La biología marina – Luminosidad
La biología marina es una rama de la biología que se preocupa con el estudio de los seres vivos que habitan el lecho marino. Este estudio no puede ser disociado de un abordaje ecológico, pues la interacción entre factores bióticos y abióticos compondrá el escenario de estudio de esta ciencia.
Aspectos Físicos y Químicos del Ambiente Marino
Luminosidad
La presencia de luz en el océano no es importante apenas por permitir la realiacion de la fotosíntesis, proceso básico y fundamental para la vida no solo marina, como en toda la biosfera. Para innumerables especies la luz es el vehículo para informaciones decisivas para orientar su comportamiento indicando la presencia de predadores o presas, los lugares para protegerse, los pares sexuales, o la fuente de alimentos.
Tal la importancia de comportamiento y social de la luz que muchas especies abisales producen una tenue luminosidad para fines de comunicación y captura de presas. Esta luminosidad, conocida como bioluminiscencia, es un fenómeno fascinante que permite a los organismos emitir luz a través de reacciones químicas internas. Algunos de los animales marinos más conocidos por su bioluminiscencia incluyen ciertos tipos de medusas, pulpos, peces abisales y plancton.
La cantidad de luz que alcanza la superficie oceánica depende de la absorción atmosférica, de las condiciones climáticas y de la estación del año. Además, la presencia de partículas suspendidas en el agua, como el plancton y los sedimentos, también puede afectar la cantidad de luz que penetra en el agua. Estos factores pueden variar considerablemente de un lugar a otro y de una estación a otra, lo que puede tener un impacto significativo en los organismos marinos y sus ecosistemas.
El mar absorbe rápidamente la energía solar dejando la cantidad mínima de energía para la realización de fotosíntesis sea alcanzada, en las mejores condiciones atmosféricas y marinas, como máximo, a 220 metros de profundidad.
| 73% | Alcanza | 1 cm de profundidad |
| 44,5% | Alcanza | 1 metro de profundidad |
| 22,2% | Alcanza | 10 metros de profundidad |
| 0,53% | Alcanza | 100 metros de profundidad |
| 0,0062% | Alcanza | 200 metros de profundidad |
La cantidad de luz presente permite distinguir en el mar tres regiones:
- Zona eufótica (hasta 100 metros de profundidad), que recibe luz en mayor intensidad.
- Zona disfótica (entre 100 y 300 metros de profundidad), con luz difusa y aprovechada por pocos productores.
- Zona afótica (por debajo de los 300 metros de profundidad), donde no hay luz.
No todas las longitudes de onda (colores) que componen la luz visible llegan a la misma profundidad. Este es un aspecto crucial para la supervivencia de los organismos fotosintéticos, ya que diferentes longitudes de onda de luz son absorbidas y utilizadas de manera diferente por los pigmentos fotosintéticos.
La penetración de la luz y la profundidad a la que llega a la zona fótica dependen del ángulo de incidencia y por tanto, de la latitud. Así, la penetración de la luz es mayor en el ecuador que en los polos, alcanzando la profundidad record de 950 metros en el mar del Caribe, en cuanto que la media mundial corresponde a 200 metros.
La longitud de onda correspondientes a los colores azul y violeta poseen mayor capacidad de penetración y son aprovechada por las algas rojas, pardas y azules que viven en las mayores profundidades que las demás escapando así de la competencia, muy intensa en la superficie.
Por otra parte la luz de colores rojo y naranja son absorbidas rápidamente en el agua, de forma que cuatro metros de profundidad el 99% de la luz roja ya ha sido absorbida.
En aguas turbias, los colores que más penetran son el verde y el amarillo, pues cuanto mayor longitud de onda, mayor dispersión y menor penetración. Esto tiene implicaciones importantes para la vida marina, ya que puede afectar la capacidad de los organismos para camuflarse, encontrar alimento y comunicarse entre sí.
El agua funciona más o menos como un prisma, refractando los rayos de luz y al mismo tiempo, separando y filtrando los diferentes largos de onda. Esta refracción puede crear efectos visuales únicos y hermosos, pero también puede ser un desafío para los organismos que dependen de la visión para sobrevivir.
Las frecuencias correspondientes al rojo, naranja, amarillo son absorbidas casi totalmente en los primeros metros. Para obtener tonos próximos al rojo, las cámaras de TV requieren de equipamientos de iluminación especial que refuerza estas longitudes de onda.
El agua funciona también como una especie de lente de aumento, que agranda los objetos un 25%. Esto ocurre cuando la luz pasa del agua al aire que está al interior de la mascara del buzo, o de la caja estanque para la cámara de video. Este efecto puede ser útil para los buzos y fotógrafos submarinos, pero también puede ser desorientador y potencialmente peligroso si no se tiene en cuenta.
En el agua del mar, el índice de refracción que determina cuanto la luz cambia de dirección cuando pasa del aire al agua, se modifica de acuerdo con la salinidad y la temperatura, siendo mayor cuando se incrementa la concentración de sales y disminuye la temperatura. Este fenómeno puede afectar la visibilidad bajo el agua y tiene implicaciones importantes para la navegación y la exploración submarina.