) más bajo que en la actualidad (2025). ^{[ 44 ]} 

Durante al menos los últimos 100 años, el nivel del mar ha estado subiendo a una tasa promedio de aproximadamente 1,8 milímetros (0,071 pulgadas) por año. ^{[ 45 ]} La mayor parte de este aumento se puede atribuir a un incremento en la temperatura del mar debido al cambio climático y a la consiguiente ligera expansión térmica de los primeros 500 metros (1600 pies) de agua. Otras contribuciones, hasta una cuarta parte del total, provienen de fuentes de agua terrestres, como el deshielo de la nieve y los glaciares y la extracción de agua subterránea para riego y otras necesidades agrícolas y humanas. ^{[ 46 ]}  

El viento que sopla sobre la superficie de una masa de agua forma olas que son perpendiculares a la dirección del viento. La fricción entre el aire y el agua causada por una brisa suave en un estanque provoca la formación de rizos . Un fuerte viento sobre el océano produce olas más grandes a medida que el aire en movimiento empuja contra las crestas elevadas del agua. Las olas alcanzan su altura máxima cuando la velocidad a la que viajan casi iguala la velocidad del viento. En aguas abiertas, cuando el viento sopla continuamente, como sucede en el hemisferio sur en los Cuarenta Rugientes , largas y organizadas masas de agua llamadas marejadas ruedan a través del océano. ^{[ 3 ] : 83–84 [ 47 ] [ 48 ] [ d ]} Si el viento amaina, la formación de olas se reduce, pero las olas ya formadas continúan viajando en su dirección original hasta que llegan a tierra. El tamaño de las olas depende del fetch , la distancia que el viento ha soplado sobre el agua y la fuerza y ​​duración de ese viento. Cuando las olas se encuentran con otras que vienen de diferentes direcciones, la interferencia entre las dos puede producir mares rotos e irregulares. ^{[ 47 ]} La interferencia constructiva puede causar olas gigantes individuales (inesperadas) mucho más altas de lo normal. ^{[ 49 ]} La mayoría de las olas tienen menos de 3 m (10 pies) de altura ^{[ 49 ]} y no es raro que las tormentas fuertes dupliquen o tripliquen esa altura; ^{[ 50 ]} la construcción en alta mar, como los parques eólicos y las plataformas petrolíferas, utiliza estadísticas meteoceánicas de mediciones para calcular las fuerzas de las olas (debido, por ejemplo, a la ola de cien años ) contra las que se diseñan. ^{[ 51 ]} Sin embargo, se han documentado olas gigantes a alturas superiores a 25 metros (82 pies) . ^{[ 52 ] [ 53 ]}   

La parte superior de una ola se conoce como cresta, el punto más bajo entre dos olas es el valle y la distancia entre las crestas es la longitud de onda. La ola es empujada a través de la superficie del mar por el viento, pero esto representa una transferencia de energía y no un movimiento horizontal del agua. A medida que las olas se acercan a la costa y se mueven hacia aguas poco profundas , cambian su comportamiento. Si se acercan en ángulo, las olas pueden curvarse ( refracción ) o envolver rocas y promontorios ( difracción ). Cuando la ola alcanza un punto donde sus oscilaciones más profundas del agua contactan con el lecho marino , comienza a disminuir su velocidad. Esto acerca las crestas y aumenta la altura de las olas , lo que se denomina rompimiento de olas . Cuando la relación entre la altura de la ola y la profundidad del agua aumenta por encima de cierto límite, se produce una ruptura , derrumbando en una masa de agua espumosa. ^{[ 49 ]} Esta se precipita en una lámina por la playa antes de retroceder hacia el mar bajo la influencia de la gravedad. ^{[ 47 ]}

Un tsunami es una forma inusual de ola causada por un evento potente e infrecuente como un terremoto o deslizamiento submarino, el impacto de un meteorito, una erupción volcánica o el colapso de tierra en el mar. Estos eventos pueden elevar o descender temporalmente la superficie del mar en el área afectada, generalmente unos pocos pies. La energía potencial del agua de mar desplazada se convierte en energía cinética, creando una ola superficial, un tsunami, que se irradia hacia afuera a una velocidad proporcional a la raíz cuadrada de la profundidad del agua y que, por lo tanto, viaja mucho más rápido en mar abierto que en una plataforma continental. ^{[ 54 ]} En mar abierto profundo, los tsunamis tienen longitudes de onda de alrededor de 80 a 300 millas (130 a 480 km) , viajan a velocidades de más de 600 millas por hora (970 km/h) ^{[ 55 ]} y generalmente tienen una altura de menos de tres pies, por lo que a menudo pasan desapercibidos en esta etapa. ^{[ 56 ]} En contraste, las olas superficiales del océano causadas por los vientos tienen longitudes de onda de unos pocos cientos de pies, viajan a velocidades de hasta 65 millas por hora (105 km/h) y alcanzan hasta 45 pies (14 metros) de altura. ^{[ 56 ]}   

A medida que un tsunami se adentra en aguas menos profundas, su velocidad disminuye, su longitud de onda se acorta y su amplitud aumenta enormemente, ^{[ 56 ]} comportándose de la misma manera que una ola generada por el viento en aguas poco profundas, pero a una escala mucho mayor. Tanto el valle como la cresta de un tsunami pueden llegar primero a la costa. ^{[ 54 ]} En el primer caso, el mar retrocede y deja expuestas las zonas submareales cercanas a la costa, lo que proporciona una advertencia útil para las personas en tierra. ^{[ 57 ]} Cuando llega la cresta, generalmente no rompe, sino que avanza tierra adentro, inundando todo a su paso. Gran parte de la destrucción puede ser causada por el agua de la inundación que regresa al mar después de que el tsunami haya impactado, arrastrando escombros y personas consigo. A menudo, varios tsunamis son causados ​​por un solo evento geológico y llegan a intervalos de entre ocho minutos y dos horas. La primera ola en llegar a la costa puede no ser la más grande ni la más destructiva. ^{[ 54 ]}

El viento que sopla sobre la superficie del mar provoca fricción en la interfaz entre el aire y el mar. Esto no solo causa la formación de olas, sino que también hace que el agua superficial se mueva en la misma dirección que el viento. Aunque los vientos son variables, en cualquier lugar soplan predominantemente desde una sola dirección y, por lo tanto, se puede formar una corriente superficial. Los vientos del oeste son más frecuentes en las latitudes medias, mientras que los del este dominan los trópicos. ^{[ 58 ]} Cuando el agua se mueve de esta manera, otra agua fluye para llenar el espacio y se forma un movimiento circular de corrientes superficiales conocido como giro . Hay cinco giros principales en los océanos del mundo: dos en el Pacífico, dos en el Atlántico y uno en el Océano Índico. Otros giros más pequeños se encuentran en mares menores y un único giro fluye alrededor de la Antártida . Estos giros han seguido las mismas rutas durante milenios, guiados por la topografía de la tierra, la dirección del viento y el efecto Coriolis . Las corrientes superficiales fluyen en sentido horario en el hemisferio norte y en sentido antihorario en el hemisferio sur. El agua que se aleja del ecuador está caliente, y la que fluye en sentido inverso ha perdido la mayor parte de su calor. Estas corrientes tienden a moderar el clima de la Tierra, enfriando la región ecuatorial y calentando las regiones de latitudes más altas. ^{[ 59 ]} Los pronósticos climáticos y meteorológicos globales se ven fuertemente afectados por el océano mundial, por lo que la modelización climática global utiliza modelos de circulación oceánica, así como modelos de otros componentes importantes como la atmósfera , las superficies terrestres, los aerosoles y el hielo marino. ^{[ 60 ]} Los modelos oceánicos utilizan una rama de la física, la dinámica de fluidos geofísicos , que describe el flujo a gran escala de fluidos como el agua de mar. ^{[ 61 ]}

Las corrientes superficiales solo afectan los primeros cientos de metros del mar, pero también existen flujos a gran escala en las profundidades oceánicas causados ​​por el movimiento de masas de agua profundas. Una corriente oceánica profunda principal fluye a través de todos los océanos del mundo y se conoce como circulación termohalina o cinta transportadora global. Este movimiento es lento y está impulsado por diferencias en la densidad del agua causadas por variaciones en la salinidad y la temperatura. ^{[ 62 ]} En latitudes altas, el agua se enfría por la baja temperatura atmosférica y se vuelve más salada a medida que el hielo marino cristaliza. Ambos factores la hacen más densa y el agua se hunde. Desde las profundidades marinas cerca de Groenlandia, dicha agua fluye hacia el sur entre las masas continentales a ambos lados del Atlántico. Cuando llega a la Antártida, se le unen más masas de agua fría que se hunde y fluye hacia el este. Luego se divide en dos corrientes que se mueven hacia el norte en los océanos Índico y Pacífico. Allí se calienta gradualmente, se vuelve menos densa, asciende hacia la superficie y vuelve sobre sí misma. Este patrón de circulación tarda mil años en completarse. ^{[ 59 ]}

Además de los giros, existen corrientes superficiales temporales que se producen bajo condiciones específicas. Cuando las olas llegan a la costa en ángulo, se crea una corriente litoral a medida que el agua es empujada paralelamente a la línea de costa. El agua se arremolina hacia la playa en ángulo recto con respecto a las olas que se aproximan, pero drena directamente por la pendiente bajo el efecto de la gravedad. Cuanto mayores sean las olas que rompen, más larga sea la playa y más oblicuo sea el acercamiento de las olas, más fuerte será la corriente litoral. ^{[ 63 ]} Estas corrientes pueden desplazar grandes volúmenes de arena o guijarros, crear cordones litorales y hacer desaparecer playas y llenar de sedimentos los canales de agua. ^{[ 59 ]} Una corriente de resaca puede ocurrir cuando el agua se acumula cerca de la costa debido al avance de las olas y se canaliza hacia el mar a través de un canal en el lecho marino. Puede ocurrir en una abertura en una barra de arena o cerca de una estructura artificial como un espigón . Estas fuertes corrientes pueden alcanzar una velocidad de 0,9 m por segundo (3 pies ) , pueden formarse en distintos lugares en diferentes fases de la marea y pueden arrastrar a bañistas desprevenidos. ^{[ 64 ]} Las corrientes de afloramiento temporales se producen cuando el viento empuja el agua lejos de la costa y el agua más profunda asciende para reemplazarla. Esta agua fría suele ser rica en nutrientes y genera floraciones de fitoplancton y un gran aumento de la productividad marina. ^{[ 59 ]}  

Las mareas son el ascenso y descenso regular del nivel del agua que experimentan los mares y océanos en respuesta a las influencias gravitacionales de la Luna y el Sol, y a los efectos de la rotación de la Tierra. Durante cada ciclo de marea, en cualquier lugar dado, el agua sube hasta una altura máxima conocida como "marea alta" antes de retroceder hasta el nivel mínimo de "marea baja". A medida que el agua retrocede, descubre cada vez más la zona intermareal. La diferencia de altura entre la marea alta y la marea baja se conoce como amplitud de marea . ^{[ 65 ] [ 66 ]}

La mayoría de los lugares experimentan dos mareas altas cada día, que ocurren a intervalos de aproximadamente 12 horas y 25 minutos. Esto es la mitad del período de 24 horas y 50 minutos que tarda la Tierra en completar una revolución y devolver la Luna a su posición anterior con respecto a un observador. La masa de la Luna es unos 27  millones de veces menor que la del Sol, pero está 400 veces más cerca de la Tierra (y la fuerza de la gravedad es proporcional al cuadrado de la distancia entre los centros de masa de los objetos en cuestión, lo que compensa aún más la menor masa de la Luna). ^{[ 67 ]} La fuerza de marea o fuerza de elevación de marea disminuye rápidamente con la distancia, por lo que la Luna tiene más del doble de efecto sobre las mareas que el Sol. ^{[ 67 ]} Se forma un abultamiento en el océano en el lugar donde la Tierra está más cerca de la Luna porque también es donde el efecto de la gravedad lunar es más fuerte. En el lado opuesto de la Tierra, la fuerza lunar es más débil y esto causa la formación de otro abultamiento. A medida que la Luna gira alrededor de la Tierra, estas protuberancias oceánicas también se mueven alrededor de la Tierra. La atracción gravitatoria del Sol también actúa sobre los mares, pero su efecto sobre las mareas es menos potente que el de la Luna, y cuando el Sol, la Luna y la Tierra están alineados (luna llena y luna nueva), el efecto combinado produce las altas mareas vivas. Por el contrario, cuando el Sol está a 90° de la Luna visto desde la Tierra, el efecto gravitatorio combinado sobre las mareas es menor, lo que provoca las mareas muertas. ^{[ 65 ]}

Una marejada ciclónica puede producirse cuando los fuertes vientos acumulan agua contra la costa en una zona poco profunda y esto, junto con un sistema de baja presión, puede elevar drásticamente la superficie del mar durante la marea alta.

La Tierra está compuesta por un núcleo magnético central, un manto mayormente líquido y una capa exterior dura y rígida (o litosfera ), que a su vez está compuesta por la corteza rocosa terrestre y la capa exterior más profunda, mayormente sólida, del manto. En tierra, la corteza se conoce como corteza continental, mientras que bajo el mar se conoce como corteza oceánica . Esta última está compuesta de basalto relativamente denso y tiene un espesor de entre cinco y diez kilómetros (tres a seis millas). La litosfera, relativamente delgada, flota sobre el manto, más débil y caliente, y está fracturada en varias placas tectónicas . ^{[ 68 ]} En el océano, el magma es empujado constantemente a través del lecho marino entre placas adyacentes para formar dorsales oceánicas , y allí las corrientes de convección dentro del manto tienden a separar las dos placas. Paralelamente a estas dorsales y cerca de las costas, una placa oceánica puede deslizarse debajo de otra en un proceso conocido como subducción . Aquí se forman fosas profundas y el proceso está acompañado de fricción a medida que las placas rozan entre sí. El movimiento se produce a sacudidas que provocan terremotos, se genera calor y el magma asciende, creando montañas submarinas, algunas de las cuales pueden formar cadenas de islas volcánicas cerca de fosas profundas. Cerca de algunos de los límites entre la tierra y el mar, las placas oceánicas, ligeramente más densas, se deslizan bajo las placas continentales y se forman más fosas de subducción. Al rozarse, las placas continentales se deforman y se pliegan, provocando la formación de montañas y actividad sísmica. ^{[ 69 ] [ 70 ]}

La fosa más profunda de la Tierra es la Fosa de las Marianas , que se extiende a lo largo de unos 2500 kilómetros (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 kilómetros (casi 7 millas) por debajo de la superficie del mar. ^{[ 71 ]}

La zona donde la tierra se encuentra con el mar se conoce como costa y la parte entre las mareas vivas más bajas y el límite superior alcanzado por las olas que salpican es la orilla . Una playa es la acumulación de arena o guijarros en la orilla. ^{[ 73 ]} Un cabo es un punto de tierra que se adentra en el mar y un promontorio más grande se conoce como cabo . La indentación de una línea costera, especialmente entre dos cabos, es una bahía , una bahía pequeña con una entrada estrecha es una cala y una bahía grande puede denominarse golfo . [ ^{74 ] Las} líneas costeras están influenciadas por varios factores, incluyendo la fuerza de las olas que llegan a la orilla, la pendiente del margen terrestre, la composición y dureza de la roca costera, la inclinación de la pendiente mar adentro y los cambios del nivel del terreno debido al levantamiento o sumersión local. Normalmente, las olas ruedan hacia la orilla a una velocidad de seis a ocho por minuto y estas se conocen como olas constructivas ya que tienden a mover material hacia arriba de la playa y tienen poco efecto erosivo. Las olas de tormenta llegan a la costa en rápida sucesión y se conocen como olas destructivas, ya que el oleaje arrastra el material de la playa hacia el mar. Bajo su influencia, la arena y los guijarros de la playa se muelen y se erosionan. Durante la marea alta, la fuerza de una ola de tormenta al impactar contra la base de un acantilado tiene un efecto devastador, ya que el aire en grietas y fisuras se comprime y luego se expande rápidamente al liberarse la presión. Al mismo tiempo, la arena y los guijarros tienen un efecto erosivo al ser arrojados contra las rocas. Esto tiende a socavar el acantilado, y los procesos de meteorización normales , como la acción de las heladas, le siguen, causando mayor destrucción. Gradualmente, se desarrolla una plataforma de abrasión marina en la base del acantilado, lo que tiene un efecto protector, reduciendo la erosión posterior causada por las olas. ^{[ 73 ]}

El material erosionado de los márgenes de la tierra termina finalmente en el mar. Allí está sujeto a la abrasión a medida que las corrientes que fluyen paralelas a la costa excavan canales y transportan arena y guijarros lejos de su lugar de origen. Los sedimentos transportados al mar por los ríos se depositan en el lecho marino, causando la formación de deltas en los estuarios. Todos estos materiales se mueven de un lado a otro bajo la influencia de las olas, las mareas y las corrientes. ^{[ 73 ]} El dragado elimina material y profundiza los canales, pero puede tener efectos inesperados en otras partes de la costa. Los gobiernos se esfuerzan por prevenir las inundaciones de la tierra mediante la construcción de rompeolas , malecones , diques y otras defensas costeras. Por ejemplo, la Barrera del Támesis está diseñada para proteger a Londres de una marejada ciclónica, ^{[ 75 ]} mientras que el fallo de los diques y terraplenes alrededor de Nueva Orleans durante el huracán Katrina creó una crisis humanitaria en los Estados Unidos.

El mar participa en el ciclo del agua o hidrológico , en el cual el agua se evapora del océano, viaja a través de la atmósfera como vapor, se condensa , cae como lluvia o nieve , sustentando así la vida en la tierra, y regresa en gran medida al mar. ^{[ 76 ]} Incluso en el desierto de Atacama , donde rara vez llueve, densas nubes de niebla conocidas como camanchaca llegan desde el mar y sustentan la vida vegetal. ^{[ 77 ]}

En Asia central y otras grandes masas continentales, existen cuencas endorreicas que no tienen salida al mar, separadas del océano por montañas u otros accidentes geográficos naturales que impiden el drenaje del agua. El mar Caspio es la mayor de ellas. Su principal afluente es el río Volga , no tiene salida y la evaporación del agua la vuelve salina debido a la acumulación de minerales disueltos. El mar de Aral en Kazajistán y Uzbekistán, y el lago Pyramid en el oeste de Estados Unidos son otros ejemplos de grandes masas de agua salina continentales sin drenaje. Algunos lagos endorreicos son menos salados, pero todos son sensibles a las variaciones en la calidad del agua que los alimenta. ^{[ 78 ]}

Los océanos contienen la mayor cantidad de carbono en ciclo activo del mundo y son superados solo por la litosfera en la cantidad de carbono que almacenan. ^{[ 79 ]} La capa superficial de los océanos contiene grandes cantidades de carbono orgánico disuelto que se intercambia rápidamente con la atmósfera. La concentración de carbono inorgánico disuelto en la capa profunda es aproximadamente un 15 por ciento mayor que la de la capa superficial ^{[ 80 ]} y permanece allí durante períodos de tiempo mucho más prolongados. ^{[ 81 ]} La circulación termohalina intercambia carbono entre estas dos capas. ^{[ 79 ]}

El carbono ingresa al océano cuando el dióxido de carbono atmosférico se disuelve en las capas superficiales y se convierte en ácido carbónico , carbonato y bicarbonato : ^{[ 82 ]}

CO₂ _(gas) ⇌ CO₂ _{( acuoso )}

CO _{2 (acuoso)} + H ₂ O ⇌ H ₂ CO ₃

H₂CO₃ ⇌ HCO₃⁻ ⁺ _H⁺​​_​ ​^​

HCO ₃ ⁻ ⇌ CO ₃ ²⁻ + H ⁺

También puede ingresar a través de los ríos como carbono orgánico disuelto y ser convertido por organismos fotosintéticos en carbono orgánico. Este puede intercambiarse a lo largo de la cadena alimentaria o precipitarse en las capas más profundas y ricas en carbono como tejido blando muerto o en conchas y huesos como carbonato de calcio . Circula en esta capa durante largos períodos de tiempo antes de ser depositado como sedimento o regresar a las aguas superficiales a través de la circulación termohalina. ^{[ 81 ]}

Los hábitats marinos se pueden dividir horizontalmente en hábitats costeros y de mar abierto. Los hábitats costeros se extienden desde la línea de costa hasta el borde de la plataforma continental . La mayor parte de la vida marina se encuentra en los hábitats costeros, aunque la plataforma continental ocupa solo el 7 % de la superficie total del océano. Los hábitats de mar abierto se encuentran en las profundidades oceánicas, más allá del borde de la plataforma continental. Alternativamente, los hábitats marinos se pueden dividir verticalmente en pelágicos (aguas abiertas), demersales (justo por encima del lecho marino) y bentónicos (fondo marino). Una tercera división es por latitud : desde mares polares con plataformas de hielo, hielo marino e icebergs, hasta aguas templadas y tropicales. ^{[ 3 ] : 150–151}

Los arrecifes de coral, las llamadas "selvas tropicales del mar", ocupan menos del 0,1 por ciento de la superficie oceánica mundial, pero sus ecosistemas incluyen el 25 por ciento de todas las especies marinas. ^{[ 86 ]} Los más conocidos son los arrecifes de coral tropicales, como la Gran Barrera de Coral de Australia , pero los arrecifes de aguas frías albergan una amplia gama de especies, incluidos los corales (de los cuales solo seis contribuyen a la formación de arrecifes). ^{[ 3 ] : 204–207 [ 87 ]}

Los productores primarios marinos ( plantas y organismos microscópicos del plancton ) están muy extendidos y son esenciales para el ecosistema. Se estima que la mitad del oxígeno del mundo es producido por el fitoplancton. ^{[ 88 ] [ 89 ]} Alrededor del 45 por ciento de la producción primaria de materia viva del mar es aportada por las diatomeas . ^{[ 90 ]} Las algas mucho más grandes, comúnmente conocidas como algas marinas , son importantes localmente; el Sargassum forma derivas flotantes, mientras que el kelp forma bosques en el fondo marino. ^{[ 85 ] : 246–255} Las plantas con flores en forma de pastos marinos crecen en " praderas " en aguas poco profundas arenosas, ^{[ 91 ]} los manglares bordean la costa en regiones tropicales y subtropicales ^{[ 92 ]} y las plantas tolerantes a la sal prosperan en marismas salinas regularmente inundadas . ^{[ 93 ]} Todos estos hábitats son capaces de secuestrar grandes cantidades de carbono y sustentar una gama biodiversa de vida animal más grande y más pequeña. ^{[ 94 ]}  

La luz solo puede penetrar los primeros 200 metros (660 pies), por lo que esta es la única parte del mar donde pueden crecer las plantas. ^{[ 42 ]} Las capas superficiales suelen ser deficientes en compuestos nitrogenados biológicamente activos. El ciclo del nitrógeno marino consiste en transformaciones microbianas complejas que incluyen la fijación de nitrógeno , su asimilación, nitrificación , anammox y desnitrificación. ^{[ 95 ]} Algunos de estos procesos tienen lugar en aguas profundas, de modo que donde hay afloramiento de aguas frías, y también cerca de estuarios donde hay nutrientes de origen terrestre, el crecimiento de las plantas es mayor. Esto significa que las áreas más productivas, ricas en plancton y, por lo tanto, también en peces, son principalmente costeras. ^{[ 3 ] : 160–163} 

Existe un amplio espectro de taxones animales en el mar; muchas especies marinas aún no han sido descubiertas y el número conocido por la ciencia aumenta anualmente. ^{[ 96 ]} Algunos vertebrados, como las aves marinas , las focas y las tortugas marinas, regresan a tierra para reproducirse, pero los peces, los cetáceos y las serpientes marinas tienen un estilo de vida completamente acuático y muchos filos de invertebrados son totalmente marinos. De hecho, los océanos rebosan de vida y proporcionan muchos microhábitats variados. ^{[ 96 ]} Uno de ellos es la película superficial que, aunque agitada por el movimiento de las olas, proporciona un entorno rico y alberga bacterias, hongos , microalgas , protozoos , huevos de peces y diversas larvas. ^{[ 97 ]}

La zona pelágica contiene macrofauna y microfauna y miríada de zooplancton que se desplaza con las corrientes. La mayoría de los organismos más pequeños son larvas de peces e invertebrados marinos que liberan huevos en grandes cantidades porque la probabilidad de que un embrión sobreviva hasta la madurez es mínima. ^{[ 98 ]} El zooplancton se alimenta de fitoplancton y entre sí, y forma una parte básica de la compleja cadena alimentaria que se extiende a través de peces de diversos tamaños y otros organismos nectónicos hasta grandes calamares , tiburones , marsopas , delfines y ballenas . ^{[ 99 ]} Algunas criaturas marinas realizan grandes migraciones, ya sea a otras regiones del océano de forma estacional o migraciones verticales diarias, a menudo ascendiendo para alimentarse por la noche y descendiendo a un lugar seguro durante el día. ^{[ 100 ]} Los barcos pueden introducir o propagar especies invasoras mediante la descarga de agua de lastre o el transporte de organismos que se han acumulado como parte de la comunidad incrustante en los cascos de los buques. ^{[ 101 ]}

La zona demersal alberga numerosos animales que se alimentan de organismos bentónicos o buscan protección contra los depredadores, y el lecho marino proporciona una variedad de hábitats sobre o bajo la superficie del sustrato , utilizados por criaturas adaptadas a estas condiciones. La zona intermareal, con su exposición periódica al aire deshidratante, es el hogar de percebes , moluscos y crustáceos . La zona nerítica alberga muchos organismos que necesitan luz para prosperar. Aquí, entre rocas cubiertas de algas, viven esponjas , equinodermos , gusanos poliquetos , anémonas de mar y otros invertebrados. Los corales suelen contener simbiontes fotosintéticos y viven en aguas poco profundas donde penetra la luz. Los extensos esqueletos calcáreos que extruyen forman arrecifes de coral, una característica importante del lecho marino. Estos proporcionan un hábitat biodiverso para los organismos que habitan en los arrecifes. Hay menos vida marina en el fondo de los mares más profundos, pero la vida marina también florece alrededor de los montes submarinos que se elevan desde las profundidades, donde peces y otros animales se congregan para desovar y alimentarse. Cerca del lecho marino viven peces demersales que se alimentan principalmente de organismos pelágicos o invertebrados bentónicos . ^{[ 102 ]} La exploración de las profundidades marinas mediante sumergibles reveló un nuevo mundo de criaturas que viven en el lecho marino que los científicos desconocían hasta ahora. Algunas, como los detritívoros, dependen de la materia orgánica que cae al fondo del océano. Otras se agrupan alrededor de las chimeneas hidrotermales de aguas profundas , donde emergen del lecho marino corrientes de agua ricas en minerales, sustentando comunidades cuyos productores primarios son bacterias quimioautótrofas oxidantes de sulfuro , y cuyos consumidores incluyen bivalvos especializados, anémonas de mar, percebes, cangrejos, gusanos y peces, que a menudo no se encuentran en ningún otro lugar. ^{[ 3 ] : 212} Una ballena muerta que se hunde en el fondo del océano proporciona alimento a un conjunto de organismos que, de manera similar, dependen en gran medida de la acción de bacterias reductoras de azufre. Estos lugares albergan biomas únicos donde se han descubierto muchos microbios nuevos y otras formas de vida. ^{[ 103 ]}

Los humanos han viajado por los mares desde que construyeron sus primeras embarcaciones. Los mesopotámicos usaban betún para calafatear sus barcos de juncos y, un poco más tarde, velas con mástiles . ^{[ 104 ]} Hacia el año 3000 a. C. , los austronesios de Taiwán comenzaron a extenderse por el sudeste asiático marítimo . ^{[ 105 ]} Posteriormente, los pueblos austronesios " Lapita " realizaron grandes proezas de navegación, llegando desde el archipiélago de Bismarck hasta lugares tan lejanos como Fiyi , Tonga y Samoa . ^{[ 106 ]} Sus descendientes continuaron viajando miles de millas entre pequeñas islas en canoas con balancín , ^{[ 107 ]} y en el proceso descubrieron muchas islas nuevas, incluyendo Hawái , la Isla de Pascua (Rapa Nui) y Nueva Zelanda. ^{[ 108 ]}

Los antiguos egipcios y fenicios exploraron el Mediterráneo y el Mar Rojo, y el egipcio Hannu llegó a la Península Arábiga y la Costa Africana alrededor del 2750 a. C. ^{[ 109 ]} En el primer milenio a. C., fenicios y griegos establecieron colonias en todo el Mediterráneo y el Mar Negro . ^{[ 110 ]} Alrededor del 500 a. C., el navegante cartaginés Hanno dejó un periplo detallado de un viaje por el Atlántico que llegó al menos a Senegal y posiblemente al Monte Camerún . ^{[ 111 ] [ 112 ]} A principios del período medieval , los vikingos cruzaron el Atlántico Norte e incluso llegaron a los confines nororientales de América del Norte. ^{[ 113 ]} Los novgorodianos también habían estado navegando por el Mar Blanco desde el siglo XIII o antes. ^{[ 114 ]} Mientras tanto, los mares a lo largo de la costa oriental y meridional de Asia fueron utilizados por comerciantes árabes y chinos. ^{[ 115 ]} La dinastía Ming china tenía una flota de 317 barcos con 37.000 hombres bajo el mando de Zheng He a principios del siglo XV, navegando por los océanos Índico y Pacífico. ^{[ 3 ] : 12–13} A finales del siglo XV, los marineros de Europa occidental comenzaron a realizar viajes de exploración más largos en busca de comercio. Bartolomeu Dias rodeó el Cabo de Buena Esperanza en 1487 y Vasco da Gama llegó a la India a través del Cabo en 1498. Cristóbal Colón zarpó de Cádiz en 1492, intentando llegar a las tierras orientales de la India y Japón por el novedoso medio de viajar hacia el oeste. En cambio, desembarcó en una isla del mar Caribe y, unos años más tarde, el navegante veneciano John Cabot llegó a Terranova . El italiano Américo Vespucci , de quien América recibió su nombre, exploró la costa sudamericana en viajes realizados entre 1497 y 1502, descubriendo la desembocadura del río Amazonas . ^{[ 3 ] : 12–13} En 1519, el navegante portugués Fernando de Magallanes dirigió a los españolesExpedición de Magallanes y Elcano , que sería la primera en circunnavegar el mundo. ^{[ 3 ] : 12–13}

En cuanto a la historia de los instrumentos de navegación , la brújula fue utilizada por primera vez por los antiguos griegos y chinos para indicar la posición del norte y la dirección de la navegación. La latitud (un ángulo que varía de 0° en el ecuador a 90° en los polos) se determinaba midiendo el ángulo entre el Sol, la Luna o una estrella específica y el horizonte mediante un astrolabio , un cetro de Jacob o un sextante . La longitud (una línea en el globo que une los dos polos) solo podía calcularse con un cronómetro preciso para mostrar la diferencia horaria exacta entre el barco y un punto fijo, como el meridiano de Greenwich . En 1759, John Harrison , un relojero, diseñó un instrumento de este tipo, que James Cook utilizó en sus viajes de exploración. ^{[ 116 ]} Hoy en día, el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), que utiliza más de treinta satélites, permite una navegación precisa en todo el mundo. ^{[ 116 ]}

En cuanto a los mapas que son vitales para la navegación, en el siglo II, Ptolomeo cartografió todo el mundo conocido desde las "Fortunatae Insulae", Cabo Verde o Islas Canarias , hacia el este hasta el Golfo de Tailandia . Este mapa se utilizó en 1492 cuando Cristóbal Colón partió en sus viajes de descubrimiento. ^{[ 117 ]} Posteriormente, Gerardus Mercator hizo un mapa práctico del mundo en 1538, su proyección cartográfica hacía convenientemente rectas las líneas de rumbo . ^{[ 3 ] : 12–13} Para el siglo XVIII se habían hecho mejores mapas y parte del objetivo de James Cook en sus viajes era cartografiar más el océano. El estudio científico ha continuado con los registros de profundidad del Tuscarora , la investigación oceánica de los viajes del Challenger (1872-1876), el trabajo de los marineros escandinavos Roald Amundsen y Fridtjof Nansen , la expedición Michael Sars en 1910, la expedición alemana Meteor de 1925, el trabajo de reconocimiento antártico del Discovery II en 1932 y otros desde entonces. ^{[ 19 ]} Además, en 1921, se estableció la Organización Hidrográfica Internacional (OHI), que constituye la autoridad mundial en levantamientos hidrográficos y cartografía náutica. ^{[ 118 ]} Un borrador de la cuarta edición se publicó en 1986, pero hasta ahora varias disputas de nombres (como la del Mar de Japón ) han impedido su ratificación.

La oceanografía científica comenzó con los viajes del capitán James Cook de 1768 a 1779, describiendo el Pacífico con una precisión sin precedentes desde los 71 grados sur hasta los 71 grados norte. ^{[ 3 ] : 14} Los cronómetros de John Harrison apoyaron la navegación y el mapeo precisos de Cook en dos de estos viajes, mejorando permanentemente el estándar alcanzable para trabajos posteriores. ^{[ 3 ] : 14} Otras expediciones siguieron en el siglo XIX, desde Rusia, Francia, los Países Bajos y los Estados Unidos, así como Gran Bretaña. ^{[ 3 ] : 15} En el HMS Beagle , que proporcionó a Charles Darwin ideas y materiales para su libro de 1859 Sobre el origen de las especies , el capitán del barco, Robert FitzRoy , cartografió los mares y las costas y publicó su informe de cuatro volúmenes de los tres viajes del barco en 1839. ^{[ 3 ] : 15} El libro de Edward Forbes de 1854, Distribución de la vida marina , argumentaba que no podía existir vida por debajo de unos 600 metros (2000 pies) . Esto fue refutado por los biólogos británicos WB Carpenter y C. Wyville Thomson , quienes en 1868 descubrieron vida en aguas profundas mediante dragado. ^{[ 3 ] : 15} Wyville Thompson se convirtió en científico jefe de la expedición Challenger de 1872-1876, que efectivamente creó la ciencia de la oceanografía. ^{[ 3 ] : 15}

En su viaje de 68.890 millas náuticas (127.580 km) alrededor del globo, el HMS Challenger descubrió alrededor de 4.700 nuevas especies marinas y realizó 492 sondeos de aguas profundas, 133 dragados de fondo, 151 arrastres de aguas abiertas y 263 observaciones seriadas de la temperatura del agua. ^{[ 119 ]} En el Atlántico sur en 1898/1899, Carl Chun en el Valdivia trajo a la superficie muchas nuevas formas de vida desde profundidades de más de 4.000 metros (13.000 pies) . Las primeras observaciones de animales de aguas profundas en su entorno natural fueron realizadas en 1930 por William Beebe y Otis Barton , quienes descendieron a 434 metros (1.424 pies) en el batisferio esférico de acero . ^{[ 120 ]} Este fue bajado por cable, pero en 1960 un sumergible autopropulsado, el Trieste desarrollado por Jacques Piccard , llevó a Piccard y Don Walsh a la parte más profunda de los océanos de la Tierra , la Fosa de las Marianas en el Pacífico, alcanzando una profundidad récord de aproximadamente 10.915 metros (35.810 pies) , ^{[ 121 ]} una hazaña que no se repitió hasta 2012 cuando James Cameron pilotó el Deepsea Challenger a profundidades similares. ^{[ 122 ]} Se puede usar un traje de buceo atmosférico para operaciones en aguas profundas, y se estableció un nuevo récord mundial en 2006 cuando un buzo de la Armada de los Estados Unidos descendió a 2.000 pies (610 m) en uno de estos trajes articulados y presurizados. ^{[ 123 ]}     

A grandes profundidades, la luz no penetra las capas de agua desde arriba y la presión es extrema. Para la exploración de las profundidades marinas es necesario utilizar vehículos especializados, ya sean vehículos submarinos operados a distancia con luces y cámaras o sumergibles tripulados. Los sumergibles Mir, que funcionan con baterías, tienen una tripulación de tres personas y pueden descender hasta 6100 m (20 000 pies ) . Cuentan con escotillas de observación, luces de 5000 vatios, equipos de vídeo y brazos manipuladores para recoger muestras, colocar sondas o desplazar el vehículo por el lecho marino cuando los propulsores removerían sedimentos excesivos. ^{[ 124 ]} 

La batimetría es el mapeo y estudio de la topografía del fondo oceánico. Los métodos utilizados para medir la profundidad del mar incluyen ecosondas de haz simple o múltiple , sondas láser aerotransportadas y el cálculo de profundidades a partir de datos de teledetección satelital. Esta información se utiliza para determinar las rutas de cables y oleoductos submarinos, para elegir ubicaciones adecuadas para plataformas petrolíferas y aerogeneradores marinos, y para identificar posibles nuevas zonas de pesca. ^{[ 125 ]}

La investigación oceanográfica actual incluye formas de vida marina, conservación, el medio ambiente marino, la química del océano, el estudio y modelado de la dinámica climática, el límite aire-mar, patrones meteorológicos, recursos oceánicos, energía renovable, olas y corrientes, y el diseño y desarrollo de nuevas herramientas y tecnologías para investigar las profundidades. ^{[ 126 ]} Mientras que en las décadas de 1960 y 1970 la investigación podía centrarse en la taxonomía y la biología básica, en la década de 2010 la atención se ha desplazado a temas más amplios como el cambio climático. ^{[ 127 ]} Los investigadores utilizan la teledetección basada en satélites para las aguas superficiales, con buques de investigación, observatorios anclados y vehículos submarinos autónomos para estudiar y monitorear todas las partes del mar. ^{[ 128 ]}

La «libertad de los mares» es un principio del derecho internacional que data del siglo XVII. Enfatiza la libertad de navegar los océanos y desaprueba la guerra librada en aguas internacionales . ^{[ 129 ]} Hoy, este concepto está consagrado en la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (CNUDM), cuya tercera versión entró en vigor en 1994. El artículo 87(1) establece: «La alta mar está abierta a todos los Estados , sean costeros o sin litoral ». El artículo 87(1) (a) a (f) ofrece una lista no exhaustiva de libertades, que incluye la navegación, el sobrevuelo, el tendido de cables submarinos , la construcción de islas artificiales, la pesca y la investigación científica. ^{[ 129 ]} La seguridad del transporte marítimo está regulada por la Organización Marítima Internacional . Sus objetivos incluyen el desarrollo y el mantenimiento de un marco regulatorio para el transporte marítimo, la seguridad marítima, las cuestiones ambientales, los asuntos jurídicos, la cooperación técnica y la seguridad marítima. ^{[ 130 ]}

La Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (UNCLOS) define diversas zonas marítimas. Las "aguas interiores" se encuentran en el lado terrestre de la línea de base y los buques extranjeros no tienen derecho de paso en ellas. Las "aguas territoriales" se extienden hasta 12 millas náuticas (22 kilómetros; 14 millas) desde la costa y, en estas aguas, el Estado ribereño tiene libertad para establecer leyes, regular el uso y explotar cualquier recurso. Una "zona contigua" que se extiende otras 12  millas náuticas permite la persecución inmediata de buques sospechosos de infringir leyes en cuatro áreas específicas: aduanas, impuestos, inmigración y contaminación. Una "zona económica exclusiva" se extiende 200 millas náuticas (370 kilómetros; 230 millas) desde la línea de base. Dentro de esta zona, la nación ribereña tiene derechos exclusivos de explotación sobre todos los recursos naturales. La "plataforma continental" es la prolongación natural del territorio terrestre hasta el borde exterior del margen continental , o 200 millas náuticas desde la línea de base del Estado ribereño, lo que sea mayor. Aquí, la nación costera tiene el derecho exclusivo de extraer minerales y también recursos vivos "adheridos" al lecho marino. ^{[ 129 ]}

El control del mar es importante para la seguridad de una nación marítima, y ​​el bloqueo naval de un puerto puede utilizarse para cortar el suministro de alimentos y provisiones en tiempos de guerra. Se han librado batallas en el mar durante más de 3000 años. Hacia el 1210 a. C., Suppiluliuma II , rey de los hititas , derrotó e incendió una flota de Alashiya (actual Chipre ). ^{[ 131 ]} En la decisiva batalla de Salamina del 480 a. C. , el general griego Temístocles acorraló a la flota, mucho mayor, del rey persa Jerjes en un estrecho canal y atacó con vehemencia, destruyendo 200 barcos persas a cambio de la pérdida de 40 navíos griegos. ^{[ 132 ]} Al final de la Era de la Vela , la Marina Real Británica, liderada por Horatio Nelson , quebró el poder de las flotas combinadas francesa y española en la batalla de Trafalgar de 1805. ^{[ 133 ]}

Con el vapor y la producción industrial de planchas de acero llegó un gran aumento en la potencia de fuego en forma de acorazados dreadnought armados con cañones de largo alcance. En 1905, la flota japonesa derrotó decisivamente a la flota rusa, que había viajado más de 18 000 millas náuticas (33 000 km) , en la batalla de Tsushima . ^{[ 134 ]} Los dreadnoughts lucharon sin un resultado concluyente en la Primera Guerra Mundial en la batalla de Jutlandia de 1916 entre la Gran Flota de la Marina Real y la Flota de Alta Mar de la Marina Imperial Alemana . ^{[ 135 ]} En la Segunda Guerra Mundial , la victoria británica en la Batalla de Taranto de 1940 demostró que el poder aéreo naval era suficiente para vencer a los buques de guerra más grandes, ^{[ 136 ]} presagiando las decisivas batallas navales de la Guerra del Pacífico, incluidas las Batallas del Mar del Coral , Midway , el Mar de Filipinas y la culminante Batalla del Golfo de Leyte , en todas las cuales los buques dominantes fueron portaaviones . ^{[ 137 ] [ 138 ]} 

Los submarinos se volvieron importantes en la guerra naval en la Primera Guerra Mundial, cuando los submarinos alemanes, conocidos como U-boats , hundieron casi 5000 buques mercantes aliados, ^{[ 139 ]} incluyendo el RMS Lusitania , que contribuyó a la entrada de Estados Unidos en la guerra. ^{[ 140 ]} En la Segunda Guerra Mundial, casi 3000 buques aliados fueron hundidos por U-boats que intentaban bloquear el flujo de suministros a Gran Bretaña, ^{[ 141 ]} pero los Aliados rompieron el bloqueo en la Batalla del Atlántico , que duró toda la guerra, hundiendo 783 U-boats. ^{[ 142 ]} Desde 1960, varias naciones han mantenido flotas de submarinos de misiles balísticos de propulsión nuclear , buques equipados para lanzar misiles balísticos con ojivas nucleares desde debajo del mar. Algunos de estos se mantienen permanentemente en patrulla. ^{[ 143 ] [ 144 ]}

Los barcos de vela o de pasajeros transportaban correo al extranjero; uno de los primeros servicios fue el holandés a Batavia en la década de 1670. ^{[ 145 ]} Estos barcos ofrecían alojamiento para pasajeros, pero en condiciones precarias. Posteriormente, se ofrecieron servicios regulares, pero la duración de los viajes dependía en gran medida del clima. Cuando los barcos de vapor reemplazaron a los veleros, los transatlánticos se hicieron cargo del transporte de personas. A principios del siglo XX, cruzar el Atlántico tomaba aproximadamente cinco días y las compañías navieras competían por poseer los barcos más grandes y rápidos. La Cinta Azul era un galardón no oficial otorgado al transatlántico más rápido que cruzaba el Atlántico en servicio regular. El Mauretania mantuvo el título con 26,06 nudos (48,26 km/h) durante veinte años a partir de 1909. ^{[ 146 ]} El Trofeo Hales , otro premio para la travesía comercial más rápida del Atlántico, fue ganado por Estados Unidos en 1952 por una travesía que duró tres días, diez horas y cuarenta minutos. ^{[ 147 ]} 

Los grandes transatlánticos eran cómodos, pero costosos en combustible y personal. La era de los transatlánticos llegó a su fin con la aparición de vuelos intercontinentales baratos. En 1958, un servicio aéreo regular entre Nueva York y París, con una duración de siete horas, condenó al servicio de transbordadores del Atlántico al olvido. Uno a uno, los barcos fueron dados de baja, algunos desguazados, otros convertidos en cruceros para la industria del ocio y otros más en hoteles flotantes. ^{[ 148 ]}

El comercio marítimo ha existido durante milenios. La dinastía ptolemaica desarrolló el comercio con la India utilizando los puertos del Mar Rojo, y en el primer milenio a. C., árabes, fenicios, israelitas e indios comerciaban con artículos de lujo como especias, oro y piedras preciosas. ^{[ 149 ]} Los fenicios fueron comerciantes marítimos destacados y, bajo el dominio griego y romano, el comercio continuó prosperando. Con el colapso del Imperio Romano, el comercio europeo disminuyó, pero siguió floreciendo entre los reinos de África, Oriente Medio, India, China y el sudeste asiático. ^{[ 150 ]} Desde el siglo XVI hasta el XIX, durante un período de 400 años, entre 12 y 13  millones de africanos fueron transportados a través del Atlántico para ser vendidos como esclavos en América, como parte del comercio transatlántico de esclavos . ^{[ 151 ] [ 152 ] : 194}

Grandes cantidades de mercancías se transportan por mar, especialmente a través del Atlántico y alrededor de la Cuenca del Pacífico. Una importante ruta comercial pasa por los Pilares de Hércules , cruza el Mediterráneo y el Canal de Suez hasta el Océano Índico y a través del Estrecho de Malaca ; gran parte del comercio también pasa por el Canal de la Mancha . ^{[ 153 ]} Las rutas marítimas son las rutas en mar abierto utilizadas por los buques de carga, que tradicionalmente aprovechan los vientos y corrientes alisias. Más del 60 por ciento del tráfico mundial de contenedores se transporta por las veinte principales rutas comerciales. ^{[ 154 ]} El aumento del deshielo del Ártico desde 2007 permite a los barcos viajar por el Paso del Noroeste durante algunas semanas en verano, evitando las rutas más largas a través del Canal de Suez o el Canal de Panamá . ^{[ 155 ]}

El transporte marítimo se complementa con el transporte aéreo , un proceso más costoso que se utiliza principalmente para cargas particularmente valiosas o perecederas. El comercio marítimo transporta bienes por un valor superior a los 4 billones de dólares estadounidenses cada año. ^{[ 156 ]} La carga a granel en forma de líquidos, polvos o partículas se transporta suelta en las bodegas de los buques graneleros e incluye petróleo crudo , grano , carbón , mineral , chatarra , arena y grava . ^{[ 157 ]} Otra carga, como los productos manufacturados, generalmente se transporta dentro de contenedores estándar con cerradura , cargados en buques portacontenedores construidos específicamente para ello en terminales dedicadas . ^{[ 158 ]} Antes del auge de la contenerización en la década de 1960, estos bienes se cargaban, transportaban y descargaban por partes como carga fraccionada . La contenerización aumentó enormemente la eficiencia y disminuyó el costo del transporte marítimo de mercancías, y fue un factor importante que condujo al auge de la globalización y al aumento exponencial del comercio internacional a mediados y finales del siglo XX. ^{[ 159 ]}

El pescado y otros productos pesqueros se encuentran entre las fuentes más consumidas de proteínas y otros nutrientes esenciales. ^{[ 160 ]} En 2009, el 16,6% de la ingesta mundial de proteína animal y el 6,5% de toda la proteína consumida provino del pescado. ^{[ 160 ]} Para satisfacer esta necesidad, los países costeros han explotado los recursos marinos en su zona económica exclusiva , aunque los buques pesqueros se aventuran cada vez más lejos para explotar las poblaciones en aguas internacionales. ^{[ 161 ]} En 2011, la producción mundial total de pescado, incluida la acuicultura , se estimó en 154  millones de toneladas, de las cuales la mayor parte fue para consumo humano. ^{[ 160 ]} La captura de peces silvestres representó 90,4  millones de toneladas, mientras que la acuicultura, que aumenta anualmente, aporta el resto. ^{[ 160 ]} El noroeste del Pacífico es, con mucho, la zona más productiva, con 20,9 millones de toneladas (27 por ciento de la captura marina mundial) en 2010. ^{[ 160 ]} Además, el número de buques pesqueros en 2010 alcanzó los 4,36 millones, mientras que el número de personas empleadas en el sector primario de la producción pesquera en el mismo año ascendió a 54,8 millones. ^{[ 160 ]}

Los buques pesqueros modernos incluyen arrastreros con una tripulación pequeña, arrastreros de popa, cerqueros, buques factoría de palangre y grandes buques factoría diseñados para permanecer en el mar durante semanas, procesando y congelando grandes cantidades de pescado. El equipo utilizado para capturar el pescado puede ser cerqueros , otros tipos de redes, redes de arrastre , dragas, redes de enmalle y palangres , y las especies de peces más frecuentemente capturadas son el arenque , el bacalao , la anchoa , el atún , el lenguado , el mújol , el calamar y el salmón . La sobreexplotación se ha convertido en una preocupación seria; no solo causa el agotamiento de las poblaciones de peces, sino que también reduce sustancialmente el tamaño de las poblaciones de peces depredadores. ^{[ 162 ]} Se ha estimado que "las pesquerías industrializadas generalmente redujeron la biomasa de la comunidad en un 80% dentro de los 15 años de explotación". ^{[ 162 ]} Para evitar la sobreexplotación, muchos países han introducido cuotas en sus propias aguas. ^{[ 163 ]} Sin embargo, los esfuerzos de recuperación a menudo implican costos sustanciales para las economías locales o el suministro de alimentos.

Los métodos de pesca artesanal incluyen caña y sedal, arpones, buceo, trampas, redes de lanzamiento y redes de arrastre. Las embarcaciones de pesca tradicionales se impulsan con remos, viento o motores fuera de borda y operan en aguas costeras. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO ) fomenta el desarrollo de la pesca local para garantizar la seguridad alimentaria de las comunidades costeras y contribuir a la reducción de la pobreza. ^{[ 164 ]}

El uso del mar para el ocio se desarrolló en el siglo XIX y se convirtió en una industria importante en el siglo XX. ^{[ 172 ]} Las actividades de ocio marítimo son variadas e incluyen ir a la playa , cruceros , navegación a vela , carreras de lanchas motoras ^{[ 173 ]} y pesca ; ^{[ 174 ]} viajes organizados comercialmente en cruceros ; ^{[ 175 ]} y viajes en embarcaciones más pequeñas para ecoturismo , como avistamiento de ballenas y observación de aves costeras . ^{[ 176 ]}

Los baños de mar se pusieron de moda en Europa en el siglo XVIII después de que William Buchan defendiera esta práctica por razones de salud. ^{[ 177 ]} El surf es un deporte en el que un surfista cabalga una ola, con o sin tabla . Otros deportes acuáticos marinos incluyen el kitesurf , donde una cometa impulsa a un deportista sobre una tabla a través del agua, ^{[ 178 ]} el windsurf , donde la potencia la proporciona una vela fija y maniobrable ^{[ 179 ]} y el esquí acuático , donde se utiliza una lancha motora para remolcar a un esquiador. ^{[ 180 ]}

Bajo la superficie, el buceo libre se limita necesariamente a descensos poco profundos. Los buceadores de perlas pueden sumergirse hasta 12 m (40 pies) con cestas para recolectar ostras . ^{[ 181 ]} Los ojos humanos no están adaptados para su uso bajo el agua, pero la visión puede mejorarse usando una máscara de buceo . Otros equipos útiles incluyen aletas y tubos de snorkel , y el equipo de buceo autónomo permite respirar bajo el agua y, por lo tanto, se puede pasar más tiempo bajo la superficie. ^{[ 182 ]} Las profundidades que pueden alcanzar los buceadores y el tiempo que pueden permanecer bajo el agua están limitados por el aumento de presión que experimentan al descender y la necesidad de prevenir la enfermedad por descompresión al regresar a la superficie. Los buceadores recreativos se limitan a profundidades de 30 m (100 pies ), más allá de las cuales aumenta el peligro de narcosis por nitrógeno . Se pueden realizar inmersiones más profundas con equipo y entrenamiento especializados. ^{[ 182 ]}  

La desalinización es la técnica de eliminar las sales del agua de mar para obtener agua dulce apta para el consumo o el riego. Los dos métodos principales de procesamiento, la destilación al vacío y la ósmosis inversa , consumen grandes cantidades de energía. La desalinización normalmente solo se lleva a cabo cuando el agua dulce de otras fuentes escasea o la energía es abundante, como en el caso del calor residual generado por las centrales eléctricas. La salmuera resultante contiene algunos materiales tóxicos y se devuelve al mar. ^{[ 199 ]}

Varios grupos indígenas nómadas del sudeste asiático marítimo viven en barcos y obtienen casi todo lo que necesitan del mar. El pueblo Moken vive en las costas de Tailandia y Birmania y en las islas del mar de Andamán . ^{[ 200 ]} Algunos gitanos del mar son buceadores libres consumados , capaces de descender a profundidades de 30 metros (98 pies) , aunque muchos están adoptando un estilo de vida más sedentario y terrestre. ^{[ 201 ] [ 202 ]} 

Los pueblos indígenas del Ártico, como los chukchi , inuit , inuvialuit y yup'iit, cazan mamíferos marinos, incluyendo focas y ballenas, ^{[ 203 ]} y los isleños del Estrecho de Torres de Australia incluyen la Gran Barrera de Coral entre sus posesiones. Viven una vida tradicional en las islas que incluye la caza, la pesca, la agricultura y el comercio con los pueblos vecinos de Papúa y los aborígenes australianos continentales . ^{[ 204 ]}

El mar aparece en la cultura humana de maneras contradictorias, como poderoso pero sereno y como bello pero peligroso. ^{[ 3 ] : 10} Tiene su lugar en la literatura, el arte, la poesía, el cine, el teatro, la música clásica, la mitología y la interpretación de los sueños. ^{[ 205 ]} Los antiguos lo personificaron, creyendo que estaba bajo el control de un ser que debía ser apaciguado, y simbólicamente, se ha percibido como un entorno hostil poblado por criaturas fantásticas; el Leviatán de la Biblia , ^{[ 206 ]} Escila en la mitología griega , ^{[ 207 ]} Isonade en la mitología japonesa , ^{[ 208 ]} y el kraken de la mitología nórdica tardía . ^{[ 209 ]}

El mar y los barcos han sido representados en el arte desde simples dibujos en las paredes de las cabañas en Lamu ^{[ 205 ]} hasta paisajes marinos de Joseph Turner . En la pintura del Siglo de Oro holandés , artistas como Jan Porcellis , Hendrick Dubbels , Willem van de Velde el Viejo y su hijo , y Ludolf Bakhuizen celebraron el mar y la armada holandesa en la cima de su poderío militar. ^{[ 210 ] [ 211 ]} El artista japonés Katsushika Hokusai creó grabados en color de los estados de ánimo del mar, incluyendo La gran ola de Kanagawa . ^{[ 3 ] : 8}

En la tradición islámica , el mar simboliza tanto la misericordia como el poder de Dios , sirviendo como un signo poderoso (ayah) de la creación divina y el control sobre la naturaleza. El Corán frecuentemente hace referencia al mar para ilustrar la benevolencia de Dios, como en: "Él es quien sometió el mar para que comáis de él carne fresca y extraigáis adornos que usáis" (Corán 16:14), al tiempo que lo presenta como un lugar de prueba y humildad, como se ve en versículos que describen la impotencia de los humanos durante las tormentas en el mar (Corán 10:22). La naturaleza dual del mar, como fuente de sustento y manifestación del poder divino, refleja una perspectiva islámica más amplia que ve los elementos naturales como signos que apuntan a la unicidad y majestad de Dios. ^{[ 212 ]} Esto contrasta con ciertas otras tradiciones religiosas; Por ejemplo, en la literatura bíblica, el mar suele asociarse con el caos y el peligro, ^{[ 213 ]} mientras que en la mitología hindú desempeña un papel en ciclos cósmicos como el Samudra Manthan , el batido del océano. ^{[ 214 ]} La erudición islámica, incluyendo el tafsir clásico (exégesis coránica), enfatiza que el mar no es meramente una realidad física, sino un símbolo teológico que invita a los creyentes a reflexionar sobre la grandeza de Dios y su propia dependencia de Él. ^{[ 215 ]}

La música también se ha inspirado en el océano, a veces por compositores que vivían o trabajaban cerca de la costa y contemplaban sus múltiples facetas. Los cantos marineros , canciones que los marineros entonaban para ayudarse en las arduas tareas, se han incorporado a composiciones musicales, creando impresiones de aguas tranquilas, olas rompiendo y tormentas en el mar. ^{[ 216 ] : 4–8}

Como símbolo, el mar ha desempeñado durante siglos un papel en la literatura , la poesía y los sueños . A veces está ahí solo como un suave fondo, pero a menudo introduce temas como tormenta, naufragio, batalla, adversidad, desastre, la frustración de las esperanzas y la muerte. ^{[ 216 ] : 45} En su poema épico la Odisea , escrito en el siglo VIII a. C., ^{[ 217 ]} Homero describe el viaje de diez años del héroe griego Odiseo , quien lucha por regresar a casa a través de los muchos peligros del mar después de la guerra descrita en la Ilíada . ^{[ 218 ]} El mar es un tema recurrente en los poemas Haiku del poeta japonés del período Edo Matsuo Bashō (松尾 芭蕉) (1644–1694). ^{[ 219 ]} En las obras del psiquiatra Carl Jung , el mar simboliza el inconsciente personal y colectivo en la interpretación de los sueños , y las profundidades del mar simbolizan las profundidades de la mente inconsciente . ^{[ 220 ]}

Muchas sustancias llegan al mar como resultado de las actividades humanas. Los productos de la combustión se transportan por el aire y se depositan en el mar por precipitación. Los vertidos industriales y las aguas residuales aportan metales pesados , pesticidas , PCB , desinfectantes , productos de limpieza domésticos y otros productos químicos sintéticos . Estos se concentran en la película superficial y en los sedimentos marinos, especialmente en el lodo estuarino. El resultado de toda esta contaminación es en gran medida desconocido debido a la gran cantidad de sustancias involucradas y a la falta de información sobre sus efectos biológicos. ^{[ 224 ]} Los metales pesados ​​que generan mayor preocupación son el cobre, el plomo, el mercurio, el cadmio y el zinc, que pueden ser bioacumulados por los organismos marinos y transmitirse a lo largo de la cadena alimentaria. ^{[ 225 ]}

Gran parte de la basura plástica flotante no se biodegrada , sino que se desintegra con el tiempo y finalmente se descompone a nivel molecular. Los plásticos rígidos pueden flotar durante años. ^{[ 226 ]} En el centro del giro del Pacífico se encuentra la Gran Mancha de Basura del Pacífico , una acumulación flotante compuesta principalmente de desechos plásticos . ^{[ 227 ]} Existe una mancha de basura similar en el Atlántico. ^{[ 228 ]} Las aves marinas que buscan alimento, como el albatros y el petrel, pueden confundir los desechos con comida y acumular plástico indigerible en sus sistemas digestivos. Se han encontrado tortugas y ballenas con bolsas de plástico y sedal de pesca en sus estómagos. Los microplásticos pueden hundirse, amenazando a los organismos filtradores del fondo marino. ^{[ 229 ]}

La mayor parte de la contaminación por petróleo en el mar proviene de ciudades e industrias. ^{[ 230 ]} El petróleo es peligroso para los animales marinos. Puede obstruir las plumas de las aves marinas, reduciendo su efecto aislante y su flotabilidad, y ser ingerido cuando se acicalan en un intento por eliminar el contaminante. Los mamíferos marinos se ven menos afectados, pero pueden sufrir enfriamiento por la pérdida de su aislamiento, ceguera, deshidratación o envenenamiento. Los invertebrados bentónicos se ven afectados cuando el petróleo se hunde, los peces se envenenan y la cadena alimentaria se interrumpe. A corto plazo, los derrames de petróleo provocan la disminución y el desequilibrio de las poblaciones de vida silvestre, afectan las actividades recreativas y devastan los medios de subsistencia de las personas que dependen del mar. ^{[ 231 ]} El medio marino tiene propiedades de autolimpieza y las bacterias presentes de forma natural actúan con el tiempo para eliminar el petróleo del mar. En el Golfo de México , donde ya existen bacterias que se alimentan de petróleo, solo tardan unos pocos días en consumir el petróleo derramado. ^{[ 232 ]}

La escorrentía de fertilizantes de tierras agrícolas es una fuente importante de contaminación en algunas áreas y el vertido de aguas residuales sin tratar tiene un efecto similar. Los nutrientes adicionales proporcionados por estas fuentes pueden causar un crecimiento excesivo de las plantas . El nitrógeno suele ser el factor limitante en los sistemas marinos, y con el nitrógeno añadido, las floraciones de algas y las mareas rojas pueden reducir el nivel de oxígeno del agua y matar animales marinos. Tales eventos han creado zonas muertas en el Mar Báltico y el Golfo de México. ^{[ 230 ]} Algunas floraciones de algas son causadas por cianobacterias que vuelven tóxicos a los moluscos que se alimentan por filtración , dañando a animales como las nutrias marinas . ^{[ 233 ]} Las instalaciones nucleares también pueden contaminar. El Mar de Irlanda fue contaminado por cesio-137 radiactivo de la antigua planta de procesamiento de combustible nuclear de Sellafield ^{[ 234 ]} y los accidentes nucleares también pueden causar que material radiactivo se filtre al mar, como ocurrió en el desastre de la central nuclear de Fukushima Daiichi en 2011. ^{[ 235 ]}

El vertido de desechos (incluidos petróleo, líquidos tóxicos, aguas residuales y basura) en el mar se rige por el derecho internacional. El Convenio de Londres (1972) es un acuerdo de las Naciones Unidas para controlar el vertido en el océano que había sido ratificado por 89 países para el 8 de junio de 2012. ^{[ 236 ]} El Convenio MARPOL 73/78 es un convenio para minimizar la contaminación de los mares por los buques. Para mayo de 2013, 152 naciones marítimas habían ratificado el Convenio MARPOL. ^{[ 237 ]}