Los océanos

El planeta azul

Vista a un millón de kilómetros, la Tierra es una canica azul con unas pocas manchas pardas y blancas. El océano mundial cubre alrededor del 71 % de la superficie, unos 361 millones de kilómetros cuadrados, y contiene cerca del 97 % de toda el agua del planeta. Su profundidad media ronda los 3700 metros y su volumen, los 1330 millones de kilómetros cúbicos. Todo lo demás es calderilla: los casquetes y glaciares guardan menos del 2 %, las aguas subterráneas una parte parecida, y todos los lagos, ríos y nubes juntos apenas una pizca del 1 %.

¿Por qué azul? El agua no es del todo incolora. Sus moléculas absorben débilmente la luz roja, de modo que unos pocos metros de agua tiñen de azul la luz blanca del Sol, y cuanto más profunda es el agua, más azul es la luz que devuelve. El reflejo del cielo refuerza el efecto hacia el horizonte. Donde el mar se vuelve verde o pardo, algo lleva en suspensión: fitoplancton con su clorofila, o limo de ríos como el Yangtsé y el Amazonas.

Hace poco que vemos el océano entero. En 1968 la tripulación del Apolo 8 fotografió la Salida de la Tierra sobre la Luna; en diciembre de 1972 el Apolo 17 tomó La canica azul, una de las fotografías más reproducidas de la historia, con África y el casquete antártico rodeados de mar. En 1990 la Voyager 1 volvió la vista desde unos 6000 millones de kilómetros y captó el planeta como el «punto azul pálido» de Carl Sagan. Hoy, satélites como Sentinel-6 y SWOT miden la altura de la superficie del mar con precisión de centímetros, mientras casi 4000 boyas Argo derivan por las profundidades registrando temperatura y salinidad.

El agua se reparte de forma desigual. El hemisferio sur es océano en torno al 81 %, y un globo centrado en el Pacífico Sur no muestra casi nada más que mar. Solo el Pacífico es mayor que todas las tierras emergidas juntas. Y sin embargo, pese a su tamaño, el océano es delgado: una media de 3,7 kilómetros en un planeta de 12 742 kilómetros de diámetro, proporcionalmente más fino que la piel de una manzana.

¿Sabías que toda el agua que hay sobre la Tierra, bajo su superficie y en el aire, reunida en una sola gota, formaría una esfera de apenas unos 1385 kilómetros de diámetro, mucho menor que la Luna?

Esa fina película mueve el planeta. Desde la década de 1970, el océano ha absorbido en torno al 90 % del calor sobrante atrapado por los gases de efecto invernadero, y capta aproximadamente una cuarta parte del dióxido de carbono que emitimos. Su plancton produce cerca de la mitad del oxígeno que se genera en la Tierra, y sus lentas corrientes estabilizan el clima. Vivimos en tierra firme, pero en todo lo que importa habitamos un planeta de agua.

De dónde vino el agua

La Tierra se formó hace unos 4540 millones de años a partir del polvo y las rocas que giraban en torno al joven Sol, tan cerca de él que al hielo le costaba sobrevivir. ¿De dónde salió entonces el agua de todo un océano? Compiten dos grandes respuestas, y las pruebas apuntan cada vez más a que ambas contribuyeron. El agua pudo estar encerrada en los materiales rocosos de origen y ser desgasificada por los volcanes a medida que el planeta se calentaba, o pudo llegar en asteroides y cometas ricos en agua procedentes de los fríos confines del sistema solar.

El testigo clave es el gemelo pesado del hidrógeno, el deuterio. La proporción entre deuterio e hidrógeno común, el cociente D/H, funciona como una huella dactilar del lugar donde se formó el agua: cuanto más frío el lugar de nacimiento, más deuterio suele contener. Los océanos terrestres tienen unos 156 átomos de deuterio por cada millón de átomos de hidrógeno. Las condritas carbonáceas, meteoritos procedentes de asteroides, presentan una cifra casi idéntica. La mayoría de los cometas no. El cometa Halley y el Hale-Bopp contienen aproximadamente el doble de deuterio, y en 2014 la sonda Rosetta comprobó que el cometa 67P/Churiumov-Guerasimenko tiene un cociente más de tres veces superior al terrestre. El cometa Hartley 2, medido por el telescopio espacial Herschel en 2011, resultó una excepción de valor terrestre, así que los cometas no quedan descartados, pero parecen haber aportado poco.

Las misiones de retorno de muestras han afinado el cuadro. La sonda japonesa Hayabusa2 trajo granos del asteroide Ryugu en 2020, y la OSIRIS-REx de la NASA, polvo de Bennu en 2023; ambos contienen arcillas y otros minerales formados en agua líquida. Por otra parte, un estudio de 2020 sobre las condritas de enstatita, meteoritos que probablemente se parecen a las rocas del sistema solar interior, halló que contienen hidrógeno suficiente para haber aportado el agua de varios océanos desde el principio.

La cronología la dan unos cristales diminutos. Los circones de Jack Hills, en Australia Occidental, de unos 4400 millones de años, tienen proporciones de isótopos de oxígeno que indican que cristalizaron a partir de rocas que habían estado en contacto con agua líquida cerca de la superficie. Había, pues, océanos unos 150 millones de años después de la formación de la Tierra, y tras el gran impacto que, según se cree, originó la Luna. Hace unos 3800 millones de años, las lavas almohadilladas del cinturón de Isua, en Groenlandia, muestran erupciones bajo el agua.

¿Sabías que parte del agua de tu vaso podría ser más antigua que el Sol? Según los modelos, una fracción del agua terrestre se formó como hielo en la fría nube molecular de la que nació el sistema solar.

La cuestión importa mucho más allá de la Tierra. Si el agua llega de forma habitual con los planetas rocosos, los mundos oceánicos podrían abundar en torno a otras estrellas; si hizo falta una afortunada lluvia de asteroides, podrían ser raros. Cada grano de Ryugu y Bennu es un voto en ese debate, y el océano en el que nadamos es su primera y mejor prueba.

Un solo océano mundial

Los atlas nombran cinco océanos, pero en realidad solo hay uno. El Pacífico, el Atlántico, el Índico, el Austral y el Ártico son cuencas de una única masa de agua continua, el océano mundial, y una gota de agua de mar puede recorrerlas todas. El agua del Atlántico Norte puede hundirse frente a Groenlandia, avanzar hacia el sur pegada al fondo, rodear la Antártida y aflorar en el Pacífico siglos después. Las fronteras trazadas entre las cuencas son comodidades humanas, no muros.

El gigante es el Pacífico, unos 165 millones de kilómetros cuadrados, más extenso que todas las tierras emergidas juntas y sede del punto más profundo, el abismo Challenger. El Atlántico, unos 106 millones, es el océano joven en forma de S que aún se ensancha entre las Américas por un lado y Europa y África por otro; su punto más hondo está en la fosa de Puerto Rico, a unos 8400 metros. El océano Índico, unos 70 millones, es el más cálido, cerrado al norte por Asia y gobernado por el monzón. El océano Austral rodea la Antártida, y el Ártico, el más pequeño y menos profundo con unos 14 millones de kilómetros cuadrados, es un mar casi cerrado cubierto de hielo a la deriva.

¿Quién decide dónde acaba uno? Desde 1921 la Organización Hidrográfica Internacional, con sede en Mónaco, coordina las cartas náuticas del mundo, y su publicación Límites de océanos y mares, editada por primera vez en 1928, traza las líneas oficiales. El Atlántico y el Índico se encuentran en el meridiano del cabo de las Agujas, el extremo sur de África; el Índico y el Pacífico, en una línea que baja desde Tasmania. El océano Austral ha tenido una carrera accidentada: apareció en la edición de 1937, desapareció en 1953, y un borrador de 2000 que lo restituía al sur de los 60° S nunca llegó a ratificarse formalmente. Los científicos lo usaron de todos modos, y National Geographic lo incorporó a sus mapas en el Día Mundial de los Océanos, el 8 de junio de 2021.

Lo que hace real al océano Austral es la corriente circumpolar antártica, la única que da la vuelta completa al planeta sin toparse con tierra. Impulsada por los vientos del oeste de los rugientes cuarenta y los furiosos cincuenta, transporta mucho más de cien veces el caudal conjunto de todos los ríos del mundo y enlaza entre sí las tres grandes cuencas del norte.

¿Sabías que el mar de los Sargazos es el único mar sin costas? Lo delimitan por completo las corrientes, los cuatro brazos del gran giro del Atlántico Norte.

Pensar en un solo océano no es una pedantería. El plástico de costas lejanas se amontona en la deshabitada isla Henderson, en el Pacífico Sur; el calor absorbido en los trópicos derrite el hielo de los polos; ballenas y anguilas cruzan cuencas sin pasaporte. El Tratado de Alta Mar de 2023 considera el océano situado más allá de las aguas nacionales como un único espacio compartido, que es lo que siempre ha sido.

Por qué el mar es salado

Quien prueba el mar prueba los continentes. La lluvia es ligeramente ácida, porque disuelve dióxido de carbono del aire, y al escurrir sobre la roca descompone poco a poco sus minerales. Esta meteorización química libera calcio, sodio, magnesio y potasio, que los ríos llevan hasta el mar. El agua de río sabe dulce solo porque esos iones están muy diluidos. El océano los concentra, porque la evaporación se lleva el agua pero deja las sales.

La otra mitad de la sal marina viene de abajo. El cloruro, el ion más abundante del agua de mar, escasea en las rocas; llegó sobre todo como gas clorhídrico expulsado por los volcanes en los inicios de la historia de la Tierra. Hoy las fuentes hidrotermales de las dorsales siguen intercambiando elementos con el agua de mar, añadiendo unos y retirando otros, sobre todo magnesio. El resultado es una media de unos 35 gramos de sal por kilogramo de agua de mar, es decir, un 3,5 %. El cloruro y el sodio suponen cerca del 86 %, y el sulfato, el magnesio, el calcio y el potasio casi todo el resto.

Las proporciones son asombrosamente constantes. En la década de 1880, el químico William Dittmar analizó 77 muestras recogidas por el HMS Challenger en todos los océanos y confirmó que, por salada que sea una muestra, sus iones principales mantienen las mismas proporciones. Eso facilitó medir la salinidad: antes, valorando el cloruro; hoy, mediante la conductividad eléctrica, según la escala práctica de salinidad de 1978. Las boyas Argo la registran hasta 2000 metros de profundidad, y satélites como el europeo SMOS cartografían desde 2009 la salinidad superficial desde la órbita.

Si los ríos aportan sal sin cesar, ¿por qué el mar no se vuelve cada vez más salado? Porque el balance más o menos se equilibra. La sal sale por las fuentes hidrotermales, adherida a arcillas que se hunden en el sedimento, y en enormes capas de evaporitas cuando se secan mares someros. Hace unos 6 millones de años, el Mediterráneo, aislado del Atlántico, se evaporó en gran parte durante la crisis salina del Messiniense y dejó capas de sal de más de un kilómetro de espesor. Cada elemento tiene su tiempo de residencia: el sodio permanece decenas de millones de años; el hierro y el aluminio, solo siglos. En 1899 John Joly dividió el sodio del océano entre el aporte anual de los ríos y calculó para la Tierra una edad de unos 90 millones de años. Se equivocó por un factor de cincuenta, porque el mar está en equilibrio, no llenándose.

¿Sabías que si toda la sal del mar se extendiera por igual sobre las tierras emergidas, formaría una capa de unos 166 metros de grosor, la altura de un edificio de 40 plantas?

Aun así, la salinidad varía de un lugar a otro. El mar Rojo, cálido y casi sin ríos, alcanza unos 40 gramos por kilogramo; el Báltico, alimentado por ríos y lluvia, baja a apenas unos gramos en el golfo de Botnia, demasiado poco para muchas especies marinas. El mar Muerto, sin salida, es casi diez veces más salado que el océano. Estas diferencias de sal, tanto como las de calor, impulsan las corrientes que agitan todo el océano.

La forma del fondo marino

Si se vaciara el océano, el planeta mostraría dos grandes niveles. La gráfica de qué parte de la superficie terrestre se halla a cada altura, la curva hipsométrica, tiene dos picos: uno cerca del nivel del mar, los continentes, y otro mayor entre 4000 y 5000 metros de profundidad, los fondos oceánicos. La diferencia no se debe a la erosión, sino a la roca. Los continentes son granito grueso y ligero que flota alto; la corteza oceánica, basalto fino y denso que queda bajo.

Si uno se aleja de una costa típica, el fondo cambia por escalones. Primero llega la plataforma continental, el borde sumergido del continente, poco profundo y de suave pendiente, de unos 80 kilómetros de anchura media y que termina en un quiebre hacia los 140 metros. Su anchura varía muchísimo: frente a Siberia se extiende más de 1000 kilómetros, mientras que frente a Chile y Perú apenas existe. Durante la última glaciación, con el mar unos 120 metros más bajo, buena parte de ella era tierra firme, como Doggerland, entre Gran Bretaña y el resto de Europa.

Pasado el quiebre, el talud continental desciende unos pocos grados, una pendiente fuerte para el fondo marino, y está surcado por cañones submarinos como el de Monterrey, frente a California, tan profundo como el Gran Cañón. Por ellos se precipitan los sedimentos en corrientes de turbidez, verdaderas avalanchas submarinas. En 1929, una de ellas, desencadenada por un terremoto frente a los Grandes Bancos de Terranova, rompió uno tras otro una docena de cables telegráficos transatlánticos, lo que permitió calcular su velocidad. Al pie del talud, esos depósitos forman el glacis continental, que da paso a la llanura abisal, entre 3000 y 6000 metros de profundidad, uno de los lugares más llanos de la Tierra, donde el sedimento fino ha sepultado antiguas colinas volcánicas.

Cartografiar todo esto ha sido lento. Los primeros marinos usaban sondalezas con plomo; la expedición alemana del Meteor, de 1925 a 1927, estrenó la ecosonda a través del Atlántico Sur. En los años cincuenta, Marie Tharp, junto a Bruce Heezen en la Universidad de Columbia, convirtió miles de sondeos en los primeros mapas fisiográficos del fondo oceánico y descubrió el valle de rift que recorre la dorsal mesoatlántica. Hoy los satélites deducen el fondo a partir de leves abombamientos de la superficie del mar causados por la gravedad de las montañas submarinas, pero solo con una resolución de kilómetros.

¿Sabías que las superficies de Marte y de la Luna están cartografiadas con mucho más detalle que nuestro propio fondo marino?

El proyecto Seabed 2030, lanzado en 2017 por la Nippon Foundation y GEBCO, aspira a cartografiar todo el fondo con sonar moderno antes de que acabe la década. Cuando empezó, solo se había levantado así en torno al 6 %; a mediados de la década de 2020, la cifra rondaba la cuarta parte. Mejores mapas importan para las alertas de tsunami, el trazado de cables, la pesca y el encendido debate sobre la minería submarina. La mayor parte de la superficie del planeta sigue siendo, en la práctica, un espacio en blanco en la carta.

Tectónica de placas y cuencas oceánicas

En 1912, un meteorólogo alemán llamado Alfred Wegener sostuvo en Fráncfort que los continentes se mueven. Sudamérica y África encajan como las mitades de una página rota; fósiles como el reptil Mesosaurus y el helecho Glossopteris aparecen a ambos lados del Atlántico Sur; hay vetas de carbón bajo el hielo antártico. En El origen de los continentes y los océanos (1915) propuso un supercontinente perdido, Pangea. La mayoría de los geólogos lo rechazó, sobre todo porque no sabía explicar qué fuerza podía arrastrar continentes a través de un fondo oceánico sólido. Murió en el casquete de Groenlandia en 1930, con su idea aún sin aceptar.

La respuesta llegó del mar. El sonar de la guerra y las campañas de posguerra revelaron una dorsal volcánica que rodea el globo y fosas profundas. En 1962, el geólogo de Princeton Harry Hess, que había manejado una ecosonda mientras mandaba un buque de transporte de la Marina estadounidense, propuso la expansión del fondo oceánico: en las dorsales se forma corteza nueva, que se aleja hacia ambos lados como dos cintas transportadoras y vuelve a hundirse en el manto en las fosas. Los continentes no aran el fondo; viajan sobre él. Las bandas magnéticas del fondo y la edad de los sedimentos perforados confirmaron pronto la idea, y a finales de los sesenta la tectónica de placas se había convertido en la teoría unificadora de la geología.

Una consecuencia sorprende: el fondo oceánico es joven. La corteza oceánica más antigua que se conserva, en el Pacífico occidental, tiene solo unos 180 millones de años, mientras que hay rocas continentales de cuatro mil millones. Los océanos son pasajeros. En 1966, el geofísico canadiense J. Tuzo Wilson se preguntó si el Atlántico no se habría cerrado para volver a abrirse, señalando un océano más antiguo, hoy llamado Jápeto, cuyo cierre soldó Escocia a Inglaterra. Su intuición se convirtió en el ciclo de Wilson: un continente se fractura, un nuevo océano se abre y se ensancha, sus viejos bordes empiezan a subducir y al final se cierra en una colisión que levanta montañas.

Cada etapa puede verse hoy. África oriental se está partiendo a lo largo del Gran Valle del Rift; el mar Rojo es un océano recién nacido; el Atlántico, uno maduro, que se ensancha unos 2,5 centímetros al año, más o menos lo que crece una uña, un ritmo que hoy miden directamente los satélites. El Pacífico, rodeado de fosas, encoge. El Mediterráneo es un resto del desaparecido océano de Tetis, comprimido por el avance de África hacia el norte, y el Himalaya marca el lugar donde el océano que precedía a la India se cerró por completo.

¿Sabías que la travesía de Colón por el Atlántico en 1492 sería hoy unos 13 metros más larga, porque el océano se ha ensanchado desde entonces?

La tectónica de placas decide dónde golpean los terremotos, dónde se alzan los volcanes y por dónde pueden circular las corrientes entre cuencas. Algunos geólogos calculan que dentro de 200 a 250 millones de años los continentes volverán a reunirse en un nuevo supercontinente, aunque discuten su forma. Los océanos, resulta, nacen, envejecen y mueren.

La dorsal oceánica

La cordillera más larga de la Tierra está casi entera bajo el agua. La dorsal oceánica serpentea por todos los océanos como la costura de una pelota de tenis: mide unos 65 000 kilómetros, se alza de 2000 a 3000 metros sobre el fondo circundante y su cresta suele quedar a unos 2500 metros bajo la superficie. Es donde el planeta fabrica corteza nueva. Cuando las placas se separan, la roca caliente del manto asciende, se funde en parte al disminuir la presión y brota como basalto a lo largo del eje, enfriándose en lavas almohadilladas sobre una capa de diques verticales.

Las dorsales tienen estilos distintos. La dorsal mesoatlántica se abre despacio, de 2 a 5 centímetros al año en total, y presenta un profundo valle de rift central. La dorsal del Pacífico oriental se separa varias veces más rápido, hasta unos 15 centímetros al año, y forma un abombamiento ancho y liso. La más lenta de todas es la dorsal de Gakkel, bajo el hielo ártico, que se abre como mucho un centímetro al año. A lo largo de cada dorsal, el agua de mar circula por la roca caliente y brota en fuentes hidrotermales, vistas por primera vez en 1977 por el sumergible Alvin en el rift de las Galápagos.

Islandia es el lugar donde la dorsal sale a tierra. Un punto caliente bajo la isla aporta tanto magma que la dorsal asoma sobre el mar, y los visitantes pueden caminar por el rift en Þingvellir o bucear con tubo entre las placas norteamericana y euroasiática en la grieta de Silfra. La isla no descansa: Surtsey surgió del mar entre 1963 y 1967, el Eldfell sepultó parte del pueblo de Heimaey en 1973, y desde 2021 una serie de erupciones en la península de Reykjanes amenaza la localidad de Grindavík.

La prueba de la expansión está en la propia roca. Al enfriarse, el basalto registra la dirección del campo magnético terrestre, que se invierte a intervalos irregulares, a menudo de unos cientos de miles de años. En 1963, Fred Vine y Drummond Matthews, en Cambridge, y por su cuenta el canadiense Lawrence Morley, explicaron las desconcertantes bandas magnéticas que los magnetómetros remolcados habían hallado en el fondo: franjas de magnetización normal e invertida formadas en la dorsal y desplazadas hacia fuera. Si tenían razón, las bandas debían ser simétricas a ambos lados de la dorsal. Un estudio de la dorsal de Reykjanes, al sur de Islandia, publicado en 1966, mostró justo eso.

¿Sabías que varias revistas rechazaron el artículo de Morley sobre las bandas, y que un revisor llegó a decir, según se cuenta, que esas ideas eran más propias de una charla de cóctel?

La última inversión completa, hace unos 780 000 años, es una marca nítida en el patrón, y las bandas permiten hoy fechar el fondo sin perforar. La dorsal también regula la química del océano y alberga sus ecosistemas más extraños. Cada año añade unos tres kilómetros cuadrados de fondo nuevo, un lento nacimiento que nunca se detiene.

Las fosas y el abismo Challenger

El lugar más profundo de la Tierra está en el extremo sur de la fosa de las Marianas, una hendidura curva de unos 2500 kilómetros en el Pacífico occidental. Su punto más bajo, el abismo Challenger, se encuentra a unos 10 935 metros; las estimaciones varían en decenas de metros según el sonar y las correcciones aplicadas. Si se colocara el Everest, de 8849 metros, en el fondo, su cumbre quedaría todavía a más de dos kilómetros bajo la superficie. La presión supera allí 1000 veces la del nivel del mar, como un elefante sobre cada sello de correos.

Las fosas señalan las zonas de subducción, donde una placa se hunde bajo otra. La corteza oceánica se vuelve más fría, gruesa y densa con la edad, y en la fosa de las Marianas parte de la corteza más antigua del Pacífico, de 150 millones de años o más, se dobla bajo la placa Filipina y se hunde en el manto. El agua expulsada de la placa que desciende rebaja el punto de fusión de la roca superior y alimenta los volcanes de las islas Marianas. Repetido alrededor del Pacífico, el mismo proceso forma el Cinturón de Fuego, una herradura de 40 000 kilómetros de fosas y volcanes desde Chile hasta Alaska, Japón y Nueva Zelanda, que reúne cerca de tres cuartas partes de los volcanes activos del mundo y alrededor del 90 % de sus terremotos. El gran terremoto de Chile de 1960, de magnitud 9,5, y el de Tōhoku, frente a Japón, en 2011, se produjeron en estos límites.

El abismo debe su nombre a los barcos. En 1875, la tripulación del HMS Challenger arrió una sondaleza lastrada cerca de la fosa y midió unos 8180 metros, récord mundial entonces. En 1951, el buque hidrográfico HMS Challenger II halló con ecosonda profundidades mucho mayores, y el punto más hondo tomó su nombre. El 23 de enero de 1960, Jacques Piccard y Don Walsh descendieron en el batiscafo Trieste, una esfera de acero colgada bajo un flotador lleno de gasolina, y pasaron unos 20 minutos en el fondo. Nadie volvió hasta 2012, cuando el cineasta James Cameron bajó solo en el Deepsea Challenger. Desde 2019, el sumergible Limiting Factor del explorador Victor Vescovo ha hecho inmersiones repetidas con pasajeros como Kathy Sullivan, que en 2020 fue la primera mujer en llegar al fondo.

¿Sabías que antes de 2019 había más personas que habían caminado por la Luna que visitantes del abismo Challenger? Doce frente a tres.

Otras fosas son casi igual de hondas. El abismo Horizon, en la fosa de Tonga, alcanza unos 10 800 metros, y las fosas de Kermadec y de Filipinas superan los 10 000. La zona hadal, por debajo de 6000 metros, ocupa una fracción ínfima del fondo, y aun así viven en ella anfípodos, pepinos de mar y peces babosos, y también llegan nuestros desechos: se ha filmado una bolsa de plástico cerca del fondo de la fosa de las Marianas. Las fosas son el lugar donde muere el fondo oceánico, que devuelve corteza, agua y carbono al interior del planeta.

Montes submarinos y puntos calientes

Decenas de miles de volcanes salpican el fondo oceánico sin haber llegado nunca a la superficie. Un monte submarino es una montaña sumergida que se eleva al menos 1000 metros sobre el fondo que la rodea. Los mapas de gravedad por satélite han detectado ya decenas de miles, y las lomas menores podrían contarse por millones. La mayoría no tiene nombre ni ha recibido visitas. En 2005, el submarino nuclear USS San Francisco chocó a gran velocidad contra uno cerca de Guam que no figuraba en sus cartas; murió un marinero.

Muchos montes submarinos crecen sobre puntos calientes, lugares donde un manto excepcionalmente caliente asciende desde las profundidades y funde la placa que tiene encima. La placa se mueve; el punto caliente, más o menos, se queda quieto. El resultado es una cinta transportadora de volcanes: el más joven sobre el punto caliente, los demás tanto más viejos cuanto más lejos han viajado. El geofísico canadiense J. Tuzo Wilson propuso la idea en 1963, y W. Jason Morgan la vinculó en 1971 a profundas plumas del manto.

El ejemplo clásico es la cadena Hawái-Emperador, unos 6000 kilómetros de islas y montes submarinos a través del Pacífico Norte. El Kīlauea y el Mauna Loa, en la isla Grande, están hoy sobre el punto caliente. Kauaʻi tiene unos 5 millones de años; Midway, unos 28 millones. Luego la cadena gira bruscamente hacia el norte, a una edad de unos 47 millones de años, y continúa con los montes submarinos del Emperador, ya sumergidos, hasta el monte Meiji, de unos 82 millones de años, que se hunde lentamente en las fosas frente a Kamchatka. Durante mucho tiempo se interpretó el codo como un cambio de rumbo de la placa del Pacífico, pero perforaciones oceánicas de 2001 mostraron que el propio punto caliente derivó hacia el sur durante la etapa del Emperador; el peso de cada causa sigue en debate. Frente a la costa sur de la isla Grande ya crece un nuevo volcán, Kamaʻehuakanaloa, antes llamado Lōʻihi, con la cima a unos 1000 metros bajo las olas.

Los montes submarinos viejos se hunden a medida que la placa se enfría y se asienta. A algunos las olas les arrasaron la cima antes de sumergirse, y se convirtieron en guyots, picos de cima plana identificados por Harry Hess en los años cuarenta y bautizados en honor del geógrafo de origen suizo Arnold Guyot. En mares cálidos, el coral puede crecer hacia arriba mientras el volcán se hunde y construir un atolón en forma de anillo, como sostuvo Charles Darwin en la década de 1830.

¿Sabías que el Mauna Kea, medido desde su base en el fondo oceánico, mide unos 10 000 metros, más de un kilómetro más que el Everest?

Los montes submarinos son también focos de biodiversidad. Desvían las corrientes y elevan nutrientes, atrayendo plancton, peces, tiburones y ballenas, mientras corales de aguas frías y esponjas se aferran a sus laderas. Frente a Nueva Zelanda y Tasmania sostuvieron prósperas pesquerías de reloj anaranjado, un pez que puede vivir bastante más de 100 años, hasta que la pesca de arrastre de fondo dejó pelados muchos de ellos. Sus corales podrían tardar siglos en recuperarse. Proteger estas islas de vida es hoy una prueba de si la conservación puede llegar más allá de la costa.

Sedimentos: la memoria del océano

Cada año, una fina lluvia de polvo, conchas y restos se posa en el fondo oceánico, y en algunos lugares lleva cayendo sin interrupción más de 100 millones de años. Estos sedimentos marinos forman el registro más completo de la historia de la Tierra, una biblioteca escrita en fango. Cerca de los continentes son sobre todo terrígenos: arena, limo y arcilla arrastrados desde tierra o llevados por el viento, como el polvo del Sáhara que cruza el Atlántico. Más lejos, donde llegan pocos restos terrestres, dominan los restos de seres vivos.

Cuando los esqueletos del plancton suponen más del 30 % de un sedimento, se llama fango o lodo biógeno. El fango calcáreo está formado por las conchas calizas de los foraminíferos y las diminutas placas de los cocolitofóridos; los acantilados blancos de Dover son un fango del Cretácico alzado al aire. Solo sobrevive por encima de la profundidad de compensación de carbonatos, entre unos 4000 y 5000 metros, bajo la cual el agua fría y a alta presión disuelve la calcita. El fango silíceo, de diatomeas y radiolarios vítreos, se acumula bajo las aguas productivas que rodean la Antártida y a lo largo del ecuador. En las cuencas más profundas y remotas solo se deposita arcilla roja, quizá un milímetro cada mil años, sembrada de nódulos de manganeso e incluso de micrometeoritos.

El primer inventario mundial lo hizo el HMS Challenger, cuyas muestras dragadas describieron John Murray y Alphonse Renard en 1891. El gran salto llegó con la perforación. Desde 1968, el Glomar Challenger del Deep Sea Drilling Project atravesó cientos de metros de sedimento y demostró que este es más antiguo y más grueso cuanto más lejos está de las dorsales, tal como predecía la expansión del fondo; en 1970 halló sal bajo el Mediterráneo, prueba de que ese mar se había secado. Su sucesor, el JOIDES Resolution, perforó para el Ocean Drilling Program y los programas internacionales que lo siguieron desde 1985 hasta su última expedición, en 2024, y recuperó cientos de kilómetros de testigos, guardados en Texas, Bremen y Kōchi.

Los testigos revelan climas pasados gracias a la química. Los foraminíferos fabrican su concha con agua de mar, y la proporción de oxígeno 18, pesado, frente a oxígeno 16 aumenta en ella cuando los mantos de hielo retienen el agua ligera y el océano se enfría. En 1955 Cesare Emiliani mostró así que las glaciaciones llegaban en ciclos; en 1976 James Hays, John Imbrie y Nicholas Shackleton las relacionaron con los vaivenes de la órbita terrestre. Los testigos registran también catástrofes: la capa rica en iridio del impacto de un asteroide hace 66 millones de años, y la banda oscura y pobre en conchas del máximo térmico del Paleoceno-Eoceno, hace unos 56 millones de años, cuando un pulso de carbono calentó y acidificó el océano.

¿Sabías que el abanico de Bengala, construido con restos del Himalaya que arrastran el Ganges y el Brahmaputra, es la mayor acumulación de sedimentos de la Tierra, con más de 16 kilómetros de espesor en algunos puntos?

Aquel calentamiento antiguo es el análogo natural más cercano a nuestras emisiones de carbono actuales, aunque nosotros liberamos carbono mucho más deprisa. El fango de las profundidades recuerda lo que hizo el clima la última vez, y nos está diciendo lo que viene.

Cómo funcionan las olas

En la playa parece que el mar avanza hacia nosotros en filas. No es así. Una ola es energía que atraviesa el agua, no agua que cruza el océano. Mar adentro, cada porción de agua describe un círculo casi perfecto al pasar una cresta: sube y avanza bajo la cresta, baja y retrocede bajo el seno, y termina casi donde empezó. Una gaviota posada sobre el oleaje se mece en bucles en lugar de dejarse llevar a la orilla. Esas órbitas se encogen con la profundidad y casi desaparecen a media longitud de onda bajo la superficie; por eso un submarino a 100 metros navega en plena tormenta con una calma casi total.

Casi todas las olas nacen del viento, y su tamaño depende de tres cosas: la fuerza del viento, cuánto tiempo sopla y el fetch, la extensión de agua abierta que recorre. Una brisa sobre un estanque riza el agua; un temporal que sopla dos días sobre 1.000 kilómetros del océano Austral levanta mares de 10 metros o más. Cuando las olas dejan atrás la tormenta que las creó, se ordenan por período en un largo y suave mar de fondo. En aguas profundas, la velocidad de una cresta en metros por segundo es de unas 1,56 veces su período en segundos: las crestas de un mar de fondo de 15 segundos corren a unos 84 kilómetros por hora, mientras la energía viaja a la mitad de esa velocidad.

Buena parte de esto se descubrió bajo presión. En la Segunda Guerra Mundial, Harald Sverdrup y Walter Munk idearon los primeros pronósticos prácticos de oleaje para los desembarcos aliados en el norte de África y luego en Normandía. En 1963, Munk y sus colegas instalaron estaciones desde Nueva Zelanda hasta Alaska y siguieron durante más de 10.000 kilómetros un oleaje nacido en tormentas cercanas a la Antártida. Hoy, boyas fondeadas registran cada subida y bajada, y altímetros de radar a bordo de satélites miden la altura de las olas en todo el planeta.

Una ola termina su viaje cuando siente el fondo. En aguas de menos de media longitud de onda se frena, las crestas se apiñan y la altura crece hasta que, al alcanzar unas cuatro quintas partes de la profundidad, la cresta adelanta a su base y se desploma. Las playas suaves dan rompientes de espuma; arrecifes abruptos como Pipeline, en Oahu, o Teahupo'o, en Tahití, forman tubos huecos. En Nazaré, Portugal, un cañón submarino de unos 5 kilómetros de profundidad canaliza el oleaje atlántico hasta la costa y lo concentra, y en 2020 el alemán Sebastian Steudtner surfeó allí una ola de 26,21 metros, la más alta jamás surfeada según Guinness World Records.

¿Sabías que las olas más altas del océano están escondidas en su interior? En el mar de la China Meridional, las ondas internas que ruedan entre capas de distinta densidad alcanzan unos 170 metros.

Entender las olas importa hoy más que nunca para puertos, parques eólicos marinos y costas en retroceso, y los registros satelitales sugieren que las mayores olas del océano Austral han crecido un poco al reforzarse sus vientos. Cada ola que rompe en la playa es el último capítulo de una historia que empezó con el viento, a menudo al otro lado del mundo.

Olas gigantes

Durante siglos, los marinos hablaron de murallas de agua surgidas de un mar corriente, y durante siglos los científicos archivaron esos relatos junto a las serpientes marinas. La teoría clásica decía que una ola del doble de altura que sus vecinas debía ser rarísima. Entonces, el 1 de enero de 1995, un láser orientado hacia el mar en la plataforma de gas Draupner E, en el mar del Norte, registró una ola de 25,6 metros de seno a cresta, en un mar cuya altura significativa, el promedio del tercio de olas más altas, rondaba los 12 metros. La ola de Draupner fue el primer registro instrumental de una ola gigante que nadie pudo descartar, y convirtió el folclore en física.

Hoy los oceanógrafos llaman ola gigante, también llamada ola monstruo o ola asesina, a la que duplica al menos la altura significativa. Algunas surgen por puro azar, cuando trenes de olas de distinta longitud alinean sus crestas. Otras reciben ayuda. Donde el oleaje choca con una corriente fuerte, como la corriente de las Agujas frente a Sudáfrica, las olas se comprimen y empinan, y las tripulaciones de petroleros llevan mucho tiempo informando allí de crestas gigantes y «agujeros» en el mar. En los años sesenta, Brooke Benjamin y Jim Feir demostraron que un tren de olas regular es inestable y puede permitir que una ola robe energía a sus vecinas. En 2019, investigadores de Edimburgo recrearon la ola de Draupner en un tanque circular cruzando dos grupos de olas en un ángulo de unos 120 grados.

Vistas desde el espacio, resultan raras pero no exóticas. En 2001, el proyecto MaxWave de la Agencia Espacial Europea analizó tres semanas de imágenes de radar de sus satélites ERS y encontró más de diez olas de más de 25 metros. El océano es, sencillamente, enorme.

Los barcos pagaron cara la incredulidad. El carguero alemán München desapareció en el Atlántico Norte en diciembre de 1978 con sus 28 tripulantes; un bote salvavidas recuperado, estibado a unos 20 metros sobre la línea de flotación, había sido arrancado de sus anclajes. En septiembre de 1995, el trasatlántico Queen Elizabeth 2 se topó durante el huracán Luis con una ola estimada en 29 metros, que su capitán comparó con los acantilados blancos de Dover. En 2001, los cruceros Bremen y Caledonian Star sufrieron la rotura de las ventanas del puente por olas de unos 30 metros en el Atlántico Sur, con pocos días de diferencia.

¿Sabías que en noviembre de 2020 una boya frente a Ucluelet, en la isla de Vancouver, registró una ola de 17,6 metros en un mar de unos 6, casi el triple que sus vecinas y la proporción más extrema jamás medida?

Hoy los diseñadores de barcos y plataformas ponen a prueba sus estructuras frente a estos escenarios, y los centros de predicción señalan los estados del mar más propensos a generarlas. Los marinos tenían razón; solo hacía falta que las matemáticas los alcanzaran.

Las mareas

Dos veces al día, en casi todas las costas, el mar sube por la orilla y se retira. La marea es la ola más larga del océano: de una cresta a la siguiente abarca medio planeta. Isaac Newton la explicó en sus Principia de 1687. La gravedad de la Luna tira con más fuerza de la cara de la Tierra que la mira que del centro del planeta, y del centro más que de la cara opuesta. Esa diferencia, la fuerza de marea, estira los océanos en dos abultamientos, uno bajo la Luna y otro en el lado contrario. Al girar la Tierra, una costa pasa por ambos, y hay dos pleamares separadas por unas 12 horas y 25 minutos, porque la Luna avanza en su órbita mientras nosotros giramos.

El Sol también produce mareas, pero está tan lejos que su efecto es algo menos de la mitad del lunar. Cuando Sol, Luna y Tierra se alinean, en luna nueva y llena, sus tirones se suman y la amplitud es máxima: son las mareas vivas. Una semana después, en los cuartos, el Sol tira en ángulo recto y la amplitud se reduce a las modestas mareas muertas.

Los océanos reales complican este esquema. Los continentes bloquean los abultamientos, de modo que la marea gira en cada cuenca alrededor de puntos anfidrómicos, donde la amplitud es casi nula; el mar del Norte tiene tres. Cuando el período natural de oscilación de una cuenca coincide con el de la marea, el efecto se amplifica. La bahía de Fundy, en Canadá, oscila en unas 13 horas, cerca de las 12,4 de la marea, y en Burntcoat Head, Nueva Escocia, la amplitud llega a unos 16 metros, la mayor del mundo. El estuario del Severn, en Gran Bretaña, supera los 14 metros, mientras que buena parte del Mediterráneo apenas ve unas decenas de centímetros.

Predecir todo esto fue un triunfo de la ingeniería victoriana. William Thomson, luego lord Kelvin, descompuso la marea de cada puerto en una suma de ondas simples, o componentes, cada una con un período fijado por la astronomía. En 1872 diseñó una máquina predictora de mareas, de poleas y un hilo, que sumaba diez componentes y dibujaba un año de mareas en pocas horas. Sus sucesoras, perfeccionadas por Arthur Doodson en Liverpool, calcularon las tablas del desembarco de Normandía en 1944, y se usaron hasta que los ordenadores tomaron el relevo en los años sesenta.

¿Sabías que la Tierra sólida también tiene mareas? Dos veces al día, el suelo bajo tus pies sube y baja unas decenas de centímetros, con tanta suavidad que no se nota.

Las mareas hacen algo más que mover agua. Su rozamiento frena poco a poco el giro de la Tierra, alargando el día unas dos milésimas de segundo por siglo, y aleja la Luna unos 3,8 centímetros al año, según miden láseres reflejados en los espejos que dejaron los astronautas del Apolo. Las mareas son un lento pulso entre tres mundos, y la Luna se ve empujada poco a poco hacia fuera.

Los tsunamis

La palabra tsunami significa en japonés «ola de puerto»: los pescadores volvían y encontraban su puerto arrasado por una ola que no habían notado mar adentro. Pese al viejo nombre de maremoto u «ola de marea», nada tiene que ver con las mareas. Un tsunami nace cuando un enorme volumen de agua se desplaza de golpe, casi siempre por un megaterremoto de subducción, en el que el lecho marino puede elevarse varios metros a lo largo de cientos de kilómetros de falla. Deslizamientos, erupciones volcánicas y, muy rara vez, impactos de asteroides pueden causar lo mismo.

El resultado no se parece a ninguna ola de viento. Su longitud de onda puede superar los 100 kilómetros, mucho más que la profundidad del océano, así que se mueve toda la columna de agua y la velocidad depende solo de la profundidad. Sobre llanuras abisales de 4.000 metros viaja a unos 200 metros por segundo, más de 700 kilómetros por hora, como un avión de línea, y sin embargo puede medir menos de un metro y pasar bajo los barcos sin que nadie lo note. En aguas someras frena en seco y su energía se concentra en una ola más corta y mucho más alta. A menudo llega primero el seno y el mar se retira, dejando al descubierto los arrecifes. Lo que sigue no es una ola que rompe, sino una inundación veloz que sigue subiendo durante minutos, en varias olas a lo largo de horas.

El 26 de diciembre de 2004, un terremoto de magnitud 9,1 rompió unos 1.300 kilómetros de falla frente a Sumatra. El tsunami mató a unas 230.000 personas en 14 países y llegó a Somalia, a 5.000 kilómetros, siete horas después. El océano Índico no tenía sistema de alerta. En una playa de Phuket, Tilly Smith, de diez años, reconoció la retirada del mar por una clase de geografía y dio la alarma, y la playa se evacuó a tiempo. El 11 de marzo de 2011, el terremoto de Tōhoku, de magnitud 9,0, lanzó el agua hasta unos 40 metros sobre el nivel del mar cerca de Miyako, rebasó los diques, mató a unas 18.000 personas y dejó fuera de combate la central nuclear de Fukushima Daiichi.

Los sistemas de alerta nacieron de las catástrofes. El Centro de Alerta de Tsunamis del Pacífico se creó en Hawái en 1949, después de que un tsunami de las Aleutianas matara allí a más de 150 personas en 1946, y el Índico tuvo el suyo en 2006. Su instrumento clave es la boya DART: un sensor de presión en el fondo percibe el paso del tsunami como un cambio de un centímetro o así en el peso del agua y lo transmite por satélite a través de una boya en superficie.

¿Sabías que en 1958 un desprendimiento de rocas en la bahía Lituya, en Alaska, lanzó el agua a 524 metros por la ladera opuesta, más alto que el Empire State, y dejó el bosque en roca desnuda?

La técnica ayuda, pero el consejo más antiguo es el que más vidas salva: si la tierra tiembla fuerte y largo, o el mar se retira de repente, sube a un lugar alto sin esperar. Sobre la aldea de Aneyoshi, una vieja estela advierte que no se construya por debajo de ella; en 2011 el agua se detuvo justo antes del pueblo. El mejor sistema de alerta sigue siendo una persona que sabe correr cuesta arriba.

Corrientes superficiales y giros

Los primeros cientos de metros del océano son arrastrados por los vientos en corrientes que recorren cuencas enteras. En los trópicos, los alisios soplan de este a oeste; en latitudes medias, los vientos del oeste soplan al revés. Entre ambos hacen girar el agua en enormes bucles llamados giros oceánicos. Hay cinco grandes giros subtropicales: Atlántico Norte y Sur, Pacífico Norte y Sur, y océano Índico. En el hemisferio norte giran en el sentido de las agujas del reloj; en el sur, al contrario.

El giro procede de la rotación del planeta. En una Tierra que gira, todo lo que se desplaza grandes distancias se desvía a la derecha en el norte y a la izquierda en el sur: es el efecto Coriolis. Durante la deriva de su barco Fram por el Ártico, en 1893-1896, Fridtjof Nansen observó que el hielo se movía entre 20 y 40 grados a la derecha del viento. Pasó el enigma a un joven físico sueco, Vagn Walfrid Ekman, que en 1905 demostró que cada capa de agua arrastra a la de abajo, algo más lenta y algo más desviada, en un sacacorchos hoy llamado espiral de Ekman. En promedio, el agua de la capa impulsada por el viento se mueve en ángulo recto respecto a él. Este transporte de Ekman amontona agua en el centro de cada giro, que se eleva hasta un metro, y las corrientes circulan alrededor de esa loma.

Los giros son asimétricos. Las corrientes de su borde occidental, como la corriente del Golfo, la de Kuroshio frente a Japón, la de Brasil o la del este de Australia, son estrechas, rápidas y profundas, mientras que las del borde oriental, como las de California y Canarias, son anchas y lentas. En 1948, Henry Stommel mostró que esta intensificación occidental se debe a que el efecto Coriolis aumenta hacia los polos. Alrededor de la Antártida ningún continente se interpone, y la corriente circumpolar antártica da la vuelta al globo moviendo mucho más de 100 millones de metros cúbicos por segundo, la mayor corriente de la Tierra.

Antes los oceanógrafos dependían de cuadernos de bitácora y botellas a la deriva; hoy, más de mil boyas de deriva seguidas por satélite y las mediciones de radar de la altura del mar cartografían las corrientes a diario. Algunos de los mejores datos llegaron por accidente. El 10 de enero de 1992, un portacontenedores perdió carga en una tormenta del Pacífico Norte y liberó 28.800 juguetes de baño de plástico: patos amarillos, castores rojos, ranas verdes y tortugas azules. Curtis Ebbesmeyer y James Ingraham los siguieron con los hallazgos de paseantes y un modelo informático de corrientes. Los primeros llegaron a la costa cerca de Sitka, Alaska, unos diez meses después, y otros dieron vueltas al giro durante años.

¿Sabías que el mar de los Sargazos, en el corazón del giro del Atlántico Norte, es el único mar del mundo sin costa, delimitado solo por corrientes?

Los mismos lentos tiovivos que llevaron los patos reúnen hoy el plástico flotante en grandes manchas, como la que hay entre Hawái y California. También transportan calor, larvas y nutrientes, y antaño llevaron los veleros por las rutas comerciales. Un pato de goma, al final, es mejor oceanógrafo de lo que parece.

La corriente del Golfo

La corriente del Golfo es un río de agua cálida dentro del Atlántico. Atraviesa el estrecho de Florida, sube por la costa estadounidense hasta el cabo Hatteras y luego se separa hacia mar abierto, rumbo a los Grandes Bancos de Terranova, donde se convierte en la corriente del Atlántico Norte. Mide unos 100 kilómetros de ancho, alcanza un kilómetro o más de profundidad y en superficie puede superar los 2 metros por segundo. Es el borde occidental del giro del Atlántico Norte, estrechado y acelerado por la rotación terrestre, como mostró Henry Stommel en 1948.

Los europeos la conocieron pronto. En abril de 1513, los barcos de Juan Ponce de León, frente a Florida, retrocedían pese al viento favorable. Su piloto, Antón de Alaminos, tomó nota, y en 1519 aprovechó la corriente para lanzar un barco desde México hacia España. Durante dos siglos y medio, las flotas de Indias regresaron a casa a lomos de la corriente por el estrecho de Florida.

La primera carta impresa nació de una queja postal. Como administrador adjunto de correos de las colonias americanas, Benjamin Franklin se preguntaba por qué los paquebotes del correo que salían de Falmouth tardaban unas dos semanas más en llegar a Nueva York que los mercantes en llegar a Rhode Island. Su primo Timothy Folger, capitán ballenero de Nantucket, le explicó que los balleneros cazaban a lo largo de los bordes de la corriente y veían a menudo a los paquebotes británicos luchando contra ella. Folger trazó su curso y Franklin hizo grabar el mapa hacia 1769-1770; los capitanes británicos lo ignoraron en gran parte. En viajes posteriores, Franklin bajó termómetros por la borda y comprobó que la corriente era claramente más cálida que el mar de alrededor.

Su caudal se mide en sverdrups, en honor del oceanógrafo noruego Harald Sverdrup: un sverdrup equivale a un millón de metros cúbicos por segundo. Por el estrecho de Florida pasan unos 30 sverdrups; frente a Terranova, tras arrastrar tanta agua circundante, lleva unos 150. Todos los ríos del mundo juntos vierten al mar poco más de un sverdrup.

¿Sabías que desde 1982 la corriente de Florida se mide con un viejo cable telefónico submarino hasta las Bahamas? El agua de mar que cruza el campo magnético terrestre genera en él un voltaje.

La corriente sí lleva calor tropical hacia el norte, y se le suele atribuir la suavidad que permite palmeras en Cornualles y puertos sin hielo más allá del círculo polar. Sin embargo, en 2002 Richard Seager y sus colegas sostuvieron que la mayor parte de la diferencia invernal entre Europa occidental y el este de Canadá procede de la atmósfera: los vientos del oeste que soplan desde un océano que almacena el calor del verano, y el modo en que las Montañas Rocosas desvían la corriente en chorro. Otros investigadores subrayan el papel del océano, sobre todo mediante la gran circulación de vuelco atlántica, y el debate sigue abierto. Europa tiene una deuda con la corriente del Golfo; los científicos aún discuten de cuánto es.

La gran cinta transportadora

Bajo las corrientes impulsadas por el viento discurre una circulación más lenta movida por la densidad. El agua fría es más densa que la cálida, y la salada más que la dulce, de modo que esta circulación termohalina (del griego, calor y sal) depende de ambas. Solo en unos pocos lugares el agua superficial se vuelve tan densa que se hunde hasta el abismo. En los mares de Groenlandia, Islandia y Noruega y en el mar de Labrador, los vientos invernales enfrían el agua atlántica salada hasta que se desploma y forma el Agua Profunda del Atlántico Norte. Alrededor de la Antártida, en los mares de Weddell y Ross, el hielo marino al congelarse expulsa su sal y deja un agua bajo 0 °C, la más densa del océano: el Agua Antártica de Fondo.

Desde el Atlántico Norte, el agua profunda avanza hacia el sur a entre dos y cuatro kilómetros de profundidad, cruza el ecuador y llega al océano Austral, donde la corriente circumpolar la mezcla y la reparte hacia el Índico y el Pacífico. Allí se calienta y asciende poco a poco durante siglos, regresa cerca de la superficie a través de las islas de Indonesia, rodea el cabo de Buena Esperanza y sube por el Atlántico en la corriente del Golfo para hundirse de nuevo. En 1987, el geoquímico Wallace Broecker dibujó el sistema como una sola cinta y lo llamó gran cinta transportadora oceánica. Una vuelta completa dura del orden de mil años.

¿Cómo se sabe la edad del agua? Por la química. El radiocarbono del carbono disuelto se desintegra a ritmo constante desde que el agua deja la superficie, y el Pacífico Norte profundo resulta albergar el agua más vieja del océano, que tocó el aire por última vez hace bastante más de mil años. Los clorofluorocarbonos industriales, emitidos solo desde los años treinta, rastrean el agua recién hundida que se extiende hacia el sur en décadas. Desde 2004, la red de anclajes RAPID, tendida a través del Atlántico a 26,5 grados norte, mide sin pausa la circulación de vuelco meridional del Atlántico, o AMOC. Promedia unos 17 sverdrups, pero oscila mucho: en el invierno de 2009-2010 cayó alrededor de un tercio.

La cinta es una caricatura. Los flujos profundos reales se rompen en remolinos y corren por los bordes occidentales de las cuencas, y gran parte del agua profunda vuelve a la superficie en el océano Austral, izada por los feroces vientos del oeste más que por una lenta mezcla. Y la caricatura ya ha cambiado antes. Hace unos 12.900 años, durante el Dryas Reciente, el hemisferio norte volvió a un frío casi glacial durante unos 1.200 años, probablemente después de que el agua de deshielo de los mantos en retroceso endulzara el Atlántico Norte y debilitara el hundimiento; el detonante sigue en debate.

¿Sabías que una porción de agua que se hunde hoy frente a Groenlandia puede tardar unos mil años en volver a ver la luz, mucho después del año 3000?

Hoy el deshielo de Groenlandia y unas lluvias más intensas vuelven a endulzar el Atlántico Norte. Algunos estudios deducen que la AMOC se ha debilitado desde mediados del siglo XX; las mediciones directas son demasiado breves para asegurarlo. El informe del IPCC de 2021 juzgó muy probable que se debilite este siglo, pero, con confianza media, que no colapse de forma abrupta antes de 2100. La cinta se mueve despacio, y precisamente por eso sus cambios duran tanto.

El afloramiento

Casi todo el océano iluminado es un desierto azul. Los nutrientes se hunden con el plancton muerto y los excrementos hacia el agua oscura, fuera del alcance de las algas que necesitan luz. El afloramiento los devuelve. En ciertas costas, los vientos que soplan paralelos a la orilla hacia el ecuador, junto con la rotación terrestre, empujan el agua superficial mar adentro mediante el transporte de Ekman. Agua fría de 100 a 300 metros de profundidad sube a ocupar su lugar, a menudo solo unos metros al día, cargada de nitratos, fosfatos y silicatos. Los satélites ven el resultado: franjas de agua fría pegadas a la costa, teñidas de verde por floraciones de fitoplancton.

Los ejemplos más ricos son los cuatro grandes sistemas de borde oriental: la corriente de California, la de Humboldt frente a Perú y Chile, la de Canarias frente al noroeste de África y la península ibérica, y la de Benguela frente a Namibia y Sudáfrica. Juntos cubren solo alrededor del uno por ciento de la superficie oceánica, pero aportan algo así como una quinta parte del pescado salvaje capturado en el mundo. También hay afloramiento a lo largo del ecuador, en el mar Arábigo cuando el monzón de verano sopla desde Somalia y Omán, y alrededor de la Antártida.

La de Humboldt es la campeona. Alexander von Humboldt midió su frescura frente a Perú en 1802, y alimenta a la anchoveta peruana, un pececillo plateado que sostiene la mayor pesquería de una sola especie del planeta. En 1970 las capturas superaron los 12 millones de toneladas. Los mismos peces alimentan enormes colonias de guanayes, piqueros y pelícanos, cuyo guano, acumulado en capas de metros en islas como las Chincha, se explotó como fertilizante en la fiebre del guano del siglo XIX. En 1972, un El Niño cortó el afloramiento mientras la presión pesquera seguía alta, y la población de anchoveta se desplomó.

En otros lugares, la riqueza trae otras sorpresas. Frente a Namibia, el agua fría de Benguela enfría el aire y envuelve la Costa de los Esqueletos en una niebla que mantiene escarabajos y plantas en el desierto del Namib. Tanto plancton muere y se hunde en la plataforma que las bacterias dejan el agua sin oxígeno. En California, el afloramiento alimentó un auge de la sardina que llenó las conserveras de Monterey, inmortalizadas por John Steinbeck en Cannery Row en 1945, antes de que la pesquería se hundiera a finales de los años cuarenta.

¿Sabías que frente a Namibia el plancton en descomposición libera a veces bocanadas de sulfuro de hidrógeno que tiñen el mar de verde lechoso y hacen que la costa huela a huevo podrido?

En 1990, el oceanógrafo Andrew Bakun propuso que el calentamiento global reforzaría los vientos del afloramiento, porque la tierra se calienta más deprisa que el mar. Las pruebas son por ahora dispares, con vientos más fuertes en algunas regiones y zonas pobres en oxígeno que se extienden en otras. En cualquier caso, el pescado del mundo depende de unas pocas costas azotadas por el viento. Donde el mar profundo aflora, el océano pone sus mesas más ricas.

Remolinos y torbellinos

En un mapa satelital de la altura del mar, el océano no es un conjunto de ríos tranquilos sino un campo de espirales. Estos remolinos de mesoescala, lentes giratorias de 50 a 200 kilómetros de diámetro por lo general, derivan durante semanas, meses o incluso años. Son el tiempo atmosférico del océano y concentran la mayor parte de su energía cinética. Un remolino cálido abomba la superficie y uno frío la hunde unas decenas de centímetros, lo bastante para que los altímetros de radar de satélites como TOPEX/Poseidon, lanzado en 1992, los sigan por todo el globo. El satélite SWOT, lanzado en diciembre de 2022, cartografía ya remolinos mucho más pequeños.

Muchos nacen cuando una gran corriente serpentea y estrangula un meandro. La corriente del Golfo suelta anillos: anillos de núcleo cálido que vagan al norte de la corriente girando en el sentido del reloj, y anillos de núcleo frío al sur que giran al revés, cada uno con su propio plancton durante meses. Frente a Sudáfrica, la corriente de las Agujas baja por la costa, rebasa el extremo del continente y vuelve sobre sí misma hacia el Índico. En ese giro lanza cada año varios anillos de las Agujas, algunos de 300 kilómetros, que derivan hacia el Atlántico cargados de agua índica cálida y salada. Más abajo, los meddies son lentes de agua mediterránea salada que giran a un kilómetro de profundidad, a veces durante años.

Los torbellinos son más pequeños y de origen mareal: se forman donde fuertes corrientes de marea cruzan estrechos angostos sobre fondos irregulares. El maelstrom original es el Moskstraumen, frente a las islas Lofoten, en Noruega, famoso por el relato de Edgar Allan Poe «Un descenso al Maelström», de 1841, y por Julio Verne, que lanzó a él al Nautilus del capitán Nemo. Cerca, el Saltstraumen, junto a Bodø, genera algunas de las corrientes de marea más fuertes del mundo, de hasta unos 40 kilómetros por hora. En Japón, los remolinos de Naruto, en el estrecho entre Shikoku y Awaji, alcanzan 20 metros de diámetro en mareas vivas. Entre las islas escocesas de Jura y Scarba, el golfo de Corryvreckan ruge cuando la pleamar choca con un pináculo de roca que sube del fondo.

Las leyendas exageran. Ningún torbellino perfora un embudo hasta el fondo ni se traga barcos enteros como Caribdis en la Odisea de Homero. Los peligros reales son las olas estacionarias, los rompientes y las embarcaciones que pierden el gobierno en el remolino, lo cual basta de sobra para ahogar a los incautos.

¿Sabías que en 1947 George Orwell, que escribía 1984 en Jura, volcó en el Corryvreckan con su hijo y sus sobrinos, y que se salvaron trepando a una roca hasta que los rescató un langostero?

Los remolinos importan mucho más allá del espectáculo. Mueven calor, sal, carbono y nutrientes, así que los modelos climáticos deben ser lo bastante finos para resolverlos, y se ha visto a tiburones blancos marcados bucear en el interior de remolinos cálidos de la corriente del Golfo para cazar. Las mayores espirales del mar son invisibles desde cubierta, y las más famosas son mucho menos voraces de lo que cuentan las leyendas.

El Niño y La Niña

Hace mucho que los pescadores de Perú y Ecuador notaron que hacia Navidad llegaba del norte una corriente cálida y la pesca menguaba. La llamaron El Niño, por el Niño Jesús. Cada pocos años el calentamiento era mucho más fuerte y duraba meses, vaciaba las redes y traía lluvias torrenciales a costas desérticas, y el nombre pasó a designar esos grandes episodios. Su opuesto frío se bautizó después como La Niña. Junto con un vaivén de la atmósfera forman el ENOS, El Niño-Oscilación del Sur, la mayor fluctuación natural interanual del clima terrestre, que se repite cada dos a siete años.

En un año normal, los alisios soplan de este a oeste a lo largo del ecuador y amontonan el agua cálida en el oeste: el mar junto a Indonesia está cerca de medio metro más alto que frente a Ecuador, y la piscina cálida del Pacífico occidental supera los 28 °C. En el este, la termoclina, límite entre el agua cálida superficial y la fría profunda, está cerca de la superficie, y el afloramiento lleva agua fría y rica a la costa sudamericana. El aire asciende sobre la piscina cálida descargando lluvias, viaja hacia el este en altura y desciende sobre el Pacífico oriental fresco. En 1969, Jacob Bjerknes llamó a este circuito circulación de Walker, en honor de sir Gilbert Walker, que en los años veinte descubrió la Oscilación del Sur, un balancín de presión entre Darwin y Tahití, mientras buscaba cómo predecir los fallos del monzón indio.

Bjerknes vio que océano y aire se alimentan mutuamente. Si los alisios se debilitan, el agua cálida vuelve hacia el este por el ecuador, la termoclina se hunde frente a Perú, el afloramiento solo sube agua cálida, el Pacífico oriental se calienta más y los vientos se debilitan aún más. Eso es El Niño: las lluvias se trasladan al Pacífico central y oriental, y la anchoveta y las aves que la comen pasan hambre. La Niña es el estado normal exagerado, con alisios más fuertes y un este más frío.

El Niño de 1997-1998 fue de los más intensos registrados, junto con los de 1982-1983 y 2015-2016. Las crecidas arrasaron Perú y Ecuador, la sequía y los incendios cubrieron Indonesia de humo, África oriental se inundó y alrededor de una sexta parte de los arrecifes de coral del mundo murió en el blanqueamiento de 1998. Los científicos lo vieron venir. Tras la sorpresa de 1982-1983, construyeron la red TAO, unas 70 boyas fondeadas a lo largo del Pacífico ecuatorial, terminada en 1994, que junto con los satélites permitió seguir la gestación del episodio de 1997 con meses de antelación.

¿Sabías que sir Gilbert Walker, el matemático que descubrió la Oscilación del Sur, también era experto en el vuelo de los bumeranes?

Los años de El Niño suelen ser los más cálidos del planeta, y el episodio de 2023-2024 ayudó a convertir 2024 en el año más caluroso registrado hasta entonces. La Niña trajo las inundaciones que anegaron gran parte de Queensland en 2010-2011. Cómo cambiará el propio ENOS con el calentamiento sigue siendo incierto. Lo que es seguro es su alcance: un cambio del viento sobre el Pacífico puede vaciar una red peruana, inundar un valle de Kenia y hacer arder lentamente un bosque de Indonesia.

La zona iluminada

El océano está iluminado como una habitación con una sola lámpara en el techo. La luz del sol inunda los primeros metros y luego se apaga deprisa: hacia los 200 metros solo queda alrededor del uno por ciento de la luz de superficie. Esa fina piel luminosa es la zona epipelágica, o zona iluminada. Contiene apenas una vigésima parte del volumen del océano, pero en ella ocurre casi toda la fotosíntesis marina. Su límite inferior, la base de la zona eufótica, está donde las plantas ya no producen más alimento del que consumen.

Esas plantas son casi todas invisibles. El fitoplancton, algas y bacterias unicelulares que flotan por billones, realiza aproximadamente la mitad de toda la fotosíntesis de la Tierra. Las diatomeas se construyen caparazones de sílice; los cocolitóforos se acorazan con placas de creta; y el más pequeño de todos, Prochlorococcus, no se descubrió hasta 1988, gracias a Sallie Chisholm, Rob Olson y sus colegas. Hoy se considera el organismo fotosintético más abundante del planeta.

El viento remueve la capa superior y la convierte en una capa de mezcla de temperatura casi uniforme, de unas decenas de metros en verano y de varios cientos en el invierno del Atlántico Norte. Su profundidad importa. En 1953 el oceanógrafo noruego Harald Sverdrup demostró que la floración primaveral solo puede empezar cuando esa capa se vuelve lo bastante somera para que el plancton permanezca en la luz más tiempo del que tarda en hundirse. Cada primavera el interruptor salta y el Atlántico Norte se tiñe de verde desde Terranova hasta Noruega.

¿Sabías que en 1986 un disco de Secchi blanco sumergido en el mar de Weddell, frente a la Antártida, siguió siendo visible hasta unos 80 metros, un récord de transparencia?

Sobre este pasto se alimenta una red trófica bulliciosa. Copépodos del tamaño de un grano de arroz comen las algas; las anchovetas de Perú y las sardinas de Sudáfrica comen los copépodos; atunes, delfines, marlines y aves marinas comen los peces. Los peces voladores rozan el Pacífico tropical, el pez luna se calienta en la superficie y en el mar de los Sargazos auténticos bosques flotantes de sargazo dan refugio a cangrejos, gambas y tortugas jóvenes.

Hoy vigilamos esta zona desde la órbita. Desde que la NASA lanzó el satélite SeaWiFS en 1997, los sensores de color oceánico miden cada pocos días el verde de la clorofila en todo el planeta: floraciones frente a la Patagonia, desiertos azules en los giros centrales y la lenta expansión de esos desiertos a medida que la superficie se calienta. El agua más cálida se queda obstinadamente encima del agua fría y rica de abajo y priva de nutrientes a la zona iluminada. Lo que sucede en esta fina capa fija el menú de todo el océano que hay debajo.

La zona crepuscular

Por debajo de los 200 metros la luz no se apaga: se reduce a un crepúsculo azul que se prolonga otros 800 metros. Es la zona mesopelágica, o zona crepuscular, demasiado oscura para la fotosíntesis pero, en su parte alta, lo bastante clara para que un animal se recorte contra el resplandor de arriba. Toda la vida aquí está moldeada por un único problema: cómo comer sin ser comido en un lugar donde cada silueta te delata.

La zona se dio a conocer por casualidad. Durante la Segunda Guerra Mundial, los operadores de sonar estadounidenses detectaron a cientos de metros una capa que devolvía el sonido como un falso fondo. Más raro aún, subía al anochecer y bajaba al amanecer. En 1945 el biólogo marino Martin Johnson sostuvo que esa capa de dispersión profunda estaba viva, y acertó: peces, gambas, kril y calamares se acumulan en tal número que resuenan como suelo firme.

Ese vaivén diario es la migración vertical diaria, y en masa es la mayor migración de la Tierra. Al ponerse el sol, animales que han pasado el día escondidos en la penumbra suben cientos de metros para pastar y cazar en las oscuras aguas superficiales, y se retiran antes del amanecer. Un pez linterna de pocos centímetros puede ascender varios cientos de metros en una tarde, todas las noches de su vida, en todos los océanos, del mar Arábigo al océano Austral.

¿Sabías que el pez Macropinna microstoma, filmado frente a California por científicos del MBARI, tiene la cabeza transparente y a través de ella sus ojos tubulares verdes giran para mirar hacia arriba?

El reparto es extraordinario. Unas 250 especies de peces linterna lucen hileras de órganos luminosos como ojos de buey. Los ciclotones, del largo de un dedo, quizá sean los vertebrados más numerosos del planeta. Los peces hacha disimulan su sombra con luces ventrales, y el calamar de Humboldt sube de las profundidades frente a Perú y México para cazar de noche. Las estimaciones de peces se han disparado: las redes de arrastre sugerían unos mil millones de toneladas, pero un estudio acústico de 2014 dirigido por Xabier Irigoien defendió diez veces más o incluso más, porque muchos peces ven venir las redes y las esquivan.

El trayecto importa mucho más allá de la zona. Los migradores comen en la superficie y liberan sus desechos en la profundidad, llevando carbono fuera del alcance de la atmósfera: una pieza viva de la bomba biológica de carbono. Proyectos como el estudio Ocean Twilight Zone de Woods Hole miden ese flujo, mientras algunos países ven en los peces linterna un pienso para la acuicultura. Una pesquería aquí capturaría los peces que ayudan a enterrar nuestro carbono, y aún apenas sabemos cuántos hay.

La zona de medianoche

Hacia los 1.000 metros desaparece el último rastro de luz solar. Desde ahí hasta unos 4.000 metros se extiende la zona batipelágica, o zona de medianoche, el mayor espacio habitado de la Tierra en volumen. Hace frío, unos 4 °C, la presión alcanza cientos de atmósferas y apenas hay comida. La única luz es la que producen los animales, y una proporción notable de ellos la produce: al analizar años de vídeos de los robots submarinos del MBARI frente a California, Séverine Martini y Steven Haddock comprobaron que alrededor de tres cuartas partes de los animales grabados podían brillar.

El alimento llega sobre todo como nieve marina, una lenta llovizna de plancton muerto, mucosidad y bolitas fecales que cae desde la zona iluminada. Los científicos japoneses Noboru Suzuki y Kenji Kato la bautizaron en 1953 por su parecido con los copos que caen. Una partícula puede tardar semanas en llegar tan abajo, y gran parte se come por el camino, así que los animales de la zona de medianoche están hechos para no gastar casi nada y no perder ninguna oportunidad.

Esa economía moldea sus cuerpos. Muchos son negros o rojos, colores invisibles aquí, con músculos débiles y carne acuosa que cuesta poco mantener. El rape abisal agita un señuelo iluminado por bacterias luminosas y espera; en algunas especies el diminuto macho se aferra a una hembra y se fusiona con ella de por vida, porque encontrar pareja dos veces en la oscuridad sería pedir demasiado. La anguila pelícano es poco más que una enorme boca en forma de bolsa al final de una cola de látigo, y el gran tragador, Chiasmodon niger, puede engullir presas de más del doble de su longitud, con el estómago estirado como un globo.

¿Sabías que el calamar vampiro ni bebe sangre ni caza, sino que despliega filamentos pegajosos para recoger nieve marina, como demostraron Hendrik Hoving y Bruce Robison en 2012?

No todo aquí es pequeño. Los cachalotes bajan a 2.000 metros, de las Azores a Kaikōura en Nueva Zelanda, emitiendo chasquidos para localizar calamares en la oscuridad total, y los elefantes marinos del sur cazan a profundidades similares en el océano Austral. Los primeros humanos en asomarse a este mundo fueron William Beebe y Otis Barton, que alcanzaron 923 metros en su batisfera de acero frente a las Bermudas en 1934.

Todavía conocemos solo una pizca de esta zona. Cada inmersión de un robot frente a Monterrey, Hawái o la dorsal mesoatlántica descubre animales sin nombre. A medida que la pesca, la minería y el calentamiento llegan más hondo, el mayor hábitat del planeta cambia antes incluso de haber sido estudiado.

El abismo

Entre unos 4.000 y 6.000 metros de profundidad se extienden las llanuras abisales, los amplios suelos de las cuencas oceánicas. Están entre los lugares más llanos de la Tierra, más lisos que cualquier pradera, porque una caída constante de sedimentos ha sepultado la áspera corteza volcánica. Juntas cubren aproximadamente la mitad de la superficie del planeta, más que todos los continentes reunidos, y casi nada de ellas se ha visto.

Los sedimentos llegan con paciencia geológica. Lejos de tierra son sobre todo finas arcillas rojas y caparazones de plancton microscópico, que se depositan a razón de unos milímetros cada mil años. El agua está fría, entre 1 y 3 °C, y la presión es de varios cientos de atmósferas. El alimento solo llega como nieve marina desde kilómetros más arriba o, de vez en cuando, como un regalo: una ballena muerta, un tronco hundido o una alfombra de plancton que se hundió de golpe tras una floración.

En este mundo lento, la holoturia es la reina. En muchas llanuras abisales, los pepinos de mar suponen la mayor parte del peso de los animales grandes del fondo; aran el fango y digieren la fina película de alimento que lo cubre. Scotoplanes, el «cerdo de mar», camina en manadas sobre cortos pies ambulacrales. Los peces trípode se posan sobre tres aletas rígidas, de cara a la corriente, para atrapar presas a la deriva, mientras los xenofióforos, células únicas del tamaño de un puño, construyen frágiles refugios de lodo.

¿Sabías que la expedición del Challenger sacó los primeros nódulos de manganeso del fondo profundo en 1873, cerca de las islas Canarias?

Esos nódulos polimetálicos, bolas del tamaño de una patata ricas en manganeso, níquel, cobalto y cobre, crecen solo unos milímetros por millón de años. Tapizan parte de la zona Clarion-Clipperton, unos 4,5 millones de kilómetros cuadrados del Pacífico central entre Hawái y México, y las compañías mineras los quieren para baterías. La Autoridad Internacional de los Fondos Marinos, en Kingston (Jamaica), lleva años redactando normas para explotarlos. Muchas de las criaturas que viven allí nunca han recibido nombre, y algunas, como ciertas esponjas y corales, solo crecen sobre los propios nódulos.

¿Con qué rapidez se recuperaría el abismo? En 1989 científicos alemanes realizaron el experimento DISCOL en la cuenca de Perú y araron once kilómetros cuadrados de fondo para imitar la minería. Cuando los investigadores volvieron en 2015, veintiséis años después, los surcos parecían casi recientes y muchos animales seguían sin regresar. En la llanura abisal, una marca hecha en una tarde dura generaciones.

La zona hadal

Los puntos más profundos del océano no están bajo el mar abierto, sino en estrechos tajos donde una placa tectónica se hunde bajo otra. Por debajo de unos 6.000 metros empieza la zona hadal, llamada así por Hades, el inframundo griego. Abarca casi la mitad del rango de profundidad del océano, pero cubre menos del dos por ciento del fondo, repartido en una treintena de fosas, sobre todo alrededor del Pacífico, de las Kermadec a las Kuriles.

La presión es el dato decisivo. En el fondo del abismo Challenger, en la fosa de las Marianas, a unos 10.935 metros, supera las 1.000 atmósferas. A esas presiones el agua deforma las proteínas, así que los animales hadales cargan sus células de moléculas protectoras llamadas piezolitos. La más conocida es el TMAO, el óxido de trimetilamina, responsable del olor a pescado. En 2014 Paul Yancey, Alan Jamieson y sus colegas demostraron que el TMAO de los músculos de los peces aumenta con la profundidad, y predijeron que hacia los 8.200 metros un pez necesitaría tanto que sus fluidos absorberían agua de mar de forma peligrosa. Los peces, sugerían, se acaban más o menos ahí.

La predicción se ha sostenido. En septiembre de 2022, una cámara con cebo descendida en la fosa de Izu-Ogasawara, al sur de Japón, filmó un joven pez babosa del género Pseudoliparis a 8.336 metros, el pez más profundo jamás registrado. Los peces babosa son el gran éxito hadal: blandos, con forma de renacuajo y sin escamas, cazan pequeños crustáceos en el fondo de las fosas de todo el Pacífico. El pez babosa de las Marianas, descrito en 2017, vive entre unos 7.000 y 8.000 metros.

¿Sabías que unos anfípodos recogidos en las fosas de las Marianas y de las Kermadec en 2017 tenían hasta 50 veces más PCB que los cangrejos de uno de los ríos más contaminados de China?

Por debajo del límite de los peces, los crustáceos toman el relevo. Los anfípodos, carroñeros parecidos a gambas, acuden al cebo en minutos incluso en el fondo del abismo Challenger, donde Hirondellea gigas vive a casi 10.900 metros. Holoturias, gusanos y xenofióforos habitan también el suelo de las fosas, alimentados por el sedimento que resbala por las paredes empinadas y se acumula en el eje como el limo en una cuneta.

Las personas solo han llegado al fondo unas pocas veces. Jacques Piccard y Don Walsh bajaron en el batiscafo Trieste el 23 de enero de 1960; James Cameron descendió solo en el Deepsea Challenger en 2012; y en 2018 y 2019 el Limiting Factor de Victor Vescovo alcanzó el punto más profundo de los cinco océanos. Incluso allí encontraron plástico y contaminación: ningún rincón del mar queda fuera de nuestro alcance.

Luz y color bajo el agua

Bucea junto a un pez con rayas rojas y observa cómo cambia. En la superficie las rayas brillan; a 20 metros parecen marrones; más abajo, grises o negras. Al pez no le pasa nada. Es el agua la que se come la luz, y devora los colores por orden. Las moléculas de agua absorben con más fuerza las longitudes de onda largas, las rojas; en aguas oceánicas claras el rojo casi ha desaparecido hacia los 10 metros, el naranja hacia los 20, el amarillo hacia los 50 y el verde hacia los 100. El azul, que el agua absorbe menos, llega a 200 metros y más.

Esa absorción selectiva es la razón principal de que el mar sea azul. Durante mucho tiempo se creyó que simplemente reflejaba el cielo. En 1921, de regreso de Europa a bordo del SS Narkunda, el físico indio C. V. Raman contempló el azul profundo del Mediterráneo, lo examinó con un prisma polarizador y sostuvo que el color procedía de la luz dispersada por la propia agua. Sus trabajos sobre la dispersión le llevaron al efecto Raman y al Premio Nobel en 1930. Más tarde otros físicos añadieron la pieza final: las vibraciones del agua absorben el rojo, de modo que lo que vuelve a nuestros ojos es el azul superviviente. Donde abunda el plancton, la clorofila tiñe el agua de verde: por eso los mares costeros de Namibia o Terranova parecen verde oliva y el mar de los Sargazos, un zafiro intenso.

Los animales aprovechan estas reglas desde hace millones de años. Como la luz roja nunca llega a las profundidades, el rojo es allí el color de la invisibilidad: gambas, medusas y peces abisales suelen ser escarlatas, es decir, negros en la penumbra azul. El pez dragón Malacosteus rompe la regla al emitir su propio foco rojo, que percibe gracias a un pigmento derivado de la clorofila de su comida: un haz privado que ninguna presa detecta.

¿Sabías que el pez abisal Diretmus argenteus tiene 38 copias del gen de la opsina de los bastones, más que ningún otro vertebrado conocido?

En la zona crepuscular el peligro es una sombra contra la luz de arriba, por eso muchos animales practican la contrailuminación: peces hacha y peces linterna recubren su vientre de órganos luminosos que igualan el resplandor descendente y borran su silueta. El calamar hawaiano Euprymna scolopes hace lo mismo con bacterias Vibrio luminosas. La mayoría de los peces abisales tienen los ojos sintonizados con un solo color, el azul cercano a 480 nanómetros, porque apenas queda otra cosa que ver.

Entender esta química del color va más allá de su belleza. Los satélites leen el color del océano para medir el plancton, los buceadores llevan linternas para ver los colores reales y los ingenieros eligen láseres azul verdosos para comunicarse bajo el agua, porque en el mar el azul es el color que perdura.

La presión

Cada 10 metros de agua de mar añaden alrededor de una atmósfera de presión, el peso de todo el cielo que nos oprime a nivel del mar. Un buceador a 10 metros soporta dos atmósferas; a 40, cinco. En el fondo del abismo Challenger, a casi 11 kilómetros, la presión ronda las 1.100 atmósferas, como el peso de un coche pequeño sobre cada centímetro cuadrado.

La imagen popular de las profundidades es la de cosas aplastadas. La verdad es más sutil. El agua apenas se comprime, de modo que un animal hecho sobre todo de agua siente la misma presión dentro y fuera y no se aplasta en absoluto. El peligro es el aire. Según la ley de Boyle, un gas reduce su volumen a la mitad cada vez que la presión se duplica, así que los pulmones de un apneísta a 10 metros miden la mitad que en superficie. Cuando Herbert Nitsch llegó a 214 metros en 2007, sus pulmones quedaron reducidos a una veintidosava parte de su volumen. Submarinos, batisferas y pulmones humanos corren peligro porque contienen gas; las medusas, no.

El gas causa un segundo problema al subir. Bajo presión, se disuelve nitrógeno extra en la sangre y los tejidos del buceador; si asciende demasiado rápido, sale en forma de burbujas, como una botella de gaseosa agitada. Es la enfermedad por descompresión. Lisió a obreros que excavaban los cimientos del puente de Brooklyn en la década de 1870. El fisiólogo francés Paul Bert identificó las burbujas de nitrógeno como causa en 1878, y en 1908 John Scott Haldane entregó a la Marina Real británica las primeras tablas de descompresión por etapas.

¿Sabías que el pez borrón, votado como el animal más feo del mundo en 2013, parece un pez normal en su hogar, hacia los 1.000 metros, y que su famoso aspecto derretido es un daño causado al sacarlo a la superficie?

Los animales abisales simplemente prescinden del aire. Muchos peces profundos carecen de vejiga natatoria y flotan gracias a hígados grasos o a tejidos gelatinosos y acuosos. Los cachalotes que bajan a 2.000 metros dejan que sus pulmones se colapsen y guardan el oxígeno en la sangre y los músculos; un zifio de Cuvier fue seguido frente a California hasta 2.992 metros. A escala molecular, los animales profundos llevan moléculas protectoras que mantienen funcionando sus proteínas, la misma química que fija el límite de los peces en las fosas.

A los oceanógrafos les encanta una demostración sencilla. Vasos de poliestireno decorados por escolares se atan a instrumentos que bajan miles de metros. El aire de la espuma sale expulsado y los vasos vuelven como miniaturas perfectas: la prueba de que el fondo aplasta el aire, no el agua. La lección recorre toda la ingeniería submarina, desde la batisfera que llevó a William Beebe a 923 metros en 1934 hasta los sumergibles de titanio actuales: lo difícil es mantener viva una burbuja de aire.

La temperatura y la termoclina

Desciende por un mar tropical y atravesarás tres mundos térmicos. Arriba está la cálida capa de mezcla, removida por el viento y el oleaje, a menudo a 25 °C o más y casi uniforme durante decenas de metros. Debajo, la temperatura cae en picado a través de la termoclina, una franja donde el agua puede enfriarse 15 o 20 grados en unos cientos de metros. Más abajo yace el océano profundo, un vasto depósito de agua entre unos 0 y 4 °C, ajeno al verano y al invierno. Cerca de nueve décimas partes del agua oceánica está bajo la termoclina, y la temperatura media de todo el océano es de solo unos 4 °C.

Esta estratificación existe porque el agua cálida pesa menos que la fría. El sol calienta la superficie desde arriba, así que el océano es estable, como el aceite sobre el vinagre, y la termoclina actúa de tapa. Esa tapa es una bendición y una maldición. Mantiene frío el fondo, pero también encierra los nutrientes abajo, lejos del plancton iluminado, y por eso los trópicos azules y transparentes suelen ser desiertos biológicos. En los mares templados se forma una termoclina estacional cada verano que se deshace con los temporales de invierno, mientras que en los mares polares el agua es fría de arriba abajo y apenas hay termoclina.

Hay excepciones locales. El Mediterráneo profundo se mantiene hacia los 13 °C porque allí se hunde agua cálida y salada, y el fondo de la mar Roja ronda unos templados 21 °C. En sus cuencas profundas hay incluso pozas de salmuera caliente de más de 60 °C, calentadas desde la corteza.

¿Sabías que, según el IPCC, el océano ha absorbido más del 90 % del calor extra atrapado por los gases de efecto invernadero desde la década de 1970?

Medir todo esto fue durante mucho tiempo una tarea ardua. La expedición del Challenger, de 1872 a 1876, bajaba termómetros atados a cuerdas, una profundidad cada vez. En 1938 Athelstan Spilhaus inventó el batitermógrafo, que dibujaba la temperatura mientras caía, y las armadas lo usaron para encontrar termoclinas donde los submarinos podían esconderse del sonar. Hoy el trabajo lo hace Argo, una flota de unas 4.000 boyas robóticas desplegadas desde 2000. Cada boya deriva a 1.000 metros durante unos nueve días, baja a 2.000 metros y luego asciende midiendo temperatura y salinidad, y envía su perfil a un satélite.

Argo ha transformado la ciencia del clima al registrar, cuenca a cuenca, el calentamiento constante del océano superior. Las boyas Deep Argo llegan ya a 6.000 metros, porque es en ese depósito frío del fondo donde se guardará la larga memoria de nuestro calentamiento.

El sonido en el mar

La luz muere a unos cientos de metros de la superficie, pero el sonido viaja asombrosamente bien en el agua de mar. Se mueve a unos 1.500 metros por segundo, más de cuatro veces más rápido que en el aire, y los sonidos graves pueden cruzar cuencas oceánicas enteras. Para los animales del mar, y para quienes los estudian, el océano es ante todo un mundo para el oído.

La primera medición llegó en 1826, cuando el físico suizo Daniel Colladon y el matemático Charles Sturm golpearon una campana sumergida en el lago Lemán y cronometraron el sonido a lo largo de unos 14 kilómetros: obtuvieron 1.435 metros por segundo, cerca de la cifra moderna para el agua dulce. Tras el hundimiento del Titanic en 1912, el inventor canadiense Reginald Fessenden construyó un oscilador eléctrico capaz de emitir sonido en el agua y escuchar su eco; en 1914 detectó un iceberg a unos tres kilómetros. De ahí nació el sonar, que persiguió submarinos en dos guerras mundiales y después cartografió el fondo marino.

La velocidad del sonido depende de la temperatura y de la presión. Cerca de la superficie, el agua cálida lo acelera; en lo profundo, la presión vuelve a acelerarlo. Entre ambas, hacia los 1.000 metros en latitudes medias, hay una capa de velocidad mínima. El sonido que entra en ella se curva de vuelta hacia el eje lento, como la luz en una fibra óptica, y puede recorrer miles de kilómetros. En 1944 Maurice Ewing y J. Lamar Worzel demostraron la existencia de este canal SOFAR detonando pequeñas cargas que se oyeron a cientos de kilómetros. En 1991 la prueba de la isla Heard envió desde el sur del océano Índico sonidos captados frente a las Bermudas y la costa oeste de Norteamérica.

¿Sabías que el «Bloop», un misterioso rugido registrado en 1997 por los hidrófonos de la NOAA a través del Pacífico, se identificó por fin en 2012 como el ruido de un sismo de hielo antártico?

Las ballenas aprovechaban la acústica del océano mucho antes que nosotros. El ingeniero naval Frank Watlington grabó sonidos extraños frente a las Bermudas, y Roger Payne y Scott McVay demostraron que las yubartas cantan canciones largas, repetitivas y estructuradas; el álbum Songs of the Humpback Whale, de 1970, ayudó a lanzar la campaña para salvar a las ballenas. Las ballenas azules y los rorcuales comunes emiten llamadas graves, cerca de 20 hercios, que alcanzan cientos de kilómetros. Los camarones pistola crepitan tan fuerte en los arrecifes que pueden ocultar submarinos.

Hoy el mar es cada vez más ruidoso. Hélices de barcos, cañones de aire sísmicos y sonares llenan las mismas frecuencias graves que usan las ballenas, y estudios frente a California registraron un fuerte aumento del ruido en aguas profundas a finales del siglo XX. Para animales que encuentran comida y pareja por el oído, un océano ruidoso es una niebla que nunca se levanta.

Los océanos polares

Los dos océanos polares son imágenes especulares. El océano Ártico, de unos 14 millones de kilómetros cuadrados, es el más pequeño y el menos profundo, una cuenca casi cerrada por Norteamérica, Groenlandia y Eurasia, abierta al Pacífico solo por el estrecho de Bering y al Atlántico por el paso junto a Groenlandia. El océano Austral es lo contrario: agua abierta que rodea un continente cubierto de hielo, sin tierra que la detenga en toda la vuelta al globo. La National Geographic Society lo reconoció oficialmente como quinto océano en 2021.

Ambos se definen por el hielo marino, agua de mar congelada que rara vez supera unos pocos metros de grosor, crece cada invierno y mengua cada verano. Alrededor de la Antártida la oscilación es enorme: de unos 3 millones de kilómetros cuadrados en febrero a cerca de 18 millones en septiembre, más del doble de la superficie blanca del continente. En el Ártico, los satélites siguen un fuerte declive desde 1979. En septiembre de 2012 el hielo estival cayó a unos 3,4 millones de kilómetros cuadrados, el mínimo registrado, aproximadamente la mitad de lo habitual en los años ochenta, y además se ha adelgazado. Osos polares, morsas y focas anilladas dependen de ese hielo para cazar y criar.

Alrededor de la Antártida fluye la corriente más poderosa de la Tierra, la corriente circumpolar antártica. Empujada hacia el este por los vientos del oeste de los «cuarenta rugientes» y los «cincuenta aullantes», es la única corriente que rodea el globo sin interrupción y transporta mucho más de cien millones de metros cúbicos de agua por segundo a través del paso de Drake. También aísla la Antártida de las aguas más cálidas del norte y ayuda a mantenerla congelada.

¿Sabías que los peces de hielo antárticos no tienen glóbulos rojos ni hemoglobina, un descubrimiento del biólogo noruego Johan Ruud en 1954?

Los mares polares son fríos pero ricos. Los vientos fuertes y los afloramientos suben nutrientes, y el sol de verano brilla casi sin descanso. En el océano Austral eso alimenta al kril antártico, crustáceos del largo de un dedo cuyo peso total se ha estimado en unos 380 millones de toneladas, que a su vez alimentan a pingüinos, focas, albatros y grandes ballenas barbadas. Los nototénidos sobreviven en agua bajo 0 °C gracias a proteínas anticongelantes en su sangre, estudiadas por Arthur DeVries desde finales de los años sesenta.

Los exploradores conocieron estos mares por las malas. Fridtjof Nansen dejó que su barco, el Fram, quedara atrapado en la banquisa ártica en 1893 y derivó tres años, demostrando que el hielo se mueve sobre un océano profundo en lugar de descansar sobre tierra. En 1915 la banquisa del mar de Weddell aplastó el Endurance de Ernest Shackleton; su pecio apareció en 2022 a 3.008 metros, asombrosamente intacto. Hoy los polos se calientan más deprisa que casi cualquier otro lugar, y lo que ocurra con su hielo se notará en todas las costas.

El plancton: la multitud a la deriva

El plancton no es un tipo de criatura, sino una forma de vida. La palabra, acuñada en 1887 por el fisiólogo alemán Victor Hensen a partir del griego «errante», abarca todo lo que no puede nadar contra la corriente: bacterias de unas milésimas de milímetro, huevos y larvas de cangrejos y bacalaos, e incluso una medusa melena de león cuyos tentáculos superan la longitud de una pista de tenis. Lo que los une es que el mar, y no sus músculos, decide adónde van.

Los biólogos dividen esta multitud en dos. El fitoplancton son las plantas de la deriva, células sueltas que realizan la fotosíntesis en los 200 metros iluminados de la superficie. Las diatomeas se construyen caparazones de sílice con forma de cajitas y estrellas; los cocolitóforos se acorazan con placas de tiza; los dinoflagelados giran impulsados por dos flagelos. El zooplancton son los animales que los pastan. Los más importantes son los copépodos, crustáceos del tamaño de un grano de arroz que quizá sean los animales más numerosos de la Tierra.

Sabemos tanto de ellos en parte gracias a una máquina asombrosamente duradera. En 1931, el biólogo marino Alister Hardy empezó a remolcar su Continuous Plankton Recorder tras buques mercantes. El agua entra por una pequeña abertura y el plancton queda atrapado en una banda de seda que se enrolla despacio y conserva un registro de cada milla recorrida. El programa, que hoy se dirige desde Plymouth, ha remolcado sus registradores durante millones de millas náuticas. Ha demostrado que las comunidades de copépodos de aguas cálidas del Atlántico nororiental se desplazaron unos diez grados de latitud hacia el norte entre los años sesenta y la primera década de este siglo, mientras retrocedía Calanus finmarchicus, alimento básico de los bacalaos jóvenes.

El plancton también regala espectáculos. Las floraciones del cocolitóforo Emiliania huxleyi tiñen mares enteros de un turquesa lechoso en las imágenes de satélite, del mar de Barents a la costa de la Patagonia. Las ondas de luz azul que brillan de noche en las Maldivas o en la bahía Mosquito de Puerto Rico se deben a dinoflagelados que destellan al ser agitados. Y cada noche tiene lugar la mayor migración del planeta: incontables organismos del zooplancton suben cientos de metros desde la penumbra para alimentarse en la superficie y vuelven a bajar antes del alba.

¿Sabías que los acantilados blancos de Dover están hechos en gran parte de cocolitos, las placas microscópicas de tiza que soltó el plancton en un mar cálido hace entre 70 y 100 millones de años?

El plancton está en la base de casi todas las cadenas alimentarias marinas, ayuda a arrastrar carbono hacia las profundidades y sus caparazones muertos se convierten en las rocas del futuro. A medida que el océano se calienta, su mapa se redibuja, y todo lo que se alimenta de él tendrá que seguirlo. Los más pequeños a la deriva deciden el menú de todo el mar.

La respiración del océano

Respira dos veces: una de esas bocanadas probablemente se fabricó en el mar. El fitoplancton microscópico realiza aproximadamente la mitad de toda la fotosíntesis de la Tierra y fija unos 50.000 millones de toneladas de carbono al año en la capa iluminada. En cada célula, la clorofila capta la luz y usa su energía para romper el agua, fabricar azúcares a partir del dióxido de carbono y liberar oxígeno como subproducto. La aportación del océano rivaliza con la de todos los bosques, praderas y campos juntos.

Es la respiración más antigua de todas. Unas cianobacterias marinas primitivas empezaron a expulsar oxígeno hace miles de millones de años y, hace unos 2.400 millones de años, se había acumulado suficiente para transformar la atmósfera en la Gran Oxidación. Sus descendientes aún dominan. Prochlorococcus, el organismo fotosintético más pequeño y probablemente el más abundante del planeta, no se reconoció hasta 1988, cuando Sallie Chisholm, Robert Olson y sus colegas detectaron su tenue brillo rojo con un citómetro de flujo, un instrumento láser que cuenta células una a una. Mide unas 0,6 milésimas de milímetro y se cuenta por miles de cuatrillones en el océano abierto y cálido.

Medir la respiración de un planeta exige mirarlo desde la órbita. Desde que el satélite SeaWiFS de la NASA empezó a funcionar en 1997, los sensores de color del océano cartografían la clorofila leyendo el sutil matiz verde que da al agua. Los mapas muestran la deslumbrante productividad de los afloramientos frente a Perú, Namibia y California, las floraciones primaverales que barren el Atlántico Norte y los enormes «desiertos oceánicos» del centro de los giros subtropicales, donde faltan nutrientes y el agua es la más azul del mundo.

Conviene corregir aquí un mito popular. El océano no es un pulmón que nos exporte su oxígeno sobrante. El plancton, los peces y, sobre todo, las bacterias consumen casi todo lo que produce el fitoplancton, y a lo largo de un año la aportación neta del mar al aire es prácticamente nula. El oxígeno que respiramos es una reserva acumulada durante cientos de millones de años, en parte porque una pequeña fracción del carbono marino quedó enterrada en los sedimentos antes de ser respirada. Lo que el plancton sostiene día a día es el propio océano.

¿Sabías que un solo mililitro de agua de mar tropical iluminada puede contener más de 100.000 células de Prochlorococcus, y aun así nadie supo de su existencia hasta 1988?

Y ese océano se está quedando sin aliento. Las mediciones indican que el océano mundial ha perdido alrededor de un 2 % de su oxígeno disuelto desde 1960, porque el agua más cálida retiene menos gas y se mezcla menos con las profundidades, y las zonas pobres en oxígeno frente a África occidental y en el Pacífico oriental se han extendido. Cada respiración en tierra es un regalo del plancton antiguo; cada pez depende hoy del plancton vivo.

La red trófica oceánica

Una red trófica es el libro de cuentas del océano: quién se come a quién. En su base están los productores, el fitoplancton y las algas que convierten la luz del sol en tejido vivo. Por encima vienen los herbívoros como los copépodos y el kril, luego los peces pequeños y los calamares, luego los depredadores que se los comen, hasta las orcas, los tiburones blancos y los atunes. Cada peldaño es un nivel trófico, y cada uno sale caro: en promedio, solo una décima parte de la energía de un nivel acaba en el cuerpo del siguiente; el resto se quema en vivir, nadar y mantener el calor.

Esa regla práctica se remonta al ecólogo estadounidense Raymond Lindeman, que en 1942 describió el flujo de energía en un lago pantanoso de Minnesota. En el mar explica muchas cosas. Las cadenas cortas son eficientes: frente a Perú, la corriente de Humboldt alimenta diatomeas que la anchoveta come directamente, y por eso esa costa sostiene la mayor pesquería de una sola especie del mundo. Las cadenas largas del océano subtropical abierto apenas mantienen unos pocos grandes depredadores. Hoy los científicos rastrean quién come a quién con isótopos estables de nitrógeno, que se vuelven un poco más pesados en cada eslabón.

La ordenada pirámide oculta una economía sumergida. En 1983, Farooq Azam y sus colegas describieron el bucle microbiano: buena parte de lo que fabrica el plancton se escapa como materia orgánica disuelta que solo las bacterias pueden aprovechar. Diminutos protistas se comen a las bacterias y son devorados a su vez por el zooplancton, lo que devuelve la energía a la red principal. Los virus también intervienen y revientan cada día cantidades ingentes de microbios. En el océano abierto, gran parte del carbono fijado cada día pasa por los microbios y no por los peces.

Algunas especies importan mucho más de lo que sugiere su número. En los años sesenta, el ecólogo Robert Paine retiró las estrellas de mar ocres de las rocas de la bahía de Mukkaw, en el estado de Washington; los mejillones lo invadieron todo y muchas otras especies desaparecieron. Llamó a estos animales especies clave. En las islas Aleutianas, la nutria marina cumple ese papel al comerse los erizos que, de otro modo, arrasarían los bosques de kelp. Hoy también se considera clave a las ballenas: al alimentarse en las profundidades y defecar en la superficie, devuelven hierro y nitrógeno a las aguas iluminadas y abonan el plancton.

¿Sabías que los virus son con diferencia las entidades biológicas más numerosas del mar y que, según una estimación muy citada, matan cada día alrededor de una quinta parte de toda la biomasa microbiana del océano?

El ser humano se ha convertido en el depredador dominante de muchas redes marinas. En 1998, el experto en pesquerías Daniel Pauly demostró que las capturas mundiales se desplazaban de los grandes depredadores hacia peces más pequeños de niveles inferiores, un proceso que llamó «pescar hacia abajo en la red trófica». Tira de un hilo y se mueve toda la red.

Las medusas y sus parientes

Las medusas laten en el mar desde hace al menos 500 millones de años, mucho antes de los primeros dinosaurios. Pertenecen a los cnidarios, un grupo de unas 11.000 especies que incluye también corales, anémonas e hidroides. Una medusa no tiene cerebro, ni corazón, ni huesos, y es agua en un 95 % aproximadamente. Su cuerpo es una campana palpitante con una sola abertura que hace a la vez de boca y de ano, rodeada de tentáculos armados con células urticantes.

Esas células, los cnidocitos, están entre las armas más notables de la biología. Cada una guarda un filamento enrollado y con púas dentro de una cápsula a gran presión. Al tocarla, la cápsula se dispara en alrededor de una millonésima de segundo, uno de los movimientos más rápidos de la naturaleza, e inyecta veneno. La mayoría de las picaduras son inofensivas para las personas, pero la avispa de mar, Chironex fleckeri, del norte de Australia y el sudeste asiático, puede matar a un adulto en minutos. Las cubomedusas tienen además 24 ojos, algunos con cristalino, que les ayudan a sortear las raíces de los manglares.

Muchos cnidarios llevan una doble vida. Una medusa típica empieza como larva nadadora que se fija en el fondo y se convierte en pólipo, una especie de anémona diminuta. El pólipo genera después pilas de medusas bebé, las éfiras, que crecen hasta convertirse en la medusa adulta. En los años noventa, unos investigadores en Italia observaron que Turritopsis dohrnii, una hidromedusa más pequeña que una uña, podía hacer algo asombroso: si sufre estrés o una herida, el adulto vuelve a ser pólipo y empieza de nuevo. Se la llama la medusa inmortal, aunque en libertad la mayoría simplemente acaba devorada.

No todo lo que parece una medusa lo es. La carabela portuguesa, Physalia physalis, es un sifonóforo: una colonia de individuos especializados, uno de los cuales forma el flotador lleno de gas que navega con el viento, mientras otros forman los tentáculos de pesca que se arrastran 10 metros o más. Los ctenóforos, que destellan con luces irisadas, son un grupo totalmente distinto. Las medusas también pueden ser gigantes: la medusa de Nomura, en los mares de Japón, alcanza 2 metros de diámetro y 200 kilos, y la melena de león arrastra tentáculos de decenas de metros.

¿Sabías que en 2011 un enjambre de medusas luna atascó las tomas de agua de refrigeración de la central nuclear de Torness, en Escocia, y la obligó a parar sus reactores?

Las proliferaciones de medusas parecen haberse vuelto más frecuentes en algunos lugares, del mar del Japón al Mediterráneo. La sobrepesca elimina a sus competidores y depredadores, el agua cálida acelera su crecimiento y los puertos ofrecen a los pólipos nuevas superficies donde fijarse, aunque los científicos aún debaten hasta qué punto la tendencia es general. Sin cerebro, quizá, pero las medusas saben esperar su momento.

Pulpo, calamar y sepia

Los cefalópodos, los moluscos con «pies en la cabeza», son caracoles que cambiaron la concha por la velocidad y el ingenio. Las unas 800 especies vivas incluyen pulpos, calamares, sepias y los nautilos con concha. Todos tienen brazos alrededor de un pico de loro, un sifón que expulsa agua para propulsarse a chorro, tres corazones y una sangre basada en el cobre que se vuelve azul al contacto con el aire. Casi todos viven deprisa y mueren jóvenes: muchos pulpos sobreviven solo uno o dos años y mueren poco después de reproducirse.

Su inteligencia es legendaria, y está documentada en el laboratorio. Un pulpo común tiene unos 500 millones de neuronas, una cifra comparable a la de la corteza de un perro, y cerca de dos tercios están en sus brazos, que pueden saborear, palpar y reaccionar en gran medida por su cuenta. Los pulpos resuelven laberintos, desenroscan tarros y se escapan de los acuarios. En 2009, unos investigadores filmaron en Indonesia pulpos de la especie Amphioctopus marginatus transportando cáscaras de coco por el fondo para usarlas después como refugio, uno de los primeros casos documentados de uso de herramientas en un invertebrado. En 2022, la ley británica de bienestar animal reconoció a los cefalópodos como seres sintientes.

Su piel es una pantalla viva. Miles de cromatóforos, diminutos sacos elásticos de pigmento rojo, amarillo y marrón, se estiran o se contraen gracias a músculos controlados directamente por los nervios, de modo que un dibujo cambia en una fracción de segundo. Debajo, células reflectantes añaden azules iridiscentes y blancos brillantes. Una sepia puede hacer correr oleadas de rayas oscuras por el cuerpo para hipnotizar a un cangrejo, e imitar un tablero de ajedrez colocado bajo su tanque. Curiosamente, casi todos los cefalópodos parecen tener un solo tipo de fotorreceptor, y cómo igualan tan bien los colores sigue en estudio.

Cuando falla el camuflaje, queda la tinta: una nube de melanina y mucosidad. Algunos calamares expulsan una mancha de su propio tamaño, un «pseudomorfo» que mantiene la forma como señuelo mientras huyen. El pulpo mimo, Thaumoctopus mimicus, descubierto frente a Célebes en 1998, va más allá y se hace pasar por peces león venenosos, peces planos y serpientes marinas. En el otro extremo de tamaño, el calamar gigante Architeuthis fue filmado vivo en su hábitat por primera vez en 2012 cerca de las islas Ogasawara, en Japón, y el calamar colosal del océano Austral es el invertebrado más pesado conocido: un ejemplar pesó unos 495 kilos.

¿Sabías que un pulpo tiene tres corazones, dos que bombean sangre a las branquias y uno al resto del cuerpo, y que ese corazón principal deja de latir mientras nada?

Los cefalópodos parecen salir ganando con los mares cambiantes, y sus poblaciones crecen en muchas pesquerías a medida que declinan los peces que compiten con ellos. Las mentes más extrañas de la Tierra podrían heredar el océano que estamos vaciando.

Cangrejos, langostas y kril

Los crustáceos son los insectos del mar: animales de patas articuladas dentro de un esqueleto externo duro, asombrosamente variados y presentes casi en todas partes. Se han descrito unas 67.000 especies, desde copépodos más pequeños que un punto hasta el cangrejo araña japonés, cuyas patas pueden abarcar más de 3,5 metros. Cangrejos, langostas, gambas, percebes y cochinillas de la humedad pertenecen al grupo. Su armadura, el exoesqueleto, está hecha de quitina endurecida con carbonato cálcico, y es a la vez su gran fortaleza y su gran problema.

Una armadura no se estira, así que para crecer el crustáceo tiene que mudar. Unas hormonas ponen en marcha el proceso, llamado ecdisis: el animal recupera parte de los minerales del caparazón viejo, forma debajo uno nuevo y blando, luego parte el antiguo por una costura y sale de él marcha atrás, con patas, branquias y pedúnculos oculares incluidos. Recién mudado, traga agua para hincharse hasta su nuevo tamaño y se esconde durante días mientras el caparazón se endurece. El cangrejo de caparazón blando de los restaurantes es simplemente uno capturado en esa ventana vulnerable.

Las langostas muestran hasta dónde puede llegar la estrategia. El bogavante europeo y el americano mudan durante toda su vida, y se calcula que los ejemplares grandes tienen 50 años o más. Sus células mantienen activa la telomerasa, lo que dio origen en internet al mito de que son biológicamente inmortales. No lo son: cada muda exige más energía que la anterior, y muchos ejemplares viejos mueren en el esfuerzo o dejan de mudar y sucumben a enfermedades del caparazón. En el otro extremo, la galera pavo real del Indo-Pacífico golpea con un apéndice en forma de maza tan deprisa, como midieron Sheila Patek y sus colegas en 2004, que el agua que tiene delante se convierte en burbujas que implosionan.

Y luego está el kril antártico, Euphausia superba, un animalito parecido a una gamba de unos 6 centímetros. Su biomasa total se estima entre 300 y 500 millones de toneladas, lo que quizá lo convierta en la especie animal salvaje más abundante de la Tierra en peso. El kril pasta algas bajo el hielo marino y en aguas abiertas, forma enjambres que tiñen el mar de rojo y alimenta a ballenas azules y jorobadas, pingüinos, focas y peces. Las Discovery Investigations británicas de los años veinte y treinta describieron por primera vez su ciclo vital mientras estudiaban los caladeros balleneros.

¿Sabías que cuando escasea la comida durante el invierno antártico, el kril puede mudar a un cuerpo más pequeño y encogerse, y así sobrevivir meses sin comer?

Hoy el kril también se pesca, bajo la gestión desde 1982 de la comisión internacional CCAMLR, mientras el calentamiento y el retroceso del hielo marino en torno a la península Antártica parecen desplazar su área hacia el sur. La armadura del cangrejo es su castillo; un enjambre de kril es el almuerzo de todo un continente.

El mundo de los peces

Los peces son los vertebrados más diversos de la Tierra. Se han descrito más de 36.000 especies, más que mamíferos, aves, reptiles y anfibios juntos, y la inmensa mayoría son peces óseos, con esqueleto de hueso verdadero y no de cartílago. Casi todos son peces de aletas radiadas, cuyas aletas son membranas de piel sostenidas por finas espinas. Su linaje se remonta a más de 400 millones de años, y a partir de ese plan común la evolución ha producido caballitos de mar, platijas, anguilas, atunes y el pez que los pescadores aún llaman «el que se escapó».

Vivir en el agua empieza por respirarla. El agua entra por la boca y pasa por las branquias, donde la sangre circula en sentido contrario por finos filamentos. Este intercambio a contracorriente hace que la sangre siempre se encuentre con agua algo más rica en oxígeno, y permite al pez extraer una parte del oxígeno disuelto mucho mayor que la que nuestros pulmones toman del aire. Muchos peces óseos tienen además una vejiga natatoria, una bolsa de gas que inflan o desinflan para flotar sin esfuerzo; por eso un bacalao puede quedarse suspendido a media agua como un dirigible.

Los peces perciben el mar de formas que nosotros no podemos. La línea lateral, una hilera de poros en cada costado, detecta cambios mínimos de presión y permite notar la estela de un depredador o los movimientos de los vecinos. Ese sentido hace posibles los cardúmenes. Arenques, sardinas y anchoas giran al unísono por millones; cada invierno, frente a la costa oriental de Sudáfrica, la carrera de la sardina atrae a delfines, tiburones, alcatraces y rorcuales de Bryde a uno de los mayores festines del planeta.

El abanico de tamaños es vertiginoso. Schindleria brevipinguis, de la Gran Barrera de Coral, madura con unos 7 milímetros, y los gobios enanos del Índico y el Pacífico apenas son mayores. En el otro extremo, el pez luna y sus parientes son los peces óseos más pesados: un pez luna gigante hallado frente a las Azores en 2021 pesó 2.744 kilos. Una sola hembra de pez luna puede llevar unos 300 millones de huevos. Algunos peces nos sorprenden incluso con su existencia: en 1938, la conservadora de museo Marjorie Courtenay-Latimer reconoció un celacanto, un pez de aletas lobuladas que se creía extinto desde hacía 66 millones de años, en la captura de un arrastrero frente a East London, en Sudáfrica.

¿Sabías que el pez óseo más pesado jamás registrado no fue un atún ni un marlín, sino un pez luna gigante hallado frente a las Azores en 2021 que pesaba 2.744 kilos?

Los peces son también el alimento silvestre más importante del mundo, y el más visiblemente sobreexplotado. Cuando se hundió el bacalao de los Grandes Bancos de Terranova, Canadá cerró la pesquería en 1992 y unas 30.000 personas perdieron su trabajo de la noche a la mañana. El reino de vertebrados más rico del mar es también el más explotado.

Tiburones y rayas

Los tiburones ya nadaban en los mares antes de que hubiera árboles en tierra firme. Su linaje, los condrictios, tiene más de 400 millones de años y hoy suma unas 1.200 especies de tiburones, rayas y quimeras. Su esqueleto es de cartílago, más ligero y flexible que el hueso, y su piel está cubierta de diminutas escamas con forma de diente, los dentículos dérmicos, que suavizan el flujo del agua y han inspirado bañadores y revestimientos de cascos. Las rayas son, en el fondo, tiburones aplanados, con las hendiduras branquiales por debajo y las aletas pectorales convertidas en alas.

Los tiburones son famosos por sus sentidos. El olfato detecta sangre y presas en el agua, y la línea lateral percibe el movimiento. Lo más notable son las ampollas de Lorenzini, poros llenos de gelatina en el hocico descritos por primera vez en 1678 por el anatomista italiano Stefano Lorenzini. Detectan los débiles campos eléctricos que generan los músculos de los animales vivos, de modo que un tiburón martillo puede encontrar una raya enterrada en la arena, con su ancha cabeza desplegando los sensores como un detector de metales. Muchas especies quizá usen también el campo magnético terrestre para orientarse en mar abierto.

Algunos tiburones baten todos los récords. El tiburón ballena, Rhincodon typus, es el pez vivo más grande, con unos 18 metros; se alimenta de plancton y huevos de peces filtrando el agua y se congrega cada año en el arrecife de Ningaloo, en Australia Occidental, en el golfo de México y en las Maldivas. La manta gigante oceánica alcanza 7 metros de punta a punta de las aletas y tiene uno de los cerebros más grandes en proporción a su cuerpo de todos los peces. Y en 2016, un equipo dirigido por Julius Nielsen fechó tiburones de Groenlandia midiendo el radiocarbono del cristalino de sus ojos, que se forma antes de nacer: el más viejo tendría unos 392 años, con un margen de 120, lo que lo convierte en el vertebrado más longevo conocido.

La imagen del tiburón come hombres es un mito que conviene corregir. Las mordeduras no provocadas son menos de un centenar al año en todo el mundo, mientras que las personas matan decenas de millones de tiburones. Muchos mueren por el aleteo: se les cortan las aletas para hacer sopa y el cuerpo a menudo se tira al mar. Un estudio publicado en Nature en 2021 halló que las poblaciones de tiburones y rayas oceánicos habían caído alrededor de un 71 % desde 1970, y el tiburón oceánico de puntas blancas, antaño uno de los grandes animales más comunes del océano tropical, está entre los más afectados.

¿Sabías que el tiburón de Groenlandia crece solo alrededor de un centímetro al año y no alcanza la madurez hasta los 150 años, aproximadamente?

La protección llega despacio, con prohibiciones del aleteo, santuarios y límites al comercio en el marco de la convención CITES. Una familia que sobrevivió a varias extinciones masivas depende ahora de decisiones tomadas en unas pocas décadas.

Las tortugas marinas

Las tortugas marinas surcan los océanos desde hace más de 100 millones de años, y solo sobreviven siete especies: la tortuga verde, la boba, la carey, la lora, la golfina, la tortuga plana y la laúd. Todas respiran aire, todas pasan casi toda la vida en el mar, y cada hembra debe seguir arrastrándose por una playa para poner sus huevos, el único momento que ata a estas viajeras oceánicas a la tierra.

Muchas hembras vuelven a anidar en la playa donde ellas mismas nacieron décadas antes, o muy cerca, una hazaña llamada filopatría natal. Cómo la encuentran ha sido durante mucho tiempo uno de los enigmas de la biología. Las investigaciones dirigidas por Kenneth Lohmann en la Universidad de Carolina del Norte indican que las crías memorizan la firma magnética única de su costa, una combinación de intensidad e inclinación del campo, y usan el campo magnético terrestre como un mapa. El marcaje, iniciado a gran escala por Archie Carr en Tortuguero, Costa Rica, en los años cincuenta, y continuado hoy con transmisores por satélite, ha mostrado tortugas bobas nacidas en Japón que cruzan el Pacífico para alimentarse frente a la Baja California antes de regresar.

En la playa, la hembra excava con las aletas traseras un nido en forma de frasco y pone un centenar de huevos de cáscara correosa. Luego se marcha. Los huevos se incuban durante unos dos meses, y el calor de la arena decide el sexo de cada cría: es la determinación del sexo por temperatura. Hacia los 29 °C salen más o menos tantos machos como hembras; los nidos más cálidos producen sobre todo hembras y los más frescos, sobre todo machos. En el cálido norte de la Gran Barrera de Coral, donde está la enorme colonia de la isla Raine, un estudio de 2018 halló que el 99 % de las tortugas verdes jóvenes eran hembras.

Las crías salen juntas, casi siempre de noche, y corren hacia el horizonte más luminoso, que en una playa natural es el mar. Solo una pequeña fracción, que a menudo se estima en una de cada mil, llega a la edad adulta. La tortuga laúd es la gigante de la familia: puede superar los 600 kilos, mantiene el cuerpo más caliente que el agua que la rodea, se sumerge a más de 1.000 metros y cruza océanos enteros para comer medusas. Las golfinas, en cambio, anidan en llegadas masivas llamadas arribadas, cuando decenas de miles de hembras salen a la arena en pocos días en playas como Ostional, en Costa Rica, o Rushikulya, en Odisha, India.

¿Sabías que la tortuga marina más pesada jamás registrada fue un macho de tortuga laúd hallado en la playa de Harlech, en Gales, en 1988, que pesaba 916 kilos?

Seis de las siete especies están consideradas amenazadas. Las redes de pesca, las bolsas de plástico confundidas con medusas, las luces del litoral que atraen a las crías tierra adentro y la arena cada vez más caliente pasan factura. Unas tortugas que sobrevivieron a la extinción de los dinosaurios necesitan ahora playas oscuras, dispositivos excluidores en las redes de arrastre y un mundo más fresco.

Las aves marinas

Unas 350 especies de aves se ganan la vida en el mar, desde paíños que no pesan más que un gorrión hasta pingüinos emperador más altos que un niño pequeño. Las aves marinas incluyen albatros, petreles, pardelas, alcatraces, cormoranes, gaviotas, charranes, álcidos y pingüinos. Comparten glándulas de la sal sobre los ojos que les permiten beber agua de mar y expulsar el exceso por las narinas, un plumaje denso e impermeable y una vida larga y pausada: muchas no crían hasta los cinco años o más y luego sacan adelante un solo pollo al año.

El albatros viajero tiene la mayor envergadura de todas las aves vivas, de hasta unos 3,5 metros, y apenas necesita aletear. Mediante el vuelo dinámico, desciende hacia el aire más lento junto a las olas y vuelve a subir al viento más rápido de arriba, obteniendo energía de la diferencia de velocidad, como ya sugirió el físico lord Rayleigh en 1883. Los dispositivos de seguimiento han mostrado albatros que recorren cientos de kilómetros al día, y en 2005 un equipo dirigido por John Croxall describió un albatros de cabeza gris que dio la vuelta a todo el océano Austral en 46 días. El ave silvestre más vieja conocida, una albatros de Laysan llamada Wisdom, anillada en el atolón de Midway en 1956, seguía criando pollos más de 65 años después.

Otras llegan aún más lejos. En 2010, Carsten Egevang y sus colegas colocaron diminutos geolocalizadores a charranes árticos de Groenlandia e Islandia y descubrieron que volaban hasta el mar de Weddell y volvían, un viaje de ida y vuelta de unos 70.900 kilómetros de media, la migración más larga conocida de cualquier animal. Como persiguen el verano de un polo a otro, quizá vean más luz diurna que ninguna otra criatura.

En el extremo opuesto están las buceadoras. El frailecillo atlántico vuela bajo el agua con sus alas cortas hasta unos 60 metros de profundidad y vuelve a su madriguera con el pico lleno de lanzones sujetos por su lengua espinosa. Los pingüinos renunciaron por completo al vuelo: se ha registrado a un pingüino emperador a 564 metros de profundidad y más de 27 minutos sin respirar. Como regla general, cuanto mejor bucea un ave, peor vuela, porque las alas que agarran el agua son demasiado pequeñas para llevarla lejos por el aire.

¿Sabías que los excrementos de aves marinas llegaron a valer una guerra, y que en el siglo XIX el guano de las islas Chincha, en Perú, se exportaba a todo el mundo como abono y contribuyó a desatar un conflicto con España en la década de 1860?

Las aves marinas son hoy el grupo de aves más amenazado. Según un análisis, las poblaciones vigiladas cayeron alrededor de un 70 % entre 1950 y 2010 por la captura accidental en palangres, las ratas introducidas en las islas de cría, el plástico y la escasez de peces. Cuando las aves marinas pasan hambre, suele ser la primera señal de que el mar que tienen debajo está en apuros.

Las ballenas

Las ballenas son mamíferos que volvieron al mar. Respiran aire por un espiráculo en lo alto de la cabeza, amamantan a sus crías y conservan el calor bajo una gruesa capa de grasa. Unas 90 especies vivas forman el orden de los cetáceos, divididas en dos grandes bandos. Los misticetos, o ballenas barbadas, unas 15 especies entre las que figuran la ballena azul, la yubarta, las ballenas francas y la ballena gris, no tienen dientes de adultas. De su mandíbula superior cuelgan cientos de láminas flecadas de queratina, la materia de nuestras uñas, que filtran kril o peces pequeños de enormes bocanadas de agua. Los odontocetos, unas 75 especies, cazan presas de una en una e incluyen el cachalote, el narval, los zifios y todos los delfines y marsopas.

Sus antepasados caminaban. En 1981 el paleontólogo Philip Gingerich describió Pakicetus, un animal de cola larga y del tamaño de un lobo, hallado en rocas de Pakistán de unos 50 millones de años. Lo delató el oído: una gruesa cápsula ósea enrollada alrededor del oído medio, exclusiva de los cetáceos. Los fósiles de Pakistán y la India, muchos hallados por Hans Thewissen y Gingerich, siguen paso a paso la conquista del agua. Ambulocetus, la «ballena que camina», cazaba como un cocodrilo en aguas costeras hace unos 49 millones de años. Rodhocetus tenía patas más cortas y una cola más potente. Hace 40 millones de años, Basilosaurus, una serpiente marina de 15 metros cuyos huesos yacen a cientos en el Wadi Al-Hitan, el valle de las Ballenas de Egipto, aún conservaba diminutas patas traseras inútiles.

¿Sabías que los parientes vivos más cercanos de las ballenas son los hipopótamos? Tanto el ADN como la forma de doble polea del astrágalo de los primeros cetáceos fósiles los sitúan en la misma rama de los ungulados.

El ser humano empezó pronto a cazarlas. Los balleneros vascos perseguían ballenas francas en el golfo de Vizcaya ya en el siglo XI, y en el XIX los barcos de Nantucket y New Bedford surcaban todos los océanos en busca de aceite de cachalote para las lámparas. La era industrial fue mucho peor. El cañón arponero explosivo desarrollado por el noruego Svend Foyn en la década de 1860 y los buques factoría de los años veinte permitieron matar a las especies más grandes y rápidas; un estudio de 2014 calculó que en el siglo XX se mataron cerca de tres millones de ballenas, la mayoría en el océano Austral.

La Comisión Ballenera Internacional acordó en 1982 una moratoria a la caza comercial, en vigor desde 1986. Japón, Noruega e Islandia aún cazan en sus aguas, pero muchas poblaciones se recuperan y las yubartas vuelven a abundar desde Hawái hasta la península Antártica. Hoy las mayores amenazas son las colisiones con barcos, los aparejos de pesca y el ruido, no los arpones. Los animales más grandes del mar empezaron como pequeñas criaturas que chapoteaban en la orilla de un mar antiguo.

La ballena azul

La ballena azul, Balaenoptera musculus, es el animal más grande que se sabe que haya existido. Los adultos alcanzan unos 30 metros, como dos autobuses de dos pisos y medio, y los más pesados quizá llegaron a pesar entre 150 y 190 toneladas. Ningún dinosaurio hallado hasta hoy se considera más pesado, aunque los paleontólogos siguen sopesando las pruebas de los mayores saurópodos. Vista desde un barco, es un lomo larguísimo de color gris azulado y moteado que parece no acabar nunca, y luego un soplo de nueve metros de altura.

Todo ese cuerpo se sostiene con algunas de las presas más pequeñas del mar. Las ballenas azules comen kril, crustáceos parecidos a gambas de pocos centímetros. Al alimentarse, la ballena acelera dentro de un banco y abre la boca casi en ángulo recto, mientras los pliegues que van de la barbilla al vientre se hinchan como un saco y la garganta se llena de una masa de agua tan pesada como la propia ballena. Después expulsa el agua por 300 o más barbas a cada lado y retiene el kril. Un estudio de 2021, basado en marcas colocadas en ballenas frente a California, estimó que una ballena azul puede comer hasta unas 16 toneladas de kril al día en pleno verano.

Lo sabemos porque los científicos se han subido, por así decirlo, a las ballenas. Los equipos de Jeremy Goldbogen, en Stanford, colocan marcas con ventosas que llevan cámaras, sensores de profundidad y acelerómetros. En 2019, una de ellas, adherida junto a la aleta de una ballena azul en la bahía de Monterrey, registró por primera vez su corazón: bajaba a apenas dos latidos por minuto en las inmersiones profundas y subía a unos 37 en superficie. El corazón de una ballena que murió frente a Terranova en 2014, conservado por el Museo Real de Ontario, pesa unos 180 kilos.

¿Sabías que un ballenato azul recién nacido mide unos siete metros y, alimentado con la leche riquísima de su madre, puede ganar unos 90 kilos al día?

La ballena azul vive en todos los océanos salvo el Ártico, desde el borde del hielo antártico hasta las aguas cálidas de Sri Lanka, donde una población residente se alimenta a la vista de la costa. Sus llamadas graves están entre los sonidos más potentes de cualquier animal y viajan cientos de kilómetros. Su tamaño casi acabó con ella. Con los buques factoría y los cazaballenas rápidos en el océano Austral, en el siglo XX se mataron más de 300 000 ballenas azules, y la población antártica cayó por debajo del uno por ciento de su tamaño original antes de su protección total en 1966.

La recuperación es lenta, porque una hembra pare solo cada dos o tres años. Las ballenas azules antárticas aumentan y vuelven a verse en torno a Georgia del Sur, pero la especie sigue en peligro y las colisiones con barcos son un riesgo grave frente a California y Sri Lanka. El animal más grande de la historia sigue dependiendo de que el mar produzca kril.

Delfines y marsopas

Delfines y marsopas son cetáceos dentados pequeños, pero no son los mismos animales. La familia de los delfines oceánicos, unas 37 especies, incluye al delfín mular, al delfín girador y, para sorpresa de muchos, a la orca, cuyos machos alcanzan unos 9 metros: es sencillamente el delfín más grande. La mayoría tienen hocico alargado, aleta dorsal curva y dientes cónicos. Las siete especies de marsopas son más pequeñas y robustas, con la cara roma, aleta triangular y dientes en forma de pala. Los delfines de río del Amazonas, el Ganges y otros grandes ríos forman ramas aparte, más antiguas, del árbol familiar.

Lo más asombroso es la ecolocalización. El delfín produce clics rápidos forzando el aire a través de unas estructuras de sus fosas nasales, los labios fónicos. Los clics atraviesan el melón, una lente de grasa en la frente que los concentra en un haz dirigido hacia delante. Los ecos que devuelven un pez, una roca o un lenguado enterrado se captan a través de un canal de grasa de la mandíbula inferior que conduce el sonido hasta el oído interno. A partir del tiempo y la forma de los ecos, el animal forma una imagen tan precisa que distingue objetos de distintos materiales. Buena parte se descubrió desde los años cincuenta con delfines mulares adiestrados, entre otros por la Armada de Estados Unidos, que aún los emplea para localizar minas.

Su vida social es igual de compleja. Cada delfín mular desarrolla un silbido firma que funciona como un nombre, y los estudios en la bahía de Sarasota, en Florida, en marcha desde 1970, muestran que recuerdan los silbidos de compañeros a los que no ven desde hace décadas. En la bahía Shark, en Australia Occidental, algunas hembras se ponen esponjas en el hocico para protegerlo al hurgar en la arena, una costumbre que pasa de madre a hija. Las orcas viven en familias guiadas por hembras mayores y tienen tradiciones de caza tan distintas que grupos de las mismas aguas pueden no cruzarse nunca: en el Pacífico nororiental unos solo comen salmón y otros cazan focas.

¿Sabías que las hembras de orca, como los humanos y algunos otros odontocetos, viven décadas después de dejar de reproducirse, y que las abuelas guían a la familia hacia el salmón cuando escasea?

Su inteligencia no las protege de las redes. La vaquita marina, una pequeña marsopa que solo vive en el norte del golfo de California, se ha desplomado porque se ahoga en las redes de enmalle tendidas para la totoaba, un pez cuya vejiga natatoria se trafica hacia Asia. En 2023 apenas quedaban unas diez. El baiji, delfín del río Yangtsé, fue declarado probablemente extinto tras una búsqueda infructuosa en 2006. En Nueva Zelanda, el delfín de Māui no pasa de unas pocas decenas.

Los delfines están entre los animales más estudiados del mar y son la prueba más clara de que el océano alberga mentes además de cuerpos. La pregunta es si sabremos mantener con vida a los más discretos.

Focas, leones marinos y morsas

Los pinnípedos, o «pies en forma de aleta», son carnívoros que cazan en el mar pero deben salir a tierra o al hielo para descansar, mudar y parir. Sus parientes vivos más cercanos son los osos y los mustélidos. Hay unas 33 especies en tres familias que se distinguen a simple vista. Las focas verdaderas, como la foca común, la foca gris o la foca de Weddell, no tienen pabellón auricular y nadan con barridos de sus aletas traseras, que apuntan hacia atrás, de modo que en tierra se arrastran sobre el vientre. Los otáridos, leones marinos y lobos marinos, tienen pequeñas orejas, reman con sus largas aletas delanteras y pueden girar las traseras hacia delante para caminar e incluso galopar por las rocas. La tercera familia tiene un único miembro: la morsa.

Las focas verdaderas son las campeonas del buceo. En los años sesenta, el fisiólogo estadounidense Gerald Kooyman empezó a colocar registradores de profundidad a focas de Weddell sobre el hielo del estrecho de McMurdo, en la Antártida. Bajaban a unos 600 metros y permanecían sumergidas más de una hora, para luego volver a un único agujero de respiración que mantienen abierto raspando el hielo con los dientes. Los elefantes marinos llegan más lejos: el elefante marino del sur se ha registrado a más de 2000 metros, y sus machos, de unas cuatro toneladas, son los mayores pinnípedos. Lo logran buceando tras espirar, almacenando el oxígeno en la sangre y los músculos y ralentizando el corazón.

¿Sabías que el nombre científico de la morsa, Odobenus, significa «la que camina con los dientes», porque a veces clava los colmillos en el hielo para sacar del agua su enorme cuerpo?

Esos colmillos son caninos superiores alargados que alcanzan cerca de un metro en los machos grandes. Sirven para exhibirse, luchar y salir del agua, pero no para cavar. La morsa se alimenta en el fondo de la poco profunda plataforma ártica, localiza almejas con entre 400 y 700 vibrisas sensibles y succiona su carne con una lengua poderosa. Las morsas del Pacífico descansaban antes sobre el hielo flotante encima de sus zonas de alimentación; al retroceder el hielo estival, decenas de miles se amontonan ahora en playas de Chukotka y Alaska, donde las estampidas aplastan a las crías.

Los pinnípedos viven mucho más allá de los hielos polares. Los lobos marinos de Galápagos duermen en los bancos de los parques, los lobos marinos del Cabo crían por cientos de miles en la costa de Namibia y las focas monje de Hawái descansan en playas del Pacífico. Muchos fueron cazados casi hasta la extinción en el siglo XIX; el elefante marino del norte quedó reducido quizá a unas decenas y hoy supera con creces los 100 000. Los elefantes marinos llevan incluso sensores que miden temperatura y salinidad bajo el hielo antártico, donde no llega ningún barco. Con una aleta en cada mundo, hoy nos informan de ambos.

El calamar gigante

Durante siglos los marinos hablaron del kraken, un monstruo de las costas de Noruega tan grande que se confundía con una isla. En 1752 y 1753 el obispo danés-noruego Erik Pontoppidan lo describió en su Historia natural de Noruega, medio convencido por los relatos de los pescadores. El animal real tras la leyenda es el calamar gigante, Architeuthis dux. En 1857 el zoólogo danés Japetus Steenstrup dio nombre al género a partir de un pico varado en una playa danesa y defendió que las historias del kraken tenían una base viva. Las hembras, mayores que los machos, alcanzan unos 12 o 13 metros contando sus dos largos tentáculos, aunque la mayor parte de esa longitud son tentáculos y el cuerpo mide unos pocos metros.

Durante mucho tiempo todas las pruebas estuvieron muertas. En 1861 la tripulación de la cañonera francesa Alecton intentó subir uno a bordo cerca de Tenerife y solo logró un trozo de cola, episodio que ayudó a inspirar el ataque del pulpo gigante en Veinte mil leguas de viaje submarino de Julio Verne. En 1873 unos pescadores de Terranova cortaron un tentáculo a un calamar que agarró su bote, y al año siguiente el naturalista Moses Harvey fotografió otro ejemplar colgado de una barra sobre su bañera. Los cachalotes daban más pistas: sus estómagos contenían miles de picos de calamar y su piel mostraba cicatrices circulares de las ventosas dentadas de sus presas.

¿Sabías que un estudio genético de 43 calamares gigantes de todo el mundo, publicado en 2013, halló que todos pertenecen a una sola especie, con sorprendentemente pocas diferencias entre océanos?

Verlo vivo llevó hasta el siglo XXI. En 2004 los zoólogos japoneses Tsunemi Kubodera y Kyoichi Mori bajaron una cámara con cebo a unos 900 metros frente a las islas Ogasawara y fotografiaron un calamar gigante atacando la línea: las primeras imágenes en su medio natural. En 2012 Kubodera, junto a los estadounidenses Edith Widder y Steve O'Shea, filmó uno desde un sumergible frente a Chichijima. El truco de Widder fue un señuelo electrónico que imita los destellos de una medusa asustada, y en 2019 su sistema de cámaras grabó otro en el golfo de México. Sus ojos, de unos 27 centímetros, están entre los mayores del reino animal, probablemente para detectar la estela luminosa de un cachalote que se acerca.

Su primo, el calamar colosal del océano Austral, es más corto pero mucho más pesado, con ganchos giratorios en brazos y tentáculos. Un ejemplar capturado en el mar de Ross en 2007 pesó unos 495 kilos y se exhibe en el museo Te Papa de Wellington, y en 2025 un joven calamar colosal fue filmado vivo por primera vez cerca de las islas Sandwich del Sur. El kraken resultó ser real, solo que tímido, frágil y mucho más interesado en los peces que en los marinos.

La bioluminiscencia

En las profundidades, la mayor parte de la luz la producen los animales. La bioluminiscencia es una luz fría que nace de una reacción química: una molécula llamada luciferina se oxida con ayuda de una enzima, la luciferasa, y libera un fotón en lugar de calor. Muchos animales marinos usan la misma luciferina, la celenterazina, a menudo obtenida de su alimento, y su luz es sobre todo azul, de unos 470 a 490 nanómetros, el color que llega más lejos en el agua de mar. Unos la fabrican ellos mismos; otros, como los peces abisales, crían bacterias luminosas en órganos especiales.

¿Es frecuente? En 2017 Séverine Martini y Steven Haddock, del Monterey Bay Aquarium Research Institute, revisaron 17 años de vídeos de vehículos submarinos, desde la superficie hasta casi 4000 metros frente a California. De los cientos de miles de animales que pudieron identificar, el 76 por ciento eran bioluminiscentes. En tierra es una rareza: luciérnagas, algunos hongos y poco más. En el océano ha surgido de forma independiente decenas de veces, en peces, calamares, gambas, medusas, gusanos y plancton unicelular.

La luz tiene cuatro funciones principales. Los depredadores la usan como cebo: la hembra del rape abisal agita un señuelo luminoso en una espina modificada de la cabeza, y el pez dragón Malacosteus proyecta un foco rojo que la mayoría de los animales del abismo no ven. Las presas la usan para desaparecer: los peces hacha y muchos calamares practican la contrailuminación, brillando tenuemente por el vientre para borrar su silueta frente a la luz débil que llega de arriba. Los que se defienden la usan para sobresaltar o cegar, como el calamar vampiro, que suelta una nube de moco luminoso, o como alarma antirrobo: cuando un copépodo molesta a un dinoflagelado, el destello puede atraer a un pez mayor que se come al copépodo. Y muchas especies se hablan con luz. Los peces linterna llevan hileras de fotóforos con patrones propios de cada especie, y cada primavera millones de calamares luciérnaga suben a desovar en la bahía de Toyama, en Japón, y tiñen de azul la orilla.

¿Sabías que en 1995 un barco frente a Somalia atravesó un «mar lechoso» luminoso y que las imágenes de satélite mostraron después que la mancha cubría unos 15 400 kilómetros cuadrados, probablemente iluminada por bacterias?

Estas manchas, descritas por los marinos durante siglos, las confirmaron desde el espacio Steven Miller y sus colegas en 2005. La luz del océano también ha transformado la medicina. En los años sesenta, Osamu Shimomura extrajo la ecuorina y la proteína verde fluorescente de la medusa Aequorea victoria, frente a la costa del estado de Washington. La GFP ilumina hoy células y genes en laboratorios de todo el mundo y le valió parte del premio Nobel de Química de 2008.

Hoy los biólogos filman el abismo con luz roja, invisible para casi todos sus habitantes, para que el espectáculo siga sin interrupciones. El hábitat más oscuro de la Tierra está lleno de señales.

Las grandes migraciones oceánicas

Algunos de los viajes más largos del planeta se hacen bajo el agua. Una migración es un ir y venir regular entre lugares que cubren necesidades distintas: ricas zonas de alimentación, a menudo frías y productivas, y aguas seguras o cálidas para reproducirse. Los migrantes oceánicos siguen las corrientes, las estaciones y el campo magnético terrestre, y algunos recorren en su vida más distancia que cualquier animal terrestre.

Las yubartas se alimentan de kril en aguas polares en verano y viajan a los trópicos para parir, ayunando durante meses por el camino. Las de la península Antártica llegan a las costas de Colombia y Costa Rica, una de las migraciones regulares más largas de un mamífero, de unos 8000 kilómetros en cada sentido. En 2011 y 2012, una ballena gris llamada Varvara, marcada frente a Sajalín, cruzó el Pacífico hasta México y volvió: unos 22 500 kilómetros en 172 días. En 2003 y 2004, una tiburón blanco llamada Nicole nadó de Sudáfrica a Australia Occidental y regresó en nueve meses, unos 20 000 kilómetros, para sorpresa de los biólogos que creían que la especie no se alejaba de su zona.

La historia más extraña es la de la anguila europea. Durante siglos nadie había visto un huevo ni un apareamiento de anguila. El biólogo danés Johannes Schmidt pasó casi dos décadas, desde 1904, arrastrando redes finas por el Atlántico y comprobó que las larvas, hojas transparentes llamadas leptocéfalos, eran cada vez más pequeñas al acercarse al mar de los Sargazos. Concluyó que allí nacen todas las anguilas europeas. Las larvas derivan hacia Europa con la corriente del Golfo durante muchos meses antes de entrar en los ríos como angulas. En 2022, marcas satelitales siguieron por fin a anguilas adultas desde las Azores hacia los Sargazos, aunque nadie las ha visto aún desovar.

¿Sabías que los salmones del Pacífico encuentran su río natal en parte por el olfato? Los experimentos iniciados por Arthur Hasler en los años cincuenta mostraron que los salmones jóvenes memorizan el aroma químico del río donde crecieron.

Los salmones llevan además un mapa magnético: los estudios sobre salmones rojos que regresan al río Fraser, en Canadá, indican que se guían por la intensidad y la inclinación locales del campo magnético. El atún rojo del Atlántico se siguió por primera vez de un lado a otro del océano cuando Barbara Block, de Stanford, y sus colegas empezaron a colocar marcas archivo electrónicas en los años noventa. Revelaron que los atunes que se alimentan frente a Nueva Inglaterra y Canadá pertenecen a dos poblaciones, una que desova en el golfo de México y otra en el Mediterráneo, que se mezclan en el mar pero vuelven a casa para reproducirse.

La migración hace difícil protegerlos, porque ningún país es dueño de todo su recorrido. Un atún pescado en el golfo de Vizcaya pudo nacer frente a Texas; una ballena protegida en Costa Rica puede morir golpeada por un barco frente a Chile. Los migrantes oceánicos cosen los mares entre sí, y su supervivencia depende de toda la ruta.

La vida en las fuentes hidrotermales

En febrero de 1977 el sumergible Alvin descendió a unos 2500 metros en el rift de las Galápagos, en el Pacífico oriental. A bordo iban geólogos y químicos, entre ellos Jack Corliss y John Edmond, en busca de las fuentes termales que predecía la tectónica de placas. Hallaron el agua templada y algo que nadie esperaba: matorrales de cangrejos blancos, almejas gigantes, mejillones y gusanos de penachos rojos, un oasis abarrotado en un fondo que debía ser un desierto. No iba ningún biólogo, y las muestras se conservaron en vodka ruso porque al barco se le había acabado el conservante.

Una fuente hidrotermal se forma donde el agua de mar se filtra por grietas de la corteza oceánica joven cerca de una dorsal, se calienta con el magma de abajo y vuelve a subir cargada de minerales y gases disueltos. En 1979 Alvin descubrió en la dorsal del Pacífico Oriental la variante más espectacular: las fumarolas negras, chimeneas de sulfuros metálicos que expulsan agua a unos 350 a 400 °C. La presión es tan grande que el agua no hierve. Al encontrarse con el mar casi helado, los minerales precipitan en nubes negras y levantan la chimenea, a veces varias decenas de centímetros al día.

El secreto del oasis es la quimiosíntesis. En lugar de luz solar, las bacterias aprovechan la energía química del sulfuro de hidrógeno, oxidándolo para fabricar azúcares a partir del dióxido de carbono. El gusano tubícola gigante Riftia pachyptila, que puede medir unos dos metros, no tiene boca ni intestino. En 1981 una joven investigadora de Harvard, Colleen Cavanaugh, propuso que lo alimentan bacterias que viven dentro de un órgano esponjoso, el trofosoma, que ocupa casi todo su cuerpo. Su penacho escarlata, teñido por una hemoglobina especial, capta oxígeno, dióxido de carbono y sulfuro y se los entrega a sus socias.

¿Sabías que el caracol de pie escamoso, descubierto en 2001 en fuentes del océano Índico, acoraza su pie con escamas y su concha con sulfuro de hierro, y es el único animal conocido que construye un esqueleto de hierro?

Cada campo de fuentes tiene sus vecinos. El gusano de Pompeya vive en tubos sobre las paredes de las chimeneas del Pacífico oriental y tolera agua de más de 40 °C en la cola. El cangrejo yeti, de brazos peludos, hallado cerca de la isla de Pascua en 2005, cultiva bacterias en sus cerdas. En el campo de Lost City, en la dorsal mesoatlántica, descubierto en 2000, torres blancas de carbonato de hasta 60 metros exhalan un fluido templado y alcalino en lugar de humo negro y ácido, y algunos investigadores creen que lugares así pudieron ayudar a que surgiera la vida.

Ya se han descrito más de 600 especies de las fuentes, la mayoría inexistentes en otros lugares. Esas mismas chimeneas contienen cobre, cinc y oro, y empresas y gobiernos estudian si extraerlos. La inmersión de 1977 demostró que la luz del sol no es el único cimiento posible de un ecosistema, y que algunas de las comunidades más ricas de la Tierra viven en sus rincones más calientes y oscuros.

Los cadáveres de ballena

Cuando una gran ballena muere y se hunde, lleva un banquete a uno de los lugares más hambrientos de la Tierra. El fondo abisal vive normalmente de la nieve marina, una fina llovizna de copos orgánicos que cae desde muy arriba. Un cadáver de 40 toneladas que cae sobre un trozo de fango abisal le aporta tanto alimento como recibiría de otro modo en miles de años. Esa caída de ballena se convierte en una isla de vida que puede durar décadas.

El primer cadáver natural estudiado se encontró por casualidad. En 1987 la tripulación del sumergible Alvin, que rastreaba con sonar la cuenca de Santa Catalina frente al sur de California, dio con el esqueleto de una ballena azul a unos 1240 metros. El oceanógrafo Craig Smith, de la Universidad de Hawái, volvió una y otra vez y más tarde hundió cadáveres de ballena a propósito para observar el proceso desde el principio. Con Amy Baco describió una sucesión de etapas que se solapan más que se suceden ordenadamente.

Primero llegan los carroñeros móviles. En pocas horas acuden mixinos, tiburones dormilones, granaderos y cangrejos, que arrancan decenas de kilos de carne al día; los tejidos blandos desaparecen en unos meses o, como mucho, unos dos años. Sigue la etapa de los oportunistas, cuando los huesos y el sedimento aceitoso que los rodea se cubren de gusanos, caracoles y pequeños crustáceos, a razón de decenas de miles por metro cuadrado. Después llega la larga etapa sulfofílica: las bacterias descomponen las grasas almacenadas dentro de los huesos y liberan sulfuro de hidrógeno, del que viven bacterias quimiosintéticas, mejillones y almejas parecidos a los de las fuentes hidrotermales durante 50 años o más. Por último, algunos científicos añaden una etapa de arrecife, cuando el esqueleto mineral queda como una superficie dura para los filtradores.

¿Sabías que Osedax, descubierto en 2002 sobre el cadáver de una ballena gris en el cañón de Monterrey, no tiene boca ni intestino? La hembra hunde raíces verdes en el hueso y se alimenta gracias a bacterias, mientras los diminutos machos viven dentro de su tubo.

Estos «gusanos comehuesos», descritos en 2004 por Greg Rouse, Shana Goffredi y Robert Vrijenhoek, se han encontrado desde los fiordos suecos hasta la Antártida. Los cadáveres de ballena han revelado cientos de especies, muchas desconocidas, y los esqueletos fósiles muestran que comunidades parecidas existían hace decenas de millones de años. Algunos biólogos creen que pudieron servir de escalas para que los animales de fuentes y emanaciones frías se dispersaran entre oasis lejanos del abismo, aunque el debate sigue abierto.

En 2019 el buque de exploración Nautilus retransmitió en directo un cadáver recién descubierto frente al centro de California. La caza ballenera redujo mucho estos banquetes en el siglo XX, y a medida que las poblaciones se recuperan, más ballenas volverán a terminar su vida como festín. Incluso muerta, una ballena sigue alimentando el mar.

Los fósiles vivientes

Charles Darwin acuñó la expresión fósil viviente en El origen de las especies en 1859 para los organismos que parecen haber cambiado poco desde tiempos remotos. El océano está lleno de ellos. No están literalmente inalterados, pues cada especie viva tiene su propia historia evolutiva reciente, pero pertenecen a linajes cuyo plan corporal básico ha durado cientos de millones de años mientras la mayoría de sus parientes desaparecían.

El más famoso es el celacanto. Conocidos por fósiles de hasta unos 410 millones de años, estos peces de aletas lobuladas desaparecen del registro fósil hace unos 66 millones de años, y se creía que se habían extinguido con los dinosaurios. En diciembre de 1938, Marjorie Courtenay-Latimer, conservadora de un pequeño museo de East London, en Sudáfrica, fue llamada al muelle por el capitán de arrastrero Hendrik Goosen y descubrió entre la captura un gran pez azul acerado con aletas carnosas, casi como patas. Lo dibujó y escribió al ictiólogo J. L. B. Smith, que lo reconoció al instante y lo llamó Latimeria chalumnae en su honor. Hicieron falta 14 años para hallar un segundo ejemplar, en las Comoras, donde los pescadores ya lo conocían bien. Una segunda especie apareció en un mercado de pescado de Indonesia en 1997.

¿Sabías que se cree que los celacantos viven unos 100 años y gestan a sus crías durante unos cinco, uno de los embarazos más largos que se conocen en el reino animal?

Los celacantos viven en cuevas y en laderas volcánicas empinadas a unos 150 a 700 metros, derivando despacio y a veces cabeza abajo. Sus aletas lobuladas se mueven con el mismo ritmo alterno que las patas de un animal que camina, y están emparentados con los peces que dieron origen a los primeros vertebrados terrestres de cuatro patas.

El nautilo es un superviviente de otra clase. Es un cefalópodo, primo del pulpo y del calamar, pero conserva la concha externa que sus parientes abandonaron. La concha está dividida en cámaras, y regulando el gas y el líquido de su interior mediante un tubo llamado sifúnculo, el nautilo sube y baja como un submarino. Los nautiloideos aparecieron hace unos 500 millones de años y dominaron los mares antiguos; hoy un puñado de especies vive en las laderas de los arrecifes del Indopacífico, amenazadas por el comercio de sus conchas.

Los cangrejos herradura son aún más antiguos como grupo, con fósiles de unos 445 millones de años, y están más cerca de las arañas y los escorpiones que de los cangrejos. Cada primavera, los cangrejos herradura del Atlántico desovan por cientos de miles en las playas de la bahía de Delaware, y los correlimos gordos, aves migratorias, dependen de sus huevos. Su sangre azul pálido, basada en el cobre, contiene células que coagulan al contacto con toxinas bacterianas, la base de una prueba para controlar vacunas y medicamentos inyectables. Los fósiles vivientes no son fracasos de la evolución, sino sus campeones de fondo.

Donde la tierra se encuentra con el mar

La costa es la frontera más inquieta del planeta, la estrecha franja donde la tierra, el mar y el aire se encuentran y discuten. Su forma depende de qué está hecha la tierra y de lo que el mar le lanza. La mayoría de las costas actuales son jóvenes. Cuando se fundieron los últimos grandes mantos de hielo, el nivel del mar subió unos 120 metros, anegando valles fluviales y llanuras costeras, y no se estabilizó cerca de su altura actual hasta hace unos 6.000 o 7.000 años. Casi todo lo que vemos junto al mar, de los acantilados a las flechas de arena, se ha tallado o construido desde entonces.

¿Cuánto mide una costa? Parece una pregunta con una sola respuesta. El científico inglés Lewis Fry Richardson advirtió que las longitudes publicadas de unas mismas fronteras discrepaban enormemente, y en 1967 Benoît Mandelbrot explicó por qué en un artículo titulado How Long Is the Coast of Britain? Con una regla de 100 kilómetros uno se salta cada bahía; con una de un metro recorre cada roca, y el total no deja de crecer. Las costas son fractales, con recovecos dentro de recovecos. Esta paradoja de la línea de costa explica que las estimaciones del litoral mundial vayan de unos 350.000 kilómetros a más de 1,6 millones.

Las olas son el cincel. Su impacto mete aire y agua en las grietas hasta que la roca estalla, la llamada acción hidráulica; lanzan cantos contra el pie del acantilado, la abrasión; y el agua de mar disuelve poco a poco la creta y la caliza. El acantilado queda socavado, la visera se desploma y la costa retrocede, dejando a sus pies una plataforma de abrasión. Donde alternan rocas duras y blandas, las blandas se convierten en bahías y las duras en cabos, horadados en cuevas, luego en arcos y por fin en farallones solitarios. Los Doce Apóstoles, en el estado australiano de Victoria, son farallones de caliza; uno de ellos se desplomó en el océano Austral en 2005.

Las costas blandas ceden más rápido. La de Holderness, en el este de Yorkshire, está hecha de arcilla glaciar y retrocede de media entre 1,5 y 2 metros al año, uno de los ritmos más rápidos de Europa. Una veintena de aldeas documentadas desde la Edad Media yacen hoy bajo el mar del Norte. Parte del material arrancado deriva hacia el sur y alimenta Spurn Head, una flecha de arena curvada en la desembocadura del Humber. En la costa ártica de Alaska, taludes de permafrost en deshielo han retrocedido más de 10 metros en un solo año.

¿Sabías que Richardson descubrió que España y Portugal daban longitudes distintas para su frontera común, 987 kilómetros según España y 1.214 según Portugal?

Ese borde importa más que nunca. Alrededor del 40 % de la humanidad vive a menos de 100 kilómetros del mar, y la subida del agua y unas tormentas más fuertes aceleran el retroceso. Los ingenieros deben elegir entre diques, escolleras, dunas reconstruidas y retirada planificada. La línea del mapa es solo una instantánea; la costa real no deja de moverse.

Playas y arena

Una playa es un río de arena que, por el momento, está quieto: un montón de granos sueltos, de la arena fina a los cantos, apilado por las olas entre la línea de bajamar y el alcance de los temporales. Un puñado de arena es una muestra de la tierra que hay detrás y del mar que hay delante. En la mayoría de las playas templadas los granos son de cuarzo, el mineral más resistente del granito, arrancado de las montañas y llevado a la costa por los ríos durante miles de años.

No toda la arena es dorada. Las playas negras como Reynisfjara, en Islandia, son basalto triturado. Papakōlea, en Hawái, brilla con cristales verdes de olivino. Las playas rosadas de las Bermudas deben su color a las conchas rojas de un foraminífero, Homotrema rubrum. En los trópicos, gran parte de la arena es biogénica: conchas, coral y placas calcáreas del alga verde Halimeda. Y una parte sorprendente pasa por peces. Los peces loro raspan las algas del coral muerto con sus dientes fusionados en pico, muelen la roca en la garganta y la expulsan como arena blanca. Un estudio realizado en Maldivas en 2015 por el geógrafo Chris Perry halló que aportaban la mayor parte de la arena nueva de la isla arrecifal estudiada.

La arena rara vez se queda quieta. Las olas suelen llegar a la orilla en ángulo, de modo que el agua que sube por la playa empuja los granos en diagonal y la resaca los devuelve en línea recta pendiente abajo. Repetido sin fin, este zigzag desplaza la arena a lo largo de la costa: es la deriva litoral. Donde la costa gira, construye flechas como Spurn Head, en Inglaterra, o Farewell Spit, en Nueva Zelanda, de más de 25 kilómetros. Los espigones de madera de tantas playas británicas retienen la arena a un lado y dejan sin ella la playa siguiente. Las playas respiran además con las estaciones: los temporales de invierno llevan la arena a barras mar adentro y el oleaje suave del verano la devuelve.

¿Sabías que un pez loro grande puede producir cientos de kilos de arena al año, así que algunas de las playas tropicales más blancas son, literalmente, excrementos de pez?

Los científicos siguen la arena con granos trazadores teñidos, levantamientos con GPS y drones, y décadas de imágenes de satélite. Un estudio mundial de 2018 dirigido por Arjen Luijendijk concluyó que aproximadamente una cuarta parte de las playas de arena del mundo se está erosionando.

La arena, además, escasea. Según un informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente de 2019, la humanidad usa entre 40.000 y 50.000 millones de toneladas de arena y grava al año, el material sólido más extraído de la Tierra. Los granos del desierto son demasiado lisos y redondos para trabar bien en el hormigón, así que se busca arena de río y de mar, y la extracción ilegal arrasa playas y cauces desde Marruecos hasta la India. Singapur ha ampliado su superficie en cerca de una cuarta parte desde los años sesenta, en gran medida con arena importada. Los Países Bajos probaron en 2011 una idea más suave, el Zandmotor: unos 21,5 millones de metros cúbicos vertidos frente a La Haya para que las olas los repartan por la costa. Cada playa es un presupuesto, y el nuestro está en números rojos.

Costas rocosas y charcas de marea

Dos veces al día una costa rocosa queda sumergida y luego expuesta al sol. Sus habitantes deben soportar el embate de las olas en la pleamar y, pocas horas después, el sol, el viento, la lluvia y las aves hambrientas. El resultado es uno de los patrones más nítidos de la ecología: la zonación, franjas horizontales de vida apiladas sobre la roca como las rayas de una bandera. Cada franja indica cuánto tiempo aguantan sus habitantes fuera del agua.

En lo más alto, en la zona de salpicadura, líquenes negros y anaranjados y diminutos bígaros resisten donde solo llega la espuma. Debajo vienen los percebes y balanos, crustáceos cementados cabeza abajo a la roca, que cierran sus placas con la bajamar y, cuando vuelve el agua, atrapan alimento con sus patas plumosas. Más abajo se apiñan los bancos de mejillones, las lapas pastan una película de algas y regresan a una huella excavada en la roca a la medida exacta de su concha, y las púrpuras perforan a sus vecinos. Al fondo, descubiertos solo en las mareas vivas más bajas, crecen laminarias, anémonas, erizos y estrellas de mar.

¿Por qué son tan nítidas las franjas? En los años cincuenta el ecólogo estadounidense Joseph Connell estudió dos balanos en la isla escocesa de Cumbrae y publicó sus resultados en 1961. El pequeño Chthamalus vivía arriba y el mayor Semibalanus, más abajo. Donde retiraba a Semibalanus, Chthamalus prosperaba más abajo; donde convivían, el grande asfixiaba o arrancaba al pequeño. El límite superior de cada zona, concluyó, lo fija sobre todo la desecación, y el inferior, los competidores y depredadores.

Después llegó el experimento más famoso jamás hecho en una costa. Desde 1963, Robert Paine, de la Universidad de Washington, pasó años arrancando estrellas de mar Pisaster ochraceus de un tramo de roca en Mukkaw Bay y lanzándolas al mar. Sin su principal depredador, los mejillones de California invadieron la roca y desplazaron casi todo lo demás: el número de especies de su parcela cayó de 15 a 8. En 1969 Paine acuñó el término especie clave para el depredador cuya ausencia deshace toda una comunidad.

¿Sabías que los dientes de las lapas están reforzados con fibras de goethita, un mineral de hierro, y que en 2015 unos ingenieros comprobaron que podrían ser el material biológico más resistente jamás medido, por encima de la seda de araña?

Las charcas de marea son laboratorios naturales donde, cubo en mano, se ve a los cangrejos ermitaños cambiar de concha y a las anémonas cerrarse cuando el agua se calienta. También son alarmas tempranas. Desde 2013, una enfermedad de desgaste de las estrellas de mar recorrió la costa pacífica de Norteamérica, de Alaska a México, y mató a millones de ellas; la estrella girasol se redujo más de un 90 % y figura hoy como en peligro crítico. En muchas costas, el experimento de Paine se repitió solo. Quita un depredador de la roca y toda la costa se reorganiza.

Estuarios y marismas

Un estuario es el lugar donde un río se encuentra con la marea, una masa de agua semicerrada en la que el agua dulce y la salada se mezclan en agua salobre. El agua dulce, más ligera, tiende a deslizarse hacia el mar por encima, mientras el agua marina, más densa, avanza tierra adentro por el fondo formando una cuña salina. En un río profundo y caudaloso como el Misisipi las capas se mantienen nítidas; en un estuario somero con grandes mareas, como el del Severn, las corrientes las mezclan casi por completo. En un mismo punto, la salinidad puede pasar de agua casi dulce a casi marina en una sola marea.

La vida debe afrontar esos vaivenes, pero la recompensa es enorme. Los ríos aportan nutrientes, las mareas los remueven y los bajíos se calientan pronto, de modo que los estuarios figuran entre los ecosistemas más productivos de la Tierra. Son criaderos: arenques, platijas, lubinas, gambas y cangrejos jóvenes se refugian en aguas turbias donde los grandes depredadores cazan mal. Muchos estuarios templados están bordeados de marismas, praderas de espartina, salicornia y limonio que se inundan con la pleamar. Sus tallos frenan el agua y el fango se deposita, de modo que una marisma sana puede elevarse unos milímetros al año a medida que sube el mar.

La bahía de Chesapeake, el mayor estuario de Estados Unidos, mide unos 300 kilómetros de largo pero apenas unos 6 metros de profundidad media, y su cuenca abarca unos 166.000 kilómetros cuadrados. Cuando el capitán inglés John Smith la exploró en 1608, los arrecifes de ostras eran un peligro para los barcos. La sobrepesca, las enfermedades y los sedimentos han reducido las ostras autóctonas a una pequeña fracción de su abundancia pasada, y los fertilizantes que arrastran las lluvias desde los campos alimentan proliferaciones de algas que dejan en verano zonas muertas sin oxígeno. Los científicos vigilan la salud de la bahía desde los años ochenta, y los estados ribereños reconstruyen arrecifes de ostras hectárea a hectárea.

Al otro lado del Atlántico, el mar de Wadden se extiende unos 500 kilómetros a lo largo de las costas de Países Bajos, Alemania y Dinamarca. Es el mayor sistema ininterrumpido de llanuras intermareales de arena y fango del mundo y Patrimonio Mundial de la UNESCO desde 2009. Con la bajamar, grupos guiados cruzan el fondo a pie hasta las islas; con la pleamar, las focas descansan en los bancos. Cada año hacen escala entre 10 y 12 millones de aves migratorias para reponer fuerzas con gusanos, caracoles y moluscos, entre ellas correlimos gordos y agujas colipintas que viajan entre el Ártico y África.

¿Sabías que el Río de la Plata, entre Argentina y Uruguay, suele considerarse el estuario más ancho del mundo, con unos 220 kilómetros en su desembocadura?

Los estuarios acogen además grandes puertos y ciudades, de Londres junto al Támesis a Shanghái en la desembocadura del Yangtsé, y sufren dragados, contaminación y rellenos. Las marismas entierran carbono rápidamente en su fango encharcado, y en Inglaterra, Países Bajos y California los ingenieros abren hoy a propósito viejos diques para que vuelvan. Donde el río se calma y llega la marea, el mar cría a sus jóvenes.

Bosques de manglar

Los mangles son árboles que hacen lo que casi ningún árbol puede: vivir con las raíces en agua salada. Unas 70 especies de varias familias vegetales sin parentesco han adquirido esta capacidad por separado, y juntas bordean las costas abrigadas de los trópicos y subtrópicos en un cinturón de unos 147.000 kilómetros cuadrados, más o menos la superficie de Bangladés. Crecen en un fango gris y encharcado, casi sin oxígeno, que la marea inunda dos veces al día.

Cada género resuelve el problema a su manera. Los mangles rojos del género Rhizophora se apoyan en raíces zancudas arqueadas y filtran la sal en la superficie de la raíz, impidiendo que la mayor parte entre en el árbol. Los del género Avicennia dejan entrar más sal y luego la expulsan por glándulas de sal en las hojas, que en días secos aparecen cubiertas de cristales. Para respirar, Avicennia levanta miles de neumatóforos, raíces en forma de lápiz que asoman del fango como tubos de buceo. Muchos mangles son además vivíparos: sus semillas germinan en el árbol y caen como propágulos en forma de lanza, capaces de flotar meses antes de clavarse en un fango nuevo.

El mayor manglar del mundo son los Sundarbans, unos 10.000 kilómetros cuadrados de islas y canales en el delta del Ganges, el Brahmaputra y el Meghna, repartidos entre Bangladés y la India. Es el único manglar con tigres, que nadan de isla en isla y cazan en el fango de marea, y alberga también cocodrilos marinos, delfines del Ganges y gatos pescadores. En otros lugares, los manglares bordean los Everglades de Florida, el delta del Níger y la costa amazónica de Brasil, y matorrales retorcidos sobreviven incluso en las orillas desérticas del mar Rojo.

Los manglares protegen las costas que los acogen. Sus raíces enmarañadas frenan las olas y las mareas de tempestad, y los estudios tras el tsunami del océano Índico de 2004 y el ciclón Sidr, que golpeó Bangladés en 2007, sugieren que las aldeas tras anchos cinturones de manglar a menudo sufrieron menos daños, aunque los científicos debaten cuánto puede un bosque contra las olas más grandes. Las raíces atrapan también sedimentos y hojas caídas y entierran el carbono en un suelo profundo y sin aire. Un estudio de 2011 dirigido por Daniel Donato halló que los manglares del Indopacífico almacenan por hectárea varias veces más carbono que la mayoría de los bosques tropicales de tierra firme, sobre todo en el fango. Es el corazón del carbono azul.

¿Sabías que los propágulos del mangle rojo pueden sobrevivir un año o más flotando en el mar, lo que ayuda a explicar cómo los manglares colonizaron costas de océanos enteros?

Aun así, los manglares se han talado a gran escala para granjas de camarones, arrozales, madera y urbanización costera, sobre todo en el Sudeste Asiático, y desde mediados del siglo XX se ha perdido una gran parte de su superficie mundial. Las pérdidas se han frenado y, de Indonesia a Senegal, las comunidades replantan y aprenden que la especie adecuada en el fango adecuado importa más que el número de plantones. Un manglar es un dique, un criadero y una caja fuerte de carbono, y además se planta solo.

Bosques de kelp

Los bosques de kelp son los bosques del mar, pero no están hechos de plantas. Los kelps son grandes algas pardas, más emparentadas con las diatomeas que con los robles. Crecen en aguas frías y ricas en nutrientes a lo largo de aproximadamente una cuarta parte de las costas del mundo. Un kelp no tiene raíces verdaderas: un rizoide se aferra a la roca, un estipe flexible se alza como un tronco y unas láminas parecidas a hojas captan la luz, sostenidas hacia la superficie por flotadores llenos de gas.

El campeón es el sargazo gigante, Macrocystis pyrifera, que en buenas condiciones puede crecer medio metro al día y superar los 30 metros de largo. Frente a California, Chile, Nueva Zelanda y Tasmania, su dosel se extiende sobre la superficie como el techo de un bosque. Debajo viven garibaldis y rocotes, abulones, cangrejos y erizos; los leones marinos se cuelan entre los estipes y las ballenas grises a veces entran a refugiarse. Frente a Sudáfrica, otro gigante, Ecklonia maxima, forma el gran bosque marino africano que hizo famoso el documental Lo que el pulpo me enseñó.

Los bosques de kelp dieron también a la ecología una de sus mejores historias. A comienzos de los años setenta, James Estes y John Palmisano compararon islas del archipiélago de las Aleutianas, en Alaska. Donde sobrevivían las nutrias marinas, el kelp crecía tupido. Donde el comercio de pieles las había exterminado, los erizos se habían multiplicado sin freno y habían pastado el bosque hasta la roca desnuda, un blanquizal de erizos. Las nutrias comen erizos y los erizos comen kelp: quita al depredador y el bosque cae. Es una cascada trófica, y su artículo de 1974 se convirtió en un clásico.

La cascada puede darse sin nutrias. Desde 2013, una enfermedad de desgaste aniquiló a las estrellas girasol, otras depredadoras de erizos, a lo largo de la costa pacífica de Norteamérica. Luego una larga ola de calor marina apodada «la Mancha» dejó al kelp sin nutrientes. Los erizos morados se dispararon y el norte de California perdió más del 90 % de su dosel de kelp a lo largo de unos 350 kilómetros de costa. En Tasmania, la corriente de Australia Oriental ha empujado hacia el sur aguas cálidas y pobres, y alrededor del 95 % de los bosques de sargazo gigante de la isla han desaparecido desde los años cuarenta, mientras erizos de espinas largas seguían el agua cálida desde Nueva Gales del Sur. En 2012 estos bosques se convirtieron en la primera comunidad marina declarada en peligro por la ley federal australiana.

¿Sabías que la nutria marina carece de capa de grasa y depende del pelaje más denso de todos los mamíferos, con hasta unos 150.000 pelos por centímetro cuadrado?

El kelp puede rebrotar deprisa si las condiciones lo permiten. Los buzos retiran erizos, los acuicultores cultivan kelp en cuerdas y científicos tasmanos crían sargazo gigante resistente al calor para replantar los arrecifes. La lección de las Aleutianas sigue vigente: cuida al depredador y el bosque se cuidará solo.

Praderas marinas

Las fanerógamas marinas son las únicas plantas con flor que viven totalmente sumergidas en el mar. No son algas: tienen raíces, vasos, hojas, flores y semillas, y descienden de plantas terrestres que volvieron al agua al menos en tres ocasiones distintas hace decenas de millones de años. Unas 70 especies forman praderas en fondos someros de arena y fango de todos los continentes salvo la Antártida, y se han cartografiado al menos 300.000 kilómetros cuadrados, con más aún por descubrir.

Sus flores se polinizan bajo el agua. La zostera, Zostera marina, libera un polen filamentoso que deriva hasta engancharse en una flor. En 2016, investigadores que trabajaban en Puerto Morelos, en la costa caribeña de México, filmaron de noche pequeños crustáceos y gusanos que llevaban polen entre las flores de la hierba de tortuga, un eco marino de las abejas. Las praderas se extienden también mediante tallos subterráneos rastreros, los rizomas, de modo que una pradera entera puede ser una sola planta clonada muchas veces.

La especie propia del Mediterráneo, la posidonia (Posidonia oceanica), crece con enorme lentitud y construye un denso entramado de rizomas vivos y muertos, la mata, que puede alcanzar varios metros de grosor y tardar milenios en formarse. Las praderas entre Ibiza y Formentera forman parte de un Patrimonio Mundial de la UNESCO declarado en 1999, y estudios genéticos sugieren que algunos clones de posidonia de allí podrían tener decenas de miles de años. Los temporales de invierno enrollan sus fibras en bolas que el mar arroja a las playas mediterráneas.

¿Sabías que en 2022 unos genetistas demostraron que una pradera de Shark Bay, en Australia Occidental, es una sola planta de Posidonia australis que se extiende unos 180 kilómetros y tiene quizá 4.500 años?

Las praderas alimentan a grandes herbívoros. Un dugongo come decenas de kilos de hierba al día y deja surcos desnudos en la pradera; de ella dependen las poblaciones de Shark Bay, la bahía Moreton y el golfo Pérsico, igual que las tortugas verdes de todos los trópicos. Cuando la contaminación destruyó extensas praderas en la Indian River Lagoon de Florida, murieron más de 1.000 manatíes en 2021, muchos de hambre. En mares más fríos, las praderas de zostera dan refugio a caballitos de mar, vieiras y bacalaos jóvenes.

Las praderas son también almacenes de carbono. Sus hojas frenan el agua, las partículas se depositan y quedan enterradas en un sedimento pobre en oxígeno, donde pueden permanecer siglos. Aunque cubren solo un 0,1 % del fondo marino, los estudios sugieren que suponen cerca de una décima parte del carbono orgánico enterrado cada año en los sedimentos oceánicos. Sin embargo, desaparecen: una revisión mundial de 2009 dirigida por Michelle Waycott estimó pérdidas de unos 110 kilómetros cuadrados al año desde 1980, por dragados, contaminación, anclas y calentamiento. La restauración funciona. En las bahías costeras de Virginia, científicos y voluntarios siembran semillas de zostera desde 1999, y las praderas que iniciaron cubren hoy más de 3.600 hectáreas. Invisible desde la playa, la pradera alimenta dugongos y entierra carbono en silencio.

Arrecifes de coral

Un arrecife de coral es una ciudad construida por animales del tamaño de una uña. Cada coral constructor es una colonia de pólipos, pequeños parientes de las anémonas, con una corona de tentáculos urticantes alrededor de la boca. Los pólipos toman calcio y carbonato del agua de mar y depositan bajo sí un esqueleto de aragonito, generación tras generación, hasta que la caliza de sus antepasados forma arrecifes de kilómetros de largo y cientos de metros de espesor.

El secreto de su éxito vive dentro de ellos. En los tejidos del coral habitan incontables algas unicelulares, las zooxantelas, dinoflagelados de la familia Symbiodiniaceae. Hacen la fotosíntesis y ceden al coral azúcares que cubren hasta el 90 % de sus necesidades energéticas, a cambio de refugio y nutrientes. Sus pigmentos dan a los corales buena parte de su color. Esta alianza exige agua clara, cálida y soleada, por lo que los arrecifes tropicales prosperan en mares pobres en nutrientes, sobre todo entre los 30 grados norte y sur. Cuando el agua se mantiene demasiado caliente durante semanas, la alianza se rompe, el coral expulsa sus algas y se vuelve blanco: es el blanqueamiento.

Los arrecifes adoptan tres formas principales. Los arrecifes costeros crecen junto a la orilla, como en gran parte del mar Rojo. Las barreras se levantan más lejos, tras una laguna, como frente a Belice. Los atolones son anillos de arrecife en torno a una laguna sin isla alta en el centro. En 1842, en The Structure and Distribution of Coral Reefs, Charles Darwin propuso que son etapas de una misma historia: un arrecife bordea una isla volcánica, la isla se hunde lentamente, el arrecife sigue creciendo hacia la luz y al final solo queda un anillo. La teoría se confirmó en 1952, cuando geólogos estadounidenses perforaron más de 1.200 metros de caliza coralina en el atolón de Enewetak, en las islas Marshall, y dieron con basalto volcánico.

¿Sabías que Darwin elaboró su teoría de los atolones en la costa occidental de Sudamérica, antes de haber visto un verdadero arrecife de coral?

Los arrecifes cubren mucho menos del 1 % del fondo oceánico, pero albergan cerca de una cuarta parte de las especies marinas conocidas. El Triángulo de Coral, en los mares de Indonesia, Filipinas, Malasia, Papúa Nueva Guinea, Timor Oriental y las islas Salomón, reúne unas tres cuartas partes de las especies de coral constructor. Los peces payaso se acurrucan en las anémonas, los lábridos limpiadores atienden estaciones donde los meros hacen cola, y las almejas gigantes superan el metro. No todos los arrecifes son tropicales: en el agua fría y oscura frente a Noruega, el coral Desmophyllum pertusum construye arrecifes como el de Røst, de unos 40 kilómetros.

Los arrecifes alimentan y protegen a cientos de millones de personas, pero el calentamiento, la acidificación, la contaminación y la sobrepesca los golpean a la vez. En abril de 2024, científicos de la NOAA confirmaron el cuarto episodio mundial de blanqueamiento, tras los de 1998, 2010 y 2014 a 2017. Construido por animales y alimentado por algas, el arrecife es la alianza más antigua del océano, hoy sometida a una dura prueba.

La Gran Barrera de Coral

La Gran Barrera de Coral no es un arrecife, sino un sistema de unos 2.900 arrecifes y unas 900 islas que se extiende unos 2.300 kilómetros frente a Queensland. El parque marino que la protege abarca unos 344.000 kilómetros cuadrados, más que Italia. Es la mayor estructura construida por seres vivos y se ve de verdad desde la órbita, algo que se dice erróneamente de la Gran Muralla china.

Es a la vez más joven y más antigua de lo que parece. Aquí crecen arrecifes desde hace cientos de miles de años, que morían o se ahogaban al bajar y subir el mar con las glaciaciones. El arrecife vivo actual se ha formado sobre todo desde que el mar alcanzó aproximadamente su nivel presente, hace entre 6.000 y 8.000 años. Antes, buena parte de su fondo actual era una llanura costera por la que se caminaba y se cazaba.

La gente conoce el arrecife desde mucho antes que los mapas. Más de 70 grupos de propietarios tradicionales aborígenes e isleños del estrecho de Torres lo consideran su país marino, una red viva de lugares, especies, leyes y relatos transmitidos durante miles de años, y estudiosos como el geógrafo Patrick Nunn sostienen que algunas tradiciones orales recuerdan cómo el mar anegó la costa. Los europeos lo conocieron por las malas: el 11 de junio de 1770, el Endeavour de James Cook encalló en un arrecife cerca del actual cabo Tribulation y estuvo a punto de perderse. La protección llegó mucho después, con la ley del parque marino de 1975 y la inscripción como Patrimonio Mundial en 1981.

Entre sus espectáculos está el desove masivo de los corales tras las lunas llenas de finales de la primavera austral, cuando colonias repartidas por cientos de kilómetros liberan paquetes de óvulos y espermatozoides en las mismas noches. Los rorcuales aliblancos enanos lo visitan cada invierno y los dugongos pastan en las praderas de su laguna. Desde mediados de los años ochenta, el Instituto Australiano de Ciencias Marinas inspecciona cada año arrecifes de todo el sistema, y los vuelos en avión y helicóptero, dirigidos en 2016 por el especialista en corales Terry Hughes, cartografían el blanqueamiento arrecife por arrecife.

¿Sabías que Raine Island, un islote de arena de unas 32 hectáreas en el norte del arrecife, acoge la mayor colonia de anidación de tortugas verdes del mundo?

El arrecife sufrió blanqueamientos masivos en 1998 y 2002, y después cinco veces en nueve años: en 2016, 2017, 2020, 2022 y 2024. La ola de calor de 2016 mató cerca del 30 % de sus corales. El coral puede recuperarse en una década si se le deja en paz, y en algunos lugares la cobertura se ha recuperado con fuerza gracias a los corales tabulares de crecimiento rápido. Pero esos mismos corales son los primeros en blanquearse y el bocado favorito de la estrella de mar corona de espinas, y las treguas entre olas de calor son cada vez más cortas. Tras el episodio de 2024, el seguimiento registró algunas de las mayores caídas anuales de cobertura de coral desde que comenzaron las mediciones. La mayor estructura viva del mundo es hoy uno de sus termómetros más claros.

Islas y atolones

Una isla es simplemente tierra rodeada de agua, pero su origen las agrupa en unas pocas grandes familias. Las islas continentales se asientan sobre plataformas continentales y estuvieron unidas al continente cuando el mar estaba más bajo. Gran Bretaña estuvo ligada a Europa por una tierra hoy sumergida, Doggerland, hasta hace unos 8.000 años, y Nueva Guinea lo estuvo a Australia. Otras son fragmentos a la deriva: Madagascar se separó de la India hace unos 88 millones de años y vive aislada desde entonces, por eso la mayoría de sus plantas y animales no existe en ningún otro lugar.

Las islas oceánicas surgen de los fondos profundos y nunca han tocado un continente. Casi todas son volcanes, unos levantados sobre puntos calientes, como Hawái y las Galápagos, y otros alineados en arcos de islas sobre zonas de subducción, como Japón, las Aleutianas o las Antillas Menores. Las Galápagos están a unos 1.000 kilómetros de Ecuador. Cuando Darwin las visitó en 1835 recogió sinsontes y pinzones que, estudiados en Londres con el ornitólogo John Gould, le ayudaron a pensar en la evolución. La vida solo llega a las islas oceánicas volando, nadando o a bordo de balsas de vegetación, así que se llenan de rarezas: tortugas gigantes, iguanas marinas y aves no voladoras como el dodo de Mauricio.

Las islas coralinas las construye la propia vida. Cuando un volcán se hunde, su arrecife puede convertirse en un atolón, un anillo de arrecife e islotes bajos en torno a una laguna. Maldivas tiene unas 1.190 islas coralinas agrupadas en 26 atolones, con una altitud media de unos 1,5 metros sobre el nivel del mar, lo que la convierte en el país más bajo del mundo. Kiritimati, en Kiribati, es el atolón con mayor superficie de tierra. Los islotes son montones de arena y cascajo de arrecife moldeados por las olas, y un estudio de 2018 sobre Tuvalu halló que la mayoría de sus islas habían conservado o ampliado su superficie en cuatro décadas de subida del mar, siempre que los arrecifes que las alimentan siguieran sanos.

Hemos visto nacer una isla. El 14 de noviembre de 1963, la tripulación de un pesquero frente al sur de Islandia vio humo saliendo del mar, y en pocos días una nueva isla volcánica, Surtsey, asomó sobre las olas. La erupción duró hasta 1967 y la isla llegó a unos 2,7 kilómetros cuadrados. Islandia reservó su acceso a los científicos, convirtiéndola en un laboratorio único de colonización. La primera planta con flor, la oruga de mar, apareció en 1965, las gaviotas empezaron a criar en los años ochenta y desde entonces han llegado decenas de especies vegetales con el viento, las olas y las aves. Las olas ya la han reducido a cerca de la mitad de su tamaño máximo.

¿Sabías que en 2015 nació en Tonga una isla nueva entre dos islotes volcánicos más antiguos, y que la colosal erupción del Hunga Tonga–Hunga Haʻapai la hizo pedazos en enero de 2022?

Las islas son pequeñas, pero concentran una parte desmesurada de las especies únicas del mundo, de sus extinciones y de sus reclamaciones marítimas, pues hasta un islote puede fundar una zona económica exclusiva de 200 millas náuticas. Cada isla es un experimento de aislamiento, y es el mar quien decide cuánto dura.

Los navegantes polinesios

La mayor hazaña exploradora anterior a la brújula se hizo en canoa. Hace unos 3.000 años, gentes de la cultura lapita zarparon hacia el este desde las islas cercanas a Nueva Guinea y alcanzaron Fiyi, Tonga y Samoa. Tras una larga pausa, sus descendientes siguieron adelante y, hace aproximadamente mil años, encontraron casi cada pedazo habitable del triángulo polinesio, una extensión de océano con vértices en Hawái, Rapa Nui (la isla de Pascua) y Aotearoa, Nueva Zelanda, cuyos lados miden unos 7.000 kilómetros. Las dataciones por radiocarbono indican que Rapa Nui se pobló hacia el año 1200 y Nueva Zelanda, la última gran tierra habitada por el ser humano, hacia 1250-1300.

No tenían instrumentos, solo conocimiento. El navegante lleva en la cabeza una brújula estelar: el horizonte dividido en casas donde salen y se ponen determinadas estrellas. Una estrella que sale en una casa se pone en su simétrica al otro lado, de modo que una sucesión de estrellas a lo largo de la noche marca un rumbo fijo. Las estrellas que pasan por el cenit señalan la latitud; Arturo, que los hawaianos llaman Hōkūleʻa, cruza el cenit sobre Hawái. De día, el navegante lee el mar de fondo, las largas olas levantadas por vientos lejanos y constantes, y siente su ritmo a través del casco. Las nubes que se amontonan sobre la tierra, el reflejo verdoso de una laguna en la panza de una nube y aves marinas como el charrán blanco o la tiñosa común, que pescan mar adentro y vuelven a tierra al anochecer, agrandan el objetivo.

Durante décadas algunos estudiosos sostuvieron que el Pacífico se había poblado por derivas afortunadas. La respuesta llegó con un experimento. En 1976, la canoa doble Hōkūleʻa, construida por la Polynesian Voyaging Society, navegó de Hawái a Tahití en un mes aproximadamente, guiada sin instrumentos por Mau Piailug, maestro navegante del diminuto atolón de Satawal, en Micronesia. Miles de personas la recibieron en Papeete. Piailug formó después al hawaiano Nainoa Thompson, y entre 2014 y 2017 Hōkūleʻa dio la vuelta al mundo.

¿Sabías que las famosas cartas de palos de las islas Marshall, que muestran cómo se curvan las olas alrededor de los atolones, se estudiaban y memorizaban en tierra y nunca se llevaban a bordo?

Otras pruebas apuntan en la misma dirección. El boniato, planta sudamericana, ya crecía en Polinesia antes de la llegada de los europeos, y un estudio genético de 2020 halló en algunos polinesios orientales rastros de ascendencia amerindia de hacia el año 1200. La navegación tradicional estuvo a punto de desaparecer bajo el dominio colonial; hoy vuelve a enseñarse desde Hawái hasta Aotearoa. Para quienes sabían leerlo, el Pacífico nunca fue una barrera vacía. Era una autopista.

Los barcos de la era de la vela

Durante cuatro siglos, el velero de madera fue la máquina más compleja de la Tierra, y era el viento quien decidía adónde podía ir. Los grandes cinturones de viento del océano, los constantes alisios de los trópicos y los vientos del oeste de latitudes más altas, se convirtieron en las autopistas de la época, y conocer su trazado importaba tanto como construir los cascos.

Las mayores flotas de comienzos del siglo XV eran chinas. Entre 1405 y 1433, el almirante Zheng He dirigió siete expediciones desde la China de los Ming a través del océano Índico, hasta Calicut, Ormuz, el mar Rojo y la costa suajili de África oriental. Las crónicas describen flotas de más de 200 barcos y más de 27.000 hombres. Los textos chinos atribuyen a los mayores barcos del tesoro unos 130 metros de eslora, pero los historiadores lo debaten y muchos consideran más probables entre 60 y 75 metros. Una jirafa, animal africano regalado al emperador en 1414, causó sensación en la corte. Después los Ming se replegaron y los viajes cesaron.

Portugal eligió otro camino: barcos pequeños y aprendizaje paciente. La carabela, de quizá 20 metros, llevaba velas latinas triangulares que le permitían ceñir el viento. Los pilotos portugueses descubrieron la volta do mar, un gran rodeo mar adentro en el Atlántico para encontrar vientos favorables de regreso. Bartolomeu Dias dobló el cabo de Buena Esperanza en 1488 y Vasco da Gama llegó a la India en 1498. Desde 1565, los galeones españoles cruzaron cada año el Pacífico entre Acapulco y Manila.

El viaje decisivo zarpó de España en septiembre de 1519. Fernando de Magallanes partió con cinco naves y unos 250 hombres, encontró un estrecho en el extremo de Sudamérica y cruzó un océano tan tranquilo que lo llamó Pacífico, una travesía de unos tres meses en la que la tripulación comió cuero y serrín. Magallanes murió en Filipinas en 1521. En septiembre de 1522, una sola nave maltrecha, la Victoria, llegó a España al mando de Juan Sebastián Elcano con 18 supervivientes de la primera vuelta al mundo.

¿Sabías que cuando la tripulación de la Victoria desembarcó en las islas de Cabo Verde en julio de 1522 descubrió que su cuidadoso diario de a bordo iba un día atrasado, porque navegar hacia el oeste alrededor del globo les había costado una jornada?

La época terminó a toda velocidad. Los clíperes del siglo XIX, largos y estrechos, competían llevando té de China y lana de Australia; en 1854 el Flying Cloud fue de Nueva York a San Francisco en menos de 90 días. Pero el vapor y el canal de Suez, abierto en 1869, el mismo año en que se botó el Cutty Sark, los dejaron obsoletos. Todas las rutas marítimas actuales las trazó primero el viento.

Hallar la longitud

Un marino siempre podía hallar la latitud, su posición norte-sur, midiendo la altura del Sol a mediodía o de la estrella Polar por la noche. La longitud, la posición este-oeste, era otra cosa. La Tierra gira 360 grados en 24 horas, es decir, 15 grados por hora, así que la longitud es en realidad una cuestión de tiempo. Si se conoce la hora del puerto de origen y la hora local, leída en el Sol, la diferencia da la posición. Cada cuatro minutos de error suponen un grado, unos 111 kilómetros en el ecuador.

El problema era conservar la hora del puerto en el mar. Los relojes de péndulo se paraban en una cubierta que se balancea, y los cambios de temperatura adelantaban o retrasaban los muelles. Se navegaba por estima, calculando velocidad y rumbo, y los errores podían ser mortales. En 1707, una escuadra británica al mando de sir Cloudesley Shovell, equivocada sobre su posición, chocó contra las rocas de las islas Sorlingas; se hundieron cuatro buques de guerra y murieron ahogados entre 1.400 y 2.000 hombres.

En 1714, el Parlamento aprobó la Ley de la Longitud, que ofrecía premios por un método práctico, el mayor para una precisión de medio grado. Los astrónomos apostaban por el cielo. La Luna se desplaza entre las estrellas aproximadamente su propio diámetro cada hora, de modo que medir con el sextante el ángulo entre la Luna y una estrella brillante y consultarlo en unas tablas da la hora de Greenwich. Este método de las distancias lunares se volvió práctico cuando el astrónomo real Nevil Maskelyne publicó el primer Nautical Almanac, para 1767, pero cada cálculo exigía horas.

John Harrison, carpintero y relojero autodidacta criado en Lincolnshire, apostó por una máquina. Tras décadas dedicadas a tres grandes relojes marinos, comprendió que un reloj pequeño de oscilación rápida sería más estable. Su cuarto cronometrador, el H4, terminado en 1759, medía unos 13 centímetros de diámetro. En un viaje de prueba a Jamaica en 1761-1762 perdió solo unos cinco segundos en 81 días. La Junta de la Longitud, dominada por astrónomos, exigió más pruebas, y Harrison no recibió su recompensa completa hasta 1773, cuando el rey Jorge III se puso de su parte.

¿Sabías que antes de pagarle, la Junta obligó a Harrison a desmontar el H4 ante un comité de expertos y a entregar sus planos para que otros pudieran copiarlo?

Las copias demostraron su valor. El capitán Cook llevó una réplica del H4 en su segundo viaje al Pacífico y la elogió mucho. En el siglo XIX el cronómetro marino ya era habitual, y en 1884 una conferencia internacional eligió el meridiano de Greenwich como longitud cero. Los satélites dan hoy una posición en segundos, pero funcionan con el principio de Harrison: un reloj exacto es un mapa.

El Pacífico del capitán Cook

James Cook, hijo de un jornalero de Yorkshire, aprendió a navegar en los carboneros de Whitby, ingresó en la Marina Real y se hizo un nombre cartografiando la costa de Terranova. En tres viajes entre 1768 y 1779 completó el mapa del Pacífico más que nadie antes que él, y preparó el terreno para lo que vino después.

El primer viaje, a bordo del Endeavour entre 1768 y 1771, tenía dos misiones. La pública era observar desde Tahití el tránsito de Venus por delante del Sol en junio de 1769, parte de un esfuerzo internacional para medir la distancia al Sol. Las órdenes secretas lo enviaban después en busca de un gran continente austral. Cartografió las costas de Nueva Zelanda y luego la costa oriental de Australia, donde los botánicos Joseph Banks y Daniel Solander recogieron tantas plantas nuevas que la bahía recibió el nombre de Botany Bay. En junio de 1770, el barco chocó con la Gran Barrera de Coral y estuvo a punto de perderse.

En Tahití, Cook embarcó a Tupaia, sacerdote y navegante de Raiatea, que dibujó para los británicos un mapa de unas 74 islas en torno a Tahití. Su lógica desconcertó a los europeos durante dos siglos; estudios recientes sugieren que ordena las islas según rumbos de navegación desde un punto central. Tupaia hizo de intérprete con los maoríes, pero murió en Batavia en 1770, donde las fiebres y la disentería mataron a muchos tripulantes.

El segundo viaje, con el Resolution y el Adventure entre 1772 y 1775, cruzó por primera vez conocida el círculo polar antártico en enero de 1773 y alcanzó los 71 grados sur. Cook encontró hielo, no un continente fértil. Llevaba una copia del cronómetro de Harrison y combatió el escorbuto, la carencia de vitamina C que mataba a los marinos por millares, con comida fresca y una limpieza estricta; atribuyó el mérito al chucrut, aunque eran las verduras y frutas frescas las que hacían el trabajo. El tercer viaje, en busca de un paso del Noroeste, llevó en 1778 a la primera visita europea conocida a Hawái y al estrecho de Bering. Cook murió en la bahía de Kealakekua en febrero de 1779.

¿Sabías que el piloto del tercer viaje era un joven William Bligh, futuro capitán de la Bounty, y que George Vancouver navegó con Cook como guardiamarina?

Las cartas de Cook eran soberbias, y también una hoja de ruta. Dieciocho años después de Botany Bay llegó la Primera Flota para fundar una colonia penal, y tras ella balleneros, comerciantes y misioneros que llevaron enfermedades a islas sin inmunidad. Un mapa nunca es neutral.

La expedición del Challenger

La oceanografía moderna nació en un buque de guerra despojado de casi todos sus cañones. En la década de 1860, el naturalista Charles Wyville Thomson había dragado animales vivos a profundidades donde muchos expertos creían imposible la vida. Convenció a la Royal Society y al Almirantazgo de enviar un barco alrededor del mundo para estudiar el océano entero, de su química a sus criaturas. El HMS Challenger, una corbeta de madera con propulsión mixta, conservó solo dos cañones para dejar sitio a laboratorios, un cuarto oscuro y kilómetros de cabo.

Zarpó de Portsmouth en diciembre de 1872 y regresó en mayo de 1876, tras unos 127.000 kilómetros por el Atlántico, el Pacífico, el Índico y el océano Austral. Mandaba el capitán George Nares; Wyville Thomson dirigía un pequeño equipo científico con los naturalistas John Murray y Henry Moseley, el químico John Young Buchanan y el dibujante John James Wild. En cada una de las 362 estaciones, la tripulación se detenía para medir la profundidad, subir fango, capturar animales, tomar agua y registrar temperaturas.

Sondear era un trabajo lento y pesado. Un peso atado a un cabo de cáñamo bajaba hasta el fondo, que se notaba por el cambio de velocidad del cabo, y un sondeo profundo podía durar horas. En marzo de 1875, cerca de las Marianas, el cabo llegó a 4.475 brazas, unos 8.180 metros, en la fosa cuyo punto más hondo lleva hoy el nombre del barco: la fosa Challenger. Los sondeos revelaron también una amplia elevación en mitad del Atlántico, el primer indicio de la dorsal mesoatlántica.

La cosecha fue enorme. La expedición describió 4.717 especies nuevas, de esponjas de cristal a peces abisales, y halló fondos cubiertos de fangos de diminutas conchas y de arcilla roja salpicada de nódulos de manganeso. También acabó con una idea famosa. El biólogo Thomas Huxley había bautizado Bathybius haeckelii una sustancia viscosa hallada en muestras conservadas, creyéndola una capa viva primordial que tapizaba los fondos. Buchanan demostró que era sulfato de calcio, precipitado al añadir alcohol al agua de mar.

¿Sabías que tanto el transbordador espacial Challenger de la NASA como el módulo lunar del Apolo 17, que se posó en la Luna en 1972, recibieron su nombre en honor del buque victoriano?

Analizar los resultados llevó dos décadas. Murray dirigió el Report on the Scientific Results, 50 volúmenes y casi 30.000 páginas publicados entre 1880 y 1895. Sus mediciones siguen sirviendo de referencia para saber cuánto se ha calentado el océano. El Challenger convirtió las profundidades en una ciencia, y cada campaña desde entonces sigue su rutina: parar, bajar, subir, anotar.

El buceo: de la campana a la escafandra autónoma

Los seres humanos bucean desde hace miles de años en busca de comida, perlas y tesoros hundidos, casi siempre a pulmón. Las haenyeo de la isla de Jeju, en Corea del Sur, muchas de ellas septuagenarias, siguen recogiendo marisco y algas a 10 metros o más sin botella; su cultura figura en la lista de la UNESCO desde 2016. Los bajau, nómadas del mar del Sudeste Asiático, pasan horas bajo el agua cada día, y un estudio de 2018 halló que tienen el bazo inusualmente grande, un órgano que libera glóbulos rojos adicionales durante la inmersión. En 2007, el austriaco Herbert Nitsch descendió a 214 metros con una sola inspiración, ayudado por un trineo lastrado.

Quedarse más tiempo exigía llevar aire. Una campana de buceo, abierta por abajo, atrapa el aire como un vaso boca abajo hundido en el agua. En 1691, el astrónomo Edmond Halley construyó una campana que se reabastecía con barriles de aire lastrados enviados desde la superficie; él y varios compañeros pasaron más de una hora a unos 18 metros. En el siglo XIX, la escafandra clásica, un casco de cobre unido a un traje estanco y alimentado con aire bombeado por una manguera, hizo rutinarios el salvamento y la construcción bajo el agua. El diseño asociado a Augustus Siebe dominó el buceo durante un siglo.

La profundidad trajo un peligro nuevo. Bajo presión, el nitrógeno del aire se disuelve en la sangre; si el buzo sube demasiado deprisa, forma burbujas y causa la enfermedad por descompresión. El fisiólogo francés Paul Bert identificó la causa en 1878, y en 1908 el escocés John Scott Haldane publicó tablas de descompresión por etapas para la Marina Real.

¿Sabías que la campana de Halley tenía una ventana de cristal en lo alto para dejar pasar la luz del día y una válvula para expulsar el aire viciado?

La libertad llegó en 1943. En la Francia ocupada, el oficial de marina Jacques-Yves Cousteau y el ingeniero Émile Gagnan adaptaron una válvula de gas como regulador a demanda, que entrega el aire de una botella justo a la presión del agua circundante y solo al inspirar. Lo llamaron Aqua-Lung. El libro y la película El mundo del silencio popularizaron el buceo, y hoy millones de aficionados exploran arrecifes, por lo general hasta unos 40 metros, más allá de los cuales la narcosis del nitrógeno nubla el juicio.

Los profesionales bajan más respirando mezclas con helio y viviendo semanas en cámaras presurizadas, el llamado buceo de saturación, que da servicio a plataformas del mar del Norte y del golfo de México. En 1988, buzos de la empresa francesa COMEX trabajaron a 534 metros en el Mediterráneo. Aun así, el cuerpo humano sigue siendo el más limitado de los submarinos.