—[89]→ —[90]→
—[91]→
El mar se extiende sobre unas tres cuartas partes de la superficie terrestre: sin él no hay vida posible, á lo menos, tal cual la conocemos.
La acción constante del calor solar sobre la vasta superficie de las aguas alimenta la atmósfera de vapores que se precipitan en lluvias periódicas, las cuales mezclan y disuelven las sustancias de la tierra.
El agua, pues, es el vehículo que pone en contacto los elementos de la vida orgánica, que luego se desarrollan á favor del calor, de la luz, de la electricidad, de la afinidad química: la tierra se cubre de una vegetación riquísima y variada, nuevo elemento que, á su vez, da vida á millones de animales.
Así, donde quiera que busquemos la vida, debemos suponer la existencia de un disolvente que ponga los elementos en contacto para que se desarrollen las leyes á que están sujetos. Si sospechamos la vida en los astros y suponemos en ellos vegetación y animalidad, debemos imaginar la existencia de un mar (agua ú otro líquido) y de un moderador, depósito y distribuidor de las fuerzas físicas, esto es, de una atmósfera (aire ú otros gases): todo lo cual parece estar reunido en los planetas Venus, Marte, Júpiter y Saturno, especialmente en Marte.
—92→PROFUNDIDAD DEL OCÉANO.- Esta masa de aguas que forma los mares continentales, polares y mediterráneos, tiene la forma de lúnula ó menisco, cuya parte convexa, mira hacia la atmósfera, y la cóncava hacia tierra. El mayor grueso de esta lúnula se ignora; sólo se sabe que, está en el hemisferio austral, que ofrece profundidades que una línea de 15,000 metros no ha podido medir. En efecto, el teniente Parker, de la marina de guerra norte-americana, sondeó el Atlántico Austral, y en ciertos puntos, con una línea de 50,000 pies, no encontró fondo.
SALUMBRE Y PESO ESPECIFICO DEL AGUA DEL MAR.- En los tres mares, Pacífico, Indico y Atlántico, las mayores, profundidades se encuentran en la parte austral; también en esta parte las aguas son más saladas y más posadas que en el hemisferio boreal. Sin embargo, la diferencia es pequeña, como puede suponerse, atendidos los continuos movimientos de las aguas sujetas á las corrientes, á las mareas y á las olas.
El peso específico del agua destilada á la temperatura de cuatro grados, y ocupando el volumen de un decímetro cúbico, es el término de comparación á que se refiere el peso específico de los demás cuerpos: el volumen es 1,000 centímetros cúbicos y el peso 1,000 gramos.
El peso específico del agua del Océano oscila entre 1,025 y 1,030; sin embargo, el término medio de un gran número de experimentos verificados con aguas sacadas de todos los mares, de un gran número de situaciones geográficas, de la superficie, de las aguas medias y profundas, es 1,026; la del Mediterráneo es 1,029.
Estos experimentos han establecido que:
El agua es más pesada hacia el Ecuador, que hacia, los Polos;
En las profundidades, que en la superficie;
Lejos de las costas, que cerca de ellas;
En el Océano, que en los mares interiores que se comunican con él, á excepción del Mediterráneo.
La mayor densidad del agua del mar es á -3º6 en calma, y agitada á -2º5. Este máximum desciende á menos grados cuanta sea la salumbre.
—93→La salumbre del Océano sigue, como es natural, las mismas indicaciones del peso específico: es más salada en el Ecuador, que en los Polos; en el hemisferio Sur, que en el Norte; sin otra particularidad que la de ser las aguas del Pacífico menos saladas que las del Atlántico.
La mayor cantidad de políperos de las aguas del Pacífico, el in calculable trabajo que verifican, debe ser la causa de la menor salumbre de las aguas del Pacífico.
Las aguas disuelven las sales de la tierra, y los moluscos y los pólipos se las apropian. Ese gran número de islas de tan diferentes dimensiones, cubiertas de una vegetación pomposa, que abraza una extensión de muchos grados en latitud y longitud, y que forman casi ellas solas la parte del mundo conocida con el nombre de Oceanía, en su mayoría han sido levantadas desde el fondo del Océano hasta la superficie de las aguas, por la acción combinada de las fuerzas geológicas y la de esos infatigables obreros llamados pólipos24. Han sacado de las aguas las moléculas de cal, de óxido de hierro, de magnesia, y las han ido depositando una sobre otra, hasta formar esos terrenos calcáreos que los descubridores han encontrado ya poblados de salvajes. ¡Y continúan todavía su trabajo con tan portentosa actividad, que las islas van uniéndose entre sí!
Las materias disueltas en el agua del mar y que se encuentran en los residuos sólidos, son: cloro, bromo, yodo, fósforo, azufre, carbono, potasa, sosa, cal, magnesia, óxido de hierro, ácido sulfúrico, sílice é indicios de plomo, cobre, plata y de muchas otras sustancias de las que arrastran las aguas de los ríos; los seis primeros cuerpos se encuentran en estado de cloruros, bromuros, yoduros, —94→ fosfatos, sulfatos y carbonatos. El cloruro de sodio (sal común) es la más abundante de las materias disueltas en el agua del mar.
Contiene además en disolución varia, aire atmosférico, que sirve para alimentar la respiración de los peces y de las plantas marinas. Parece que la cantidad de aire disuelto, crece con la profundidad, pero no se sabe en qué proporción. En la superficie, según Gay-Lussac, el aire disuelto contiene 30 por ciento de oxígeno y 10 por ciento de ácido carbónico; pero según los experimentos verificados en agua traídas de diferentes profundidades y de los tres Océanos, par la fragata de guerra Bonita, en su viaje de circumnavegación verificado en 1836 y 37, las proporciones de oxígeno máxima y mínima son 4 y 10 por ciento respectivamente á las aguas superficiales y profundas, y las de ácido carbónico 10 y 30 por ciento. Peluze y Fremy, citando á Lewy y Morreu, dicen que por una serie de días buenos y junto á una vegetación marina abundante, la proporción de oxígeno puede aumentar hasta el 39 por ciento, y el ácido carbónico disminuir en igual proporción, y que aquél es más abundante durante el día, y éste durante la noche.
COLOR.- El color de las aguas del Océano, puras, tomadas en pequeña cantidad, es el mismo que el del agua destilada; pero vistas en masa las aguas, tienen un bello color azul ultramarino.
Sólo accidentalmente son verdes, lechosas, rojas ó amarillas; sin embargo, el mar, en tiempo sereno, afecta el color verde vivo, tanto más pronunciado cuanto mayor es la agitación de las aguas; si el cielo está sombrío, el color es verde oscuro.
TRANSPARENCIA DEL MAR.- En las aguas de Barcelona y desde el interior del Ictíneo, en tiempo sereno, y después de algunos días de calma, se ven los objetos á la distancia de cinco metros; en las de Alicante á la de diez metros.
Berard, capitán de navío de la marina francesa, comandante de la corbeta Rhin, con destino á Nueva Zelandia, dice que en 16 de julio de 1845, en las aguas entre Wallis y las Mulgraves, se suspendió de un bramante un plato de porcelana, y sumergiéndole, pudo seguirle la vista hasta la profundidad de 40 metros.
—95→Malte-Brun, asegura que desde el puente de las embarcaciones se ven los corales, en el Océano Indico, á la profundidad de 97 metros.
Scoresby, capitán ballenero, que ha publicado una interesante obra sobre los mares polares, la cual mereció un brillante informe de Arago, dice que las aguas azules de color de ultramar, son tan diáfanas que permiten ver el fondo hasta la profundidad de 130 metros.
El capitán Wood (1675), citado por Schleiden, vió en Nueva Zembla el fondo cubierto de blancas conchas, á la distancia vertical de 146 metros.
En general, la transparencia del agua del mar está indicada por el color. El bello azul de las altas mares, toma á veces y en una extensión de muchas leguas, matices amarillos, rojos, blancos, etc., debidos á infinitos infusorios que aparecen frecuentemente en la superficie: en este estado no es transparente.
Algunas veces, y en sitios cercanos á las costas ó sobre los altos fondos, el agua aparece verde como en Tasmania, Nueva Zelandia y Valparaíso, á pesar de ser muy diáfana: en estos casos, el color aceitunado se debe al del fondo, visto á través del fluido, y algunas veces teniendo la capa líquida un espesor de 200 metros.
FOSFORESCENCIA.- Esa luz fosfórica que con frecuencia aparece en las rompientes de las olas, en el extremo de los remos, en la estela que dejan tras sí las embarcaciones, es tan viva en ciertos casos, que llega á iluminar los objetos cercanos. El ingeniero hidrógrafo de la fragata francesa de guerra Venus, en su viaje de circumnavegación (1836 á 1839), en False-Bay (Cabo de Buena Esperanza), pudo leer á cuarenta pasos de las rompientes; tomó un cabo de estas aguas, y filtradas resultó que contenían una tercera parte de su volumen de pequeños animalitos del género de las medusas.
Scoresby sospecha que el color verde oliva, debido á la pululación de los infusorios, indica la fosforescencia del mar.
TEMPERATURA.- Los marinos, hasta nuestros tiempos, —96→ no se dedicaron á otros estudios que á los del manejo de las embarcaciones; no comprendían, en general, (pues siempre ha habido grandes y nobles excepciones en una clase tan valiente como honrada), no comprendían, repito, que los experimentos que les encargaban, que las ciencias físicas, cuyo estudio se les recomendaba, interesasen inmediatamente á la seguridad de los buques que mandaban. Nada más natural, pues, que despreciasen un precioso libro que apareció en el siglo pasado, bajo el título de Navegación termométrica, por Jonatás Williams; cuya doctrina convenientemente aplicada ahorra muchos naufragios. En efecto, Franklin, el ilustre inventor del pararrayos, ya había indicado que á la aproximación de bancos, altos fondos y peligros velados, islas y continentes, el termómetro sumergido en el agua, bajaba algunos grados.
Williams, aprovechándose de esta idea, estudió extensamente esta materia, y ha podido establecer lo siguiente:
1.º Que el agua es más fría sobre un banco, que en alta mar;
2.º Que la diferencia es mayor, cuanto mayor sea la extensión del banco;
3.º Que los bancos cercanos á las costas, son menos fríos que los bancos rodeados de mares profundos;
4.º Que los cambios de temperatura son tanto más rápidos, cuanto más brusca es la variación de profundidad.
Estas observaciones no pueden aplicarse entre cabos y costas muy cercanas.
Williams, afirma que en el espacio de tres horas de marcha, observó una baja de 4º centígrados, y el peligro, que era un alto fondo, todavía estaba muy lejos. Por lo tanto, el termómetro sumergido, consultado con frecuencia cuando tema el navegante haber incurrido en errores de estima, indicará el momento oportuno para echar el escandallo y probar si hay sonda. Es útil, especialmente en las noches oscuras y en los días cubiertos y de niebla. Jonh Davy y Humboltd, por experiencias propias confirman esta doctrina.
En navegación submarina, una baja rápida en el termómetro exterior, indicaría un acantilamiento, y por consiguiente, debiera moderarse la marcha, si ésta fuera rápida.
—97→La temperatura del Océano crece desde los Polos al Ecuador proporcionalmente y desde -3º á +27º.
En el Ecuador las aguas profundas, (+21) son más frías que las superficiales (+27º); en los Polos, al revés, las aguas superficiales (-2º) son más frías que las profundas (+2º).
La mayor cantidad de sal que contienen las profundas del Polo, las hace más pesadas que las superficiales.
La temperatura del Océano, no sólo ha contribuído a la resolución de muchos problemas de física terrestre, sitio que está llamada á resolver aún, una cuestión de física, cósmica, muy interesante al planeta que habitamos. Hay estrellas fijas, cuya luz ha dejado de llegar á nosotros; hay otras cuyo esplendor mengua; el Sol, que también es una estrella fija, ¿está en un período de fuerza constante, ó su esplendor mengua, y por consiguiente su luz y su calor?
No teniendo datos para poder resolver esta cuestión, porque nuestros predecesores ninguno nos han dejado; porque todos los experimentos que podríamos hacer acerca de la temperatura de nuestros continentes, islas y costas, estarían sujetos á la influencia de circunstancias locales, es indispensable, según Arago, notar constantemente la temperatura de las aguas superficiales en el ecuador del Océano, en alta mar, lejos de las costas, y por consiguiente, de todo objeto que pueda alterarla. Si el Sol pierde de su esplendor, la temperatura del Océano, observada en las circunstancias expuestas, decrecerá gradualmente.
LA VIDA EN EL MAR.- La vegetación del mar conocida, comprende dos mil especies que pertenecen á una sola clase: las algas.
Se conocen, además, plantas microscópicas que Freycinet y Turrel observaron á bordo de la corbeta Criolla, frente al Tajo, y en una extensión de 60 millones de metros cuadrados. Esta planta, teñía las aguas de un color rojo pronunciado, y era, tan diminuta, que en el espacio de un milímetro cúbico estaban contenidos cuarenta mil individuos: la extensión en profundidad de este banco de moléculas vegetales, que tenían, sin embargo, vida propia, era considerable.
—98→Galdo25 dice que las algas, según su especie, sólo pueden vivir en condiciones determinadas por el flujo y reflujo, por la profundidad, temperatura y salumbre de las aguas; que el chorda filussi tiene unos trece metros de longitud, y que es tan abundante en las Orcadas (Norte de Europa), que obstruye las balsas.
Müller nos habla del nereocystis de proporciones gigantescas, que alcanza, una longitud de 500 á 1,500 metros; y Schleiden de las laminares, que se parecen á inmensas cintas que flotan á merced de las olas y de las corrientes.
El fucus gigantesco de la Tierra de Fuego y la lechuga purpurina del mar del Norte, cuya consistencia es un poco mayor que la de la gelatina, se disuelven en el agua dulce.
He aquí el cuadro del paisaje subacuático que la imaginación, de un profesor de Yena26 nos ofrece:
«La flora submarina comprende casi exclusivamente una sola clase, las algas ó fucus. Desprovistas de órganos sexuales y dotadas de órganos de reproducción muy simples, estas plantas ofrecen una diversidad de formas, que hace tan interesante y variado el paisaje del fondo del mar, como el de los climas tropicales. La estructura particular, blanda y gelatinosa de todas las partes, un conjunto de órganos redondeados, prolongados y abiertos, á los cuales no son aplicables los nombres de tallo y flores; brillantes colores de un verde oliva, amarillo rosa y púrpura, algunas veces matizando juntos un mismo órgano foliáceo, todo esto imprime al paisaje submarino un carácter extraño y encantador. A semejanza de los bosques vírgenes de la tierra, las plantas acuáticas se estrechan y entrelazan; las pequeñas confervas y ectocárpeas cubren el suelo de un tapiz de terciopelo verde, sobre el cual la lechuga de mar con sus anchas hojas, hace, el papel de las grandes yerbas, que realzan los irisados de largas hojas purpurinas y de color de rosa; una infinidad de algas tapizan las rocas de verde, esmaltadas por los vivos colores de la rosa de mar; los talasiofitas, que hacen en estos bosques los oficios de chaparrales, despliegan sus hojas —99→ amarillas, verdes, rojas en abanico ó las dejan ondular á merced de las corrientes; y en fin, los árboles están representados por las laminares de largas cintas de más de 10 metros de longitud entrelazadas á los macrocistos de ramificaciones numerosas, cargados de sus quistos del tamaño de una pera; siguen las alariadas, de largo tallo, cuyo tronco ornado de una gorguena de hojas, imitando el vuelo del camisolín, del cual sale un brazo, que termina por una sola hoja gigantesca de 20 metro de longitud. Este conjunto está dominado por los nercocistos, de cuya raíz parecida á coral, se eleva un tallo filiforme de 30 metros de altura, que va engrosando y tomando la forma de porra ó de una enorme vejiga coronada de hojas estrechas de 10 metros de largo. Pudiera llamarse la palmera del mar. Tal es el paisaje submarino, cuyas bellezas tan pocos habrán podido admirar.»
Nada puedo decir yo acerca de este cuadro, habiéndose limitado mis excursiones á los fangos de las aguas de Barcelona, ó las algas de escasa dimensión de la rada de Alicante, donde todo es sombrío, sin otra variedad que la vista de los peces que acaso aciertan á pasar, y por las burbujas de los gases que se fijan y brillan sobre las ojas de un verde oscuro de las algas, pareciéndose á gotas de rocío que hermosean nuestros prados. Por lo demás, los objetos visibles debajo de agua se presentan velados, como si se vieran á través del polvo que se levanta en las carreteras donde todo aparece vago é indeterminado.
Respecto de los animales, el mar ofrece los mismos contrastes: desde los infusorios que en el grado mínimo de la animalidad, parecen vio poseer de ésta otra condición que la irritabilidad, de cuyo cuerpo, destituído de extremidades y de todo órgano conocido, apenas el microscopio ha podido darnos la forma; hasta la ballena, el mayor de los mamíferos que viven en el mar, y cuyo crecimiento no tiene límites, el Océano ofrece una variedad de animales desconocida aún, tanto por sus formas como por sus hábitos. Cada, día se encuentran nuevas especies. La tierra está desierta comparada con el mar: reside en su seno una potencia vital tan asombrosa, que hace sospechar que la misma agua tenga vida.
—100→EL FONDO DEL MAR.- Muchas sondas se han ensayado para medir la profundidad del Océano, y saber la temperatura, la cantidad de sales y de gases disueltos, y la direción de las corrientes en las aguas próximas al suelo de los mares.
Las dificultades son grandes, aun suponiendo el tiempo en calma y los instrumentos perfectos; así es que sólo han podido obtenerse las aproximaciones ya notadas. El escandalo de Brooke para sacar muestras del fondo, es el más perfecto de los instrumentos de esta clase. De la sondaleza pende un cilindro de hierro en cuya extremidad libre se pone una capa de sebo y un tubo que debe penetrar en el suelo: para que el descenso sea rápido y el agujero del tubo pueda llenarse de las sustancias del fondo, y el sebo pueda traer la impresión de las rocas y de las hojas de los vegetales, el cilindro atraviesa una bala de cañón perforada, la cual se queda en el fondo del mar.
Á favor de esta sondaleza, se han traído muestras del fondo de la meseta telegráfica, que se extiende desde Terranova á Irlanda. No conozco otra descripción de estas muestras y de las del Océano Índico y Pacífico, que la dada por Maury en su Geografía del mar.
El aspecto de la muestra del Atlántico, sacada de la profundidad de 3,700 metros, era fangoso; y el profesor Bailey, hábil microscopista de New-York, encontró estar compuesta de conchas calcáreas (abundantes) y silíceas (poco numerosas) sin mezcla de arena y casquijo. La del mar del coral, y de la profundidad de 3,931 metros, consistía en una arcilla calcárea muy adherente, que según el mismo profesor contenía lo siguiente: un gran número de espículas silíceas de las esponjas; diátomos en corto número y en fragmentos; algunas conchas enteras de coscinodiscus; muy raros fragmentos de canalíferos y una sola entera. Las del norte del Océano Pacífico y de las profundides de 1,647, 3,111 y 4,937 metros, eran ricas en conchas silíceas en un estado de conservación perfecta, las más con sus valvas, con la particularidad de haberlas encontrado mezcladas con minerales tales como cuarzo, horblenda, felsdespato y mica.
¿Viven estos animales en aquellas profundidades? Bailey, que en un principio se inclinó á creer que las presiones enormes —101→ que debían resistir eran un obstáculo á la vida, sospecha luego que, atendida la circunstancia de que la mayor parte estaban unidas entre sí, estas conchas y moluscos viven en el fondo del mar. Maury, cree que no hay vida ni movimiento posible en aquellas profundidades, y que las corrientes las han trasladado, después de muertas, á mil y más leguas de distancia; pero no se hace cargo de que para seguir tan largo camino, y antes de que llegasen a una profundidad que hiciese dificultosa la descomposición de su cuerpo, debían ya haberse descompuesto. Si viven en la superficie y vivas esas conchas han sido arrastradas por las corrientes, y cuando muertas se han precipitado, entonces el microscopio las encontrará en la corriente del Gulf-stream, lo cual no se ha examinado todavía, que yo sepa.
Este es un punto de zoología que interesa en igual grado á la física: si estos animales viven en el fondo del mar, se sigue, o que los rayos químicos de la luz llegan al fondo del Océano, o que no para todos los organismos es necesaria la luz solar, y que la fuerza vital es superior á las mayores presiones del Océano.
MAREAS.- Las mareas son producidas por la acción atractiva que ejercen la Luna y el Sol sobre la Tierra, cuya acción en las sizigias disminuye el peso de los cuerpos en 1/300,000 ava parte, que por ser tan insignificante no podemos apreciar por medio de instrumentos. En la atmósfera, como pesa poco, tampoco se hace notar, ó por lo menos el barómetro la acusa de una manera dudosa; en el fuego líquido central, se cree, que hay grandes mareas y muchos de los terremotos coinciden con ellas.
En los mares vastos y profundos las mareas son notables, y cuando tienen una profundidad de 15,000 metros, presentan una intumescencia, que podríamos llamar ola de la marea, de unos cuatro ó cinco centímetros de altura y de un diámetro que sería el de la Tierra, si no estuviese limitado por los continentes. Esta intumescencia se presenta á la vez en los dos opuestos meridianos. Así es, que se experimentan dos mareas diarias, mediando entre una y otra 12 horas 25 minutos.
Cuando el Sol está en el equinoccio (marzo y septiembre), la —102→ Luna en su perigeo (más cerca de la Tierra) y cercana al Ecuador, tienen lugar las mareas fuertes; al contrario, cuando el sol está en uno ú otro de los límites tropicales (junio y diciembre y la Luna en su apogeo (más lejos de la Tierra) y separada del Ecuador, entonces las marcas son débiles.
A pesar de que en alta mar no se conocen las mareas, en las costas son notables y producen inundaciones, sobre todo si son favorecidas por los vientos. Así como las olas son más elevadas y despiden corrientes conforme se van acercando á las costas, así también la grandiosa base de la ola de la marea, toma mayor incremento al acercarse á las costas; porque todo el espacio que le falta en profundidad, lo toma en elevación y lo transforma en corriente. En Samnaló (Francia) en las sizigias, adquieren las mareas una elevación de 15 metros. En el Mediterráneo no se conocen, porque tienen poca extensión y profundidad.
CORRIENTES Y DERIVA DEL MAR.- Dejando aparte las corrientes originadas por circunstancias locales, vientos accidentales, huracanes y mareas, las cuales son transitorias como las mismas causas que las producen, las corrientes constantes del Océano son ecuatoriales y polares.
Las ecuatoriales son calientes, saladas y corren paralelas al Ecuador: su dirección es de oriente hacia poniente.
Las polares, al contrario, son frías, contienen menos sal, corren paralelas al círculo polar, y su dirección es de poniente hacia oriente.
Las corrientes ecuatoriales se transforman en corrientes polares, y las polares en ecuatoriales.
La dirección general de una corriente del Ecuador, tomada en cualquiera de los tres Océanos y de los dos hemisferios, es la misma, y no experimenta otros desvíos que los causados por los continentes que encuentra al paso.
Si para comprender el curso de estas corrientes observamos una molécula de agua junto á las islas de Cabo Verde (África), veremos la recorrer la línea equinoccial hasta América, torcer su camino dejando el cabo de San Roque al Sud para entrar en el mar —103→ de las Antillas, canal de Yucatán y golfo de Méjico, cuya costa y la de la Florida recorre completamente hasta salir por el nuevo canal de Bahama; al dejar este canal forma parte del Gulf-steam (corriente del golfo) y se dirige hacia el Nordeste paralelamente á la costa de los Estados Unidos hasta los 40º de la latitud, cerca de Terranova; siguiendo siempre el Gulf-steam, se dirige hacia oriente durante un espacio de 500 leguas, tuerce hacia Islandia, pasa entre esta isla é Inglaterra y Noruega, cuyos climas calienta con sus vapores, y va directamente á los hielos de Espizberga y Nueva Zembla, donde después de haber comunicado su movimiento y dirección á las aguas que forman la corriente polar, se sumerge, se hace submarina y alimenta con su calor el mar libre del Polo Norte, que lleva el nombre del malogrado Kane.
Si queremos seguir nuestra molécula después de haber recorrido el Polo, y dado su calor á aquel mar que se mantiene líquido rodeado de eternos hielos, la encontraremos en la superficie, dejando al monte Parry al Norte, y al dar con las islas Franklin y Crozier la veremos sumergirse para pasar por debajo de los hielos. Deja luego al Oeste el cabo Kennedy, entra por el estrecho de Smith en el mar de Baffin, pasando á la vista del monte John Ross.
En este sitio se le juntarán otras moléculas arrastradas por la corriente polar que viene del mar de Melville, de las islas de Parry, de la Tierra de Bankhs y Bering, pasando por los estrechos de Mac-Cloure y de Barrow, por aquel helado archipiélago en que tantos héroes han sucumbido, víctimas del generoso entusiasmo por las ciencias físicas de nuestro globo27. Siguiendo siempre la corriente por el mar de Baffin, entrará por el estrecho de Davis en el Océano Atlántico, y á los 40º de latitud, frente de Terranova, y al encontrarse en el Gulf-stream, de vaya corriente ha formado parte en su viaje de ida, se hará submarina y pasará al Ecuador á recibir una nueva cantidad de calor, que transportará de nuevo y por el mismo camino al mar de Kane.
—104→La corriente descrita se bifurca varias veces durante su camino, y lo más notable de estas ramas es la que separa á los 42º latitud Norte y 40º de longitud del meridiano de Barcelona y va directamente á la península Ibérica, se tuerce frente del cabo de San Vicente y recorriendo la costa de Africa, vuelve á unirse en las islas de Cabo Verde, á, la corriente ecuatorial. Este circuito, deja en medio las aguas más tranquilas del mar de Sárgarso (las praderías de Colón).
Lo mismo sucede en el Atlántico Austral, en el Océano Índico y en el Pacífico; esto es, las corrientes ecuatoriales en su camino hacia el Polo, despiden ramas que forman circuitos.
Las polares de los tres mares se comunican entre sí; las boreales con las boreales y las australes con las australes; estas últimas, como no encuentran tierras, no se desvían y forman una circunferencia exactamente paralela al círculo polar antártico.
La fuerza viva de estas corrientes no puede menos de comunicarse á todas las aguas del mar, y así es, que todo el mar obedece, á estos movimientos, y de aquí que pueda decirse que el mar deriva como las corrientes.
La constancia de los vientos alisios que dirijen las aguas superficiales hacia el Ecuador y en dirección hacia poniente, tal vez sea la causa más poderosa de estas corrientes: ésta es la opinión de Benjamín Franklin, Romme, Jorge Juan, y de otros hidrógrafos de nota, si bien Maury, Director del Observatorio astronómico de Washington, el celebre geógrafo de los mares, opina que la causa, más poderosa de este movimiento, es la mayor cantidad de sal y de calor que tienen las aguas en el Ecuador.
OLAS.- Medir la elevación de las olas durante las tempestades es operación difícil, arriesgada, que requiere una fortaleza de espíritu propia de las almas elevadas, que á todo interés sobreponen el de la ciencia. A consecuencia de esta intranquilidad de espíritu, se han efectuado pocos experimentos y no está suficientemente comprobada la mayor altura que adquieren las olas durante las tormentas.
El ingeniero hidrógrafo Emy dice que para muchos marinos, la —105→ mayor altura es de cuatro metros; que Goimpy, oficial de marina, citado por La Coudraye, asegura haber medido olas de trece metros de altura.
Los oficiales de la Bonita y los de la Venus en los ya citados viajes, señalan como límite de las mayores olas, seis y ocho metros; mientras que M. de Missiessy, oficial del brik Le Sylphe, dice que, en la tempestad del 9 al 22 de febrero de 1841, y junto á las Azores, midió olas de trece y quince metros de elevación.
Sobre la velocidad de propagación, se han obtenido datos muy incompletos: hay velocidades de 7, de 14 y de 28 leguas por hora; sin embargo, como los que indican estas velocidades nada nos dicen que se refiera á la base y altura de esas olas que se propagaban con velocidades tan diferentes, poco ó nada nos enseñan. Ello es muy difícil, es cierto, y muy arriesgado.
Letrone asegura que las aguas del mar están tranquilas desde la profundidad de 30 metros. Bayle (Diccionario de ciencias naturales) y Belidor (Arquitectura hidráulica) y Lagrange y otros piensan ser menor, la profundidad alcanzada por las olas; mientras que Bremontier (Investigaciones sobre el movimiento de las olas) y Poisson, y algunos de los que creen que el movimiento de éstas es puramente oscilatorio, opinan que en la vertical alcanza hasta el fondo del mar: esta opinión es combatida por Emy (Del movimiento de las olas): su teoría consiste en el movimiento orbital, más ó menos elíptico, de las aguas que componen una ola: á esta teoría vinieron á parar Airy y otros sabios ingleses. Con todo, Emy cree que, en algunos casos, las olas remueven las aguas á mucha profundidad.
A últimos del siglo pasado, para esclarecer esta cuestión, la Sociedad de Ciencias de Copenhague propuso un premio para el que resolviese este problema: «Cómo y en qué relación están la altura, la base y la longitud de las olas, con las dimensiones de las aguas en que se forman.» La resolución de este problema fué declarada imposible, según afirma Bremontier28, tanto por la Memoria laureada, como por la misma Academia. Posteriormente, no hemos —106→ sido más felices, y todavía ignoramos la relación que exista entre las olas y la cantidad de aguas removidas.
Sólo de la inspección de los olas se puede deducir el camino que seguirse debiera para encontrar el límite de su acción: he aquí cómo las consideraba nuestro Jorge Juan, en su Examen Marítimo: «En las olas, la potencia que actúa es la gravedad de la misma ola. Si por cualquier accidente se eleva parte de la superficie del mismo fluido, su gravedad le obliga, después de haber adquirido su mayor elevación, á descender y á tomar igual disposición y figura hacia abajo que la que tuvo hacia arriba, pues la acción y reacción son iguales.»
De esta sencilla exposición resulta: que las acciones y reacciones se manifiestan en la superficie; que en la misma se verifica un desnivel proporcionado á la fuerza que lo provoca; que cualquier otro movimiento no manifestado en la superficie, ha de ser poco considerable y ha de representar el enlace entre la acción y la reacción.
El ya citado ingeniero hidrógrafo Emy29, á pesar de que concede que el movimiento de las olas puede ser bastante profundo, dice: «La acción de una fuerza se debilita transmitiéndose; de lo que tenemos una prueba en la propagación de los sonidos, de la luz y de las mismas olas en la línea horizontal, que disminuyen á medida que se alejan de su origen, llegando por último á su completa extinción. Esto explica, que las tempestades que se forman en alta mar, muchas veces no alteran la calma en las costas. El mismo razonamiento puede hacerse respecto al movimiento vertical de las olas...
»Estas consideraciones prueban que el movimiento de ondulación debe tener un límite dependiente de la violencia de la agitación superficial, y no de la profundidad del agua, movimiento que, pasado aquel límite, ha de ser nulo30.» ¿Cuál será este límite?
—107→La resistencia que ofrece la cohesión molecular del agua, según Coulomb, también es, como la adherencia, independiente de la presión y proporcional á las superficies que están en contacto; pero crece como el cuadrado de la velocidad y como las relaciones de la misma en las diversas capas de agua, las cuales en el mar se mueven en diferentes velocidades.
De la resistencia que ofrecen la cohesión molecular y la inercia, tenemos un ejemplo al dejar caer de cierta altura un cuerpo pesado sobre el agua; esto cuerpo no solamente produce olas, si que también levanta una cantidad de agua en forma de surtidor. El agua levantada ha sido comprimida entre el cuerpo pesado y la resistencia que han opuesto las demás partes del líquido31; porque es claro que, sin estas resistencias, sin ninguna ondulación se transmitiría el movimiento de uno á otro extremo del líquido. Toda fuerza mecánica que, obre sobre la superficie del mar producirá igual efecto; levantará olas. No pudiendo comunicarse el movimiento en sentido horizontal de una parte del líquido á otra, con la misma —108→ rapidez con que obra la fuerza del viento ó la de gravedad de la misma ola, es claro que las aguas cederán por la parte que encuentren menos resistencia, es decir, en planos reflexivos á la incidencia del viento, esto es, en olas y ondulaciones: cuya forma se explica por la resistencia, en cada momento menor, que el agua removida encuentra en el sentido inclinado; lo que ha de dar necesariamente á estas aguas una superficie curva. Ya, que las fuerzas y resistencias indicadas, nos dan una idea de la formación de las olas, podemos establecer sin separarnos mucho de la verdad, que una ola muy alta respecto de su base, ha de producir un efecto bastante instantáneo; si instantáneamente levanta una ola de iguales dimensiones, es muy lógico admitir que su efecto no ha sido profundo, ya que las resistencias empiezan en la linea de nivel primitiva, y desde este punto aumentan hacia abajo, y disminuyen hacia arriba, y son tanto mayores estas resistencias, cuanto mayor es la velocidad. Como el movimiento es menos, rápido en una ola de ancha base y de muy poca altura, las resistencias son más fácilmente vencidas, porque el movimiento no ha de ser tan rápido, y en realidad son menores dichas resistencias y dan lugar á que el movimiento se propague á mayor profundidad. La altura, pues, de las olas indica la velocidad de transmisión; y la medida de su base señala la profundidad.
Los experimentos que acerca de este punto he verificado con mi Ictíneo, parecen dar como cierto que la base multiplicada por la velocidad que indique el desnivel de la ola, da por producto la profundidad de las aguas removidas. El desnivel real es la mitad de la altura de la ola.
Coudraye, Bremontier y otros que creen que la magnitud de las olas depende de la anchura y profundidad de las aguas en que se forman, y que sospechan que el movimiento de las olas llega hasta el suelo de los mares, citan, entre otros, los dos siguientes hechos:
«1.º Que las olas no encuentran bastante fondo en el banco de Terranova para desarrollarse; y 2.º que en San Juan de Luz, sobre las rocas llamadas Artha, que están á 10 metros debajo del agua, las olas mayores de un metro, al pasar por encima de estas rocas, adquieren mayor elevación.»
—109→Pero ni Bremontier ni Coudraye nos dicen si al tiempo que hicieron estas observaciones había ó no corrientes, ya proviniesen de la marea, ya de viento; circunstancia muy esencial para poder apreciar estos dos hechos. Supongo que no había corriente, ya que esta suposición está á favor de la mayor cantidad de aguas agitadas por las olas.
La altura y la base de las olas regulares están en relación de 1 á 4; por lo tanto, midiendo por aquella regla las observadas por Bremontier en San Juan de Luz, hallaremos que 1/6 del movimiento de esas olas ha sido modificado en la dirección del plano que presenten las rocas Artha, que por los resultados sospechamos, que serán inclinado hacia la superficie. Las rocas están á 10 metros; la mitad de la altura de las olas es de 0m50, la base 4 metros, la velocidad 3'132 por segundo; luego es 125 la profundidad alcanzada por una ola de un metro de altura y cuatro de es natural, pues, que las olas sean más elevadas sobre Atha que en sus alrededores.
El banco de Terranova está á una profundidad que corre desde 80 metros á 160; para la primera no podrán desarrollarse olas de 4 metros de altura por 16 de base, y para la segunda, olas de 6 metros de altura por 24 de base; y siendo las velocidades respectivas, indicadas por la mitad de la altura, metros 6'264 y 7'672 por segundo, alcanzarán respectivamente profundidades de 100 y 200 metros. Como este banco tiene muchas leguas de extensión, ha de presentar, la superficie que le cubre, olas menores ó mayores, de un movimiento más ó menos rápido, y sobre los altos fondos olas ampolladas, según si hay ó no corrientes, y según la dirección de las olas respecto de las corrientes.
Las olas que no tienen suficiente espacio ó para desarrollarse ó para propagarse, como la causa del movimiento subsiste, han de convertirse en corrientes: no conocemos otras formas de movimiento en las aguas, por lo tanto, allí donde no puede tener lugar el movimiento oscilatorio ó elíptico, debe desarrollarse la corriente. Así es que las olas ya son favorecidas, ya contrariadas por el suelo más ó menos elevado ó por las corrientes que tienen una dirección contraria ó igual á las olas. Una corriente contraria á las olas —110→ retarda el movimiento de éstas, alterando su base y altura, ganando en ésta y perdiendo en aquélla. Una corriente de igual dirección á la de las olas, ensancha la base de éstas á expensas de su altura. Así, la corriente hacia el NE. que recorre la costa oriental de la América del Norte, al pasar sobre el banco de Terranova, aumenta la altura de las olas que vienen del NO., y la disminuye cuando la dirección de éstas es la misma de la corriente. Si las dos tienen mucha elevación con poca base, se presentan ampolladas ó picadas.
CORRIENTES PROMOVIDAS POR LOS VIENTOS.- El viento, además de promover olas, obra sobre una masa de aguas y tiende á elevarla. Esta tendencia se manifiesta en corrientes; la dirección de la superficial es la misma del viento y su efecto es acumular aguas en la zona sujeta á su acción. Esta acumulación ha de promover otras corrientes en todos sentidos y alrededor de la masa de aguas desnivelada; porque si así no fuera, tendrían que formarse grandes mesetas de aguas, como se forman de arena en las playas donde el mar la arroja en abundancia.
El primer efecto, pues, del viento, es producir olas, que se transforman en grandes ondulaciones, y levantar sobre éstas nuevas olas, nuevas ondulaciones; por manera que la superficie del mar, mientras sopla el viento, presenta una grande agitación, una vasta complicación de variadas curvas. Es imposible poder determinar directamente cuál sea la fuerza empleada en estas perturbaciones. Ignoro cuál sea la ley que rija las corrientes marítimas: sin embargo, me atrevo á sentar algunos principios, si bien no como ciertos, al menos como muy probables, y para que sirvan de fundamento, pauta ó guía en los estudios que acerca de las corrientes submarinas pueden hacerse con el Ictíneo.
Supongo, pues, lo siguiente:
1.º La velocidad de las corrientes producidas por los vientos, depende de la altura de las aguas acumuladas en la zona en que domine el viento.
2.º El agua para ponerse á nivel, ha de vencer resistencias: éstas suponen un tiempo empleado: siendo la causa del nivel —111→ constante, el desnivel será mayor que el que indique la unidad de tiempo y la de la fuerza del viento; porque el aumento de desnivel está en razón directa de las resistencias que encuentre el agua para nivelarse.
3.º Ejerciendo el agua una presión igual en todos sentidos, la desnivelada imprime un movimiento á la que está nivelada; así que, cuando se pone á nivel, hay movimiento en la superficie y debajo la superficie del agua.
4.º El agua no puede adquirir la velocidad que indica su desnivel, porque la resistencia de la cohesión molecular crece como el cuadrado de la misma velocidad.
5.º La cantidad de agua desnivelada dividida (por el perímetro de su base, multiplicado por la velocidad que el desnivel indique), dará por cociente la profundidad que alcance la corriente.
6.º La dirección de la corriente, es indicada por los radios de la masa de agua desnivelada.
7.º Siempre que una corriente esté interceptada por mi plano inclinado, ya formado por el suelo ó por los costados, alimentará de velocidad, en razón directa de la cantidad de movimiento que tenga la masa interceptada.
8.º Dos corrientes cuyas direcciones sean perpendiculares entre sí, pueden dar origen á remolinos.
Partiendo de estos principios, he formado el siguiente Estado que tiene aplicación á la extensión de los nortes en el golfo de Lion, que supongo dominan en mi espacio de 300 miriámetros, y que su perímetro es de 60; y según sea la presión ó velocidad del viento, he aquí los resultados que daría si solamente una décima parte de la fuerza del viento, fuere empleada en acumular aguas, habiendo sido extinguidas las 9/10 en promover la agitación superior y formación de las olas:
—112→
De este estado se deduce que las corrientes producidas por los vientos, en mares libres, son impotentes para detener en su marcha á los Ictíneos.
HURACANES.- Según varios autores32, entre ellos Reid33, Becher34 y Lartigue35, el huracán es un viento giratorio de una gran fuerza, que empieza ordinariamente cerca del Ecuador, y cuya dirección general es de Oriente hacia Occidente, inclinándose hacia el NO. hasta los 20º de latitud boreal, y desde éste punto hacia el N. y NE. en nuestro hemisferio; y en el austral al SO., y luego S. y al SE. El remolino ó viento giratorio que sigue este camino, forma una cicloide, y si se estaciona un círculo: estas vueltas en nuestro hemisferio se dirigen de E. á N. á O. y S., y al revés en el hemisferio austral de E. á S. á O. y N. El huracán se anuncia produciendo un descenso rápido en el barómetro de mercurio.
La curva parabólica que sigue el huracán en su marcha progresiva, tiene una extensión de 4 á 7,000 kilómetros, y la recorre con una velocidad varia: á veces se estaciona, ya es de 2 metros, ya de 4, ya de 12, ya de 20 por segundo (ésta corresponde á unas 45 millas por hora).
Cuando se dirige hacia ONO., que es en los primeros días y —114→ cerca del Ecuador, su velocidad es menor que la de cuando se inclina hacia el ME36.
Es fácil concebir que con cualquiera de las indicadas velocidades, ha de producir delante y en los costados una agitación independiente del remolino y que solamente se debe á la marcha del huracán: agitación que da mayor impulso á las olas que éste despide en todos sentidos.
El diámetro del remolino es de 50 á 1,000 millas. Como su fuerza es mayor en la zona central que en la de la periferia; y siendo
| La fuerza del huracán violento........ | 214 | kilog. por metro2 |
| La del ordinario........ | 136 | » » » |
| La del viento impetuoso........ | 20 | » » » |
| La del viento frescachón........ | 3 | » » » |
y suponiendo que estos cuatro vientos obren sobre un espacio de igual extensión cada uno; que el promedio sea 100 kilogramos de presión por metro cuadrado, y que el radio de la superficie sujeto á esta presión sea de 500 kilómetros, tendremos que el huracán, deducidas las 9/10 partes de su fuerza, destinada á producir la agitación superior, desnivelará por segundo unos 7,000 millones de toneladas, que producirán una corriente de 3 millas por hora, y á —115→ una profundidad mayor de 150 kilómetros; y por consiguiente, no sólo es capaz de remover con bastante fuerza los tenederos, sino los fondos mayores del Océano. Todavía el huracán posee otra fuerza mayor que ésta.
Como todo movimiento circular desarrolla una fuerza centrífuga, el huracán, animado de una velocidad de 100 millas por hora, arroja el aire superior á grandes distancias; por manera que, en toda la zona en que él domina, se nota una falta notable de presión atmosférica, indicada por el barómetro de mercurio.
Hay observaciones á millares que prueban esta falta de presión: en ocasiones la columna de mercurio ha descendido 76 milímetros; estimo el término medio en 38. Ahora bien: ¿sucederá en el agua, sujeta á la acción del huracán, lo que acontece á la columna de mercurio? Para mí es indudable. La falta de presión que se note, en el espacio donde impere el huracán, ha de producir una intumescencia en las aguas, cuyo nivel más elevado se habrá obtenido á expensas de las aguas del resto del mar, donde la presión atmosférica se ejerce con toda su fuerza. ¿Cuál será este desnivel? La columna barométrica lo indica. El mercurio es 13'254 veces tan pesado como el agua del mar; siendo el descenso de 38 milímetros, luego la ascensión del desnivelamiento de agua debe ser de 50 centímetros.
Cuando el huracán abandone el mar para entrar en las tierras, esta masa de aguas, que estaba en suspensión siguiendo el camino de la tormenta, se transforma en una corriente, cuya velocidad es de 3 metros por segundo ó de cerca 7 millas por hora, y para la cual no hay profundidad que no pueda alcanzar. Así es, que cuando pasa por una de las Antillas, despide corrientes y grandes olas hacia otras islas, que por su situación no han podido apercibirse del huracán.
La velocidad de los vientos no es constante; de aquí que la fuerza centrífuga del huracán tampoco lo sea. Estas variaciones en la velocidad de los vientos, son indicadas por las oscilaciones de la columna barométrica, y éstas nos demuestran que la cantidad de aguas, que desniveladas lleva consigo el huracán, sufre continuas alteraciones: ya alimenta con la velocidad del viento, y determina —116→ una corriente hacia el centro de la tormenta; ya mengua, y se establece otra en sentido contrario. Estos vaivenes promueven una agitación submarina muy parecida á un hervidero, que ha de interrumpir el curso de la corriente irradiada, la que estaría establecida de una manera normal á ser constante la velocidad del viento.
El huracán es también, con respecto á la navegación submarina, un fenómeno digno de la mayor atención: conocidas las leyes á que está sujeto, son conocidas las reglas de las agitaciones de las aguas; y de esta manera los Ictíneos podrán librarse de él, ya corriéndolo por encima, si la corriente submarina debe conducirlos a las costas, y por debajo, si en mares libres.
La formación de los huracanes se debe, según Romme, Lartigue y otros, á dos vientos de direcciones perpendiculares entre sí; y aun, según el primero, en muchas y opuestas corrientes de aire; y, según el segundo, en dos, también encontradas. Generalmente se producen cerca del Ecuador y en determinadas épocas.
Esta tormenta cuya periodicidad guarda relaciones tan íntimas con el movimiento de la tierra, con los vientos que dominan en ella; que tiene unos límites tan marcados en uno y otro hemisferio, y cuyo rumbo es el mismo que sigue constantemente la corriente más elevada de nuestra atmósfera, parecen indicar la intervención de las mismas causas que producen los alisios. Pero ¿cuál será la que termine el fenómeno? Ya que es periódica, no es accidental como la aglomeración de vapores, y otras que se podrían citar, que todas obran por todas partes y producen vientos, y sin embargo, ¡no promueven estas horribles tormentas, tornados y tifones del Atlántico y del Pacífico!
Los movimientos á que están sujetas las aguas del mar, y de cuyas causas y valores acabo de ocuparme, sufren graves alteraciones, ya modificándose entre sí, cuando obran dos ó más á un tiempo, ya por las desviaciones que les ocasionan los suelos y las costas.
—117→Así es, que las corrientes generales, ocasionadas por el movimiento giratorio de la tierra, y que debieran dirigirse constantemente de E. al O., reforzadas por los alisios de NE. y SE. en el Atlántico y en el Pacífico, ya son favorecidas, ya contrariadas por las mareas; y las resultantes son todavía desviadas por las costas. A pesar de esta concurrencia de causas, resultan corrientes generales, de las que me he ocupado ya.
Lo que sucede en varios puntos del globo, donde las mareas llegan á la altura de 16 metros, cuando son favorecidas por los vientos, se debe á la disposición del suelo y de las costas. Saint-Malo, que es uno de estos puntos, está en un golfo que se parece á un cono truncado, cuyo diámetro mayor es de doce miriámetros (desde la isla Breat al cabo de Hagas), y cuyo menor no llega á un kilómetro; su generatriz forma un ángulo de 30' con el eje del cono. De esta sola descripción resulta que, una corriente de cualquiera de las mareas de las cuadraturas, ha de ocasionar un gran desnivel en aquellas costas.
Alrededor de las islas Maldivas, según Pirard y Malte-Brun, se forma un hervidero grande como una casa, que tal vez no tenga otra explicación que los acantilamientos escalonados de su costa, que desvían las corrientes hacia la vertical convirtiendo las olas regulares de la superficie en olas picadas ó ampolladas: cuyo fenómeno, si bien en menor escala, se ha observado en el banco de Terranova y en el estrecho de Gibraltar.
En la tempestad del 21 de enero de 1820, en Warberg (Noruega), la altura de las rompientes de las olas ha llegado á 130 metros, y en las rocas de Lot (islas Marianas), y en el faro de Edystone (canal de la Mancha), han obtenido la enorme elevación de 150 metros; y en las cuevas de Kinnan (en Cornaulles), en la de Tenerife, y en la del Infierno (cabo de Creus), por aberturas que se han practicado las olas, tierra adentro, llegan á una grande elevación, en formidables columnas, á manera de inmensos surtidores.
En general, toda elevación de aguas que no pueda deducirse directamente de la fuerza de una corriente conocida, no tiene otra explicación que la de una muy insensible favorecida por la forma del suelo y de las costas; las que presentan un espacio cada vez —118→ menor, por donde debe pasar la masa de aguas, animada de una velocidad pequeña. Esta cantidad de movimiento, tan insignificante como se quiera, sin embargo, interrumpido por la configuración del suelo y de las costas, comunica una mayor velocidad á las aguas que tiene delante; y el desnivel ó velocidad de éstas es el cociente de la masa multiplicada por la velocidad de la corriente, y dividida por la cantidad de aguas levantadas en forma de surtidores cuya velocidad es extraordinaria.
El vicealmirante sir Carlos Adam, en una nota que comunica al coronel Reid, dice: «Después de un norte moderado (en el golfo de Méjico) vemos por lo común fuertes corrientes al S. y SSE. con la velocidad de 24 á 26 millas al día...» En el cuaderno de bitácora del vapor Indostán, se consigna que, al atravesar una tormenta en 1.º de Diciembre de 1853, yendo de la punta de Galle á Madrás, se experimentó una corriente de 46 millas de singlatura (Ley de las tormentas, pág. 7, id). El Vizconde de Moncel, en su Exposición de las aplicaciones de la electricidad 37, cita una corriente de seis millas por hora, que experimentaron los buques que retiraron el cable submarino entre Port-Patrik y Donaghadee en 1855: las mayores del estrecho de Gibraltar observadas hasta hoy no han tenido mayor velocidad que la de 5'2 millas por hora.
En el Manual de la navegación por el estrecho de Gibraltar, obra publicada bajo los auspicios del Almirante Hamelín, los autores, ingenieros hidrógrafos, dicen:
«Hemos estudiado cuidadosamente los fenómenos de los vientos, de las mareas y de las corrientes en el estrecho... Con el objeto de ilustrar un punto de hidrografía física, dudoso aún, hemos hecho numerosos experimentos para indagar la existencia de corrientes submarinas que contrabalancearan la acción continua de las corrientes del Océano hacia el Mediterráneo: nuestras observaciones no indican en el Estrecho, corriente alguna submarina y permanente hacia el Oeste. Las sondas nos habían ya hecho presentir este resultado.»
—119→Los escarceos observados en el estrecho de Gibraltar, se engendran en los cabos de Trafalgar, Cabezos, Fraile, Perla y Europa, en las costas de España; y en la de Africa en Espartel, Indios, Casba, en los bancos del Almirante y Fénix, y en los cabos de Gires y Leona hasta Ceuta. Los escarceos que más se prolongan, son los que se originan en Cabezos y en Malabata, que atraviesan el estrecho, cuyo fondo es menor en esta dirección que en las demás.
He aquí la descripción que de ellos hacen Vicedou-Dumoulin y Kerhallet:38
«Tal vez sea el estrecho de Gibraltar donde con más frecuencia se presentan los fenómenos conocidos con el nombre de escarceos (raz de maréc). Generalmente se producen cerca de las puntas salientes de la costa, cuya dirección cambia bruscamente, y cerca de los bancos que hay en estos parajes. Los escarceos se forman instantáneamente, sin indicio alguno precursor. El mar hierve como el agua en una caldera. Las olas son cortas, irregulares, vacías en su interior, y con frecuencia se, abren ó se despliegan como una vela. En este caso son temibles, no solamente para las pequeñas embarcaciones, si que también para los buques de mediano porte. El viento contribuye a que los escarceos sean más peligrosos. Sea cual fuere, la causa de estos fenómenos, cónstanos solamente que los observados en el estrecho se forman siempre en las puntas cuyo ángulo es muy agudo, y cerca de las cuales se encuentran fondos de poca sonda.»
Horsburg, citado por Reid, dice: «Que los hervideros se encuentran, por lo regular, en parajes donde la corriente no es perceptible.» Y á renglón seguido dice Reid: «He sido espectador en Bermuda del curioso fenómeno de las mangueras sobre el mar y he visto siempre junto á ellas una grande extensión de agua agitada, semejante en todo á cuantas noticias tenemos sobre el particular. La experiencia, pues, me ha convencido que es una misma la causa que produce el escarceo y la manguera. Dirigiendo mi vista, en cierta ocasión al mar, durante una calma, agitada del modo dicho, observé una nubecilla que estaba perpendicularmente sobre el hervidero —120→ del agua, y seguí mirándola con atención; al cabo de veinte minutos descendió de la pequeña nube una bomba marina, quedando en el instante suspendida encima del hervidero. Estas mangueras sin embargo, muchas veces no tienen nube, puesto que las he observado con el cielo perfectamente despejado. Cualquiera que sea la causa que las origine, creo que al fin se hallara ser la misma del hervidero, y que es un solo fenómeno, con la única diferencia, que las mangueras se desarrollan cuando la causa excitante tiene grande energía.»
LEYES DE HIDROSTÁTICA REFERENTES Á LOS ICTÍNEOS.- Todo cuerpo sumergido en un líquido, pierde una parte de peso igual al del volumen del líquido desplazado. El peso de un cuerpo flotante está en razón directa del líquido desalojado, y, con respecto al desplazamiento, en la inversa de la densidad del líquido. Así es, que cuanta, mayor sea la carga de un vaso flotante, mayor será el volumen del líquido desplazado, y será menor cuanto mayor sea la densidad del líquido. Por lo tanto un cuerpo flotante desaloja un volumen del líquido cuyo peso es igual al del peso flotante.
Si la densidad de un cuerpo sumergido en un líquido es igual á la de éste, permanecerá en el sitio en que se le coloque; ya sea inmediato á la superficie, ya en el fondo ó en medio del líquido: por manera que el cuerpo sumergido parecerá haber perdido su peso.
Si la densidad de un cuerpo es mayor que la del líquido en que se sumerja, se dirigirá hacia el fondo, y este movimiento sera tanto más rápido cuanto mayor sea la diferencia de densidad. Al contrario; si la densidad del cuerpo sumergido y colocado en el fondo de un vaso, puede hacerse menor que la del líquido, se dirigirá hacia arriba con una rapidez proporcional á la diferencia de densidad: ya en la superficie flotará desplazando un volumen del líquido, cuyo peso será igual al del cuerpo.
La densidad de un cuerpo es igual al peso dividido por el volumen. Se ha convenido en que la densidad del agua destilada y á 4º centígrados, sea el término de comparación de la de todos los —121→ sólidos y líquidos la unidad es un decímetro cúbico de esta agua, y ha recibido el nombre de kilogramo.
La densidad, la gravedad específica y peso específico de un cuerpo son sinónimos, y lo constituye el número de unidades en peso que tiene, el volumen de un cuerpo. Así el peso específico del agua del mar varía de 1'026 á 1'048; porque un decímetro cúbico de esta agua pesa, según de qué localidades está tomada, desde 26 á 48 milésimos más que el agua destilada á la temperatura de 4º. La densidad del aire á 0º y bajo la presión atmosférica de 0m76 del barómetro de mercurio según Arago y Biot, es de 1/170=0'001299541, y según recientes experiencias de M. Regnault es 0'001293187; por lo tanto un litro de aire pesa próximamente gramos 1'3.
Es, en física, un principio inconcuso la igualdad de presión en los líquidos; entendiéndose por esto, que la presión que ejerce un líquido contenido en un vaso, lo verifica en todas direcciones. La presión de un líquido contra una porción cualquiera de una pared del vaso que lo contiene, se mide por la altura de la columna del líquido, partiendo del punto del vaso cuya presión quiera conocerse.
Verificándose la presión de los líquidos en todas direcciones, y suponiendo un cuerpo sumergido en un líquido, es claro que éste sufrirá una presión proporcional á la superficie que presente, y cuya medición, será, la altura de las columnas de agua correspondientes á cada uno de los puntos de la superficie del cuerpo sumergido. Así, un cubo de un metro de lado, sumergido á 10 metros de profundidad dentro del agua destilada, sufrirá una presión total de 60,000 kilogramos ó sea de 1,430 quintales. Así, un Ictíneo destinado á trabajar á 100 metros de profundidad sufrirá una presión de 2'400 quintales por metro cuadrado que presente de superficie exterior.
A pesar de la diferencia de presión que ejerce, la atmósfera, según su estado, se ha tomado el promedio de la altura de la columna del barómetro de mercurio que es de 0'76, como unidad de presión para comparar la que ejercen los demás gases, y en general toda fuerza que obre sobre una superficie. Así, la presión que ejerce la atmósfera sobre un centímetro cuadrado, y que es de kilogramos 1'0335, es la unidad para computar las presiones.
Siendo el peso del agua del mar de 1'026 á 1'048, y tomando —122→ como base 1'033, tendremos que el agua por cada 10 metros de profundidad, ejercerá sobre un centímetro cuadrado, una presión igual á una atmósfera.
Según Baudrimont, el agua se comprime á razón de 0'00004965 de su volumen, bajo la presión de una atmósfera: asegura que esta contracción es proporcional desde 1 á 20 atmósferas. A 240 metros de profundidad, el peso específico del agua del mar, ha aumentado de 1 milésimo.
La adherencia del agua á los cuerpos sólidos y la cohesión molecular de la misma, son independientes de la presión, proporcionales á las superficies que están en contacto y crecen como el cuadrado de la velocidad39.
La densidad mayor del agua es de 4º; por lo tanto, la del fondo del mar no puede estar helada, sino en altas latitudes.
—123→La estabilidad de los cuerpos flotantes ó sumergidos, depende de tener el centro de gravedad más bajo que el centro del agua desplazada: estos dos centros deben estar en la misma vertical.
El teorema de Torricelli se anuncia en los siguientes términos: las moléculas de un líquido saliendo por un orificio, tienen la misma velocidad como si cayeran dentro del vacío de una altura igual á la que mide el nivel desde el centro del orificio á la superficie del líquido. En virtud de esta ley de hidrodinámica, y teniendo en cuenta que la velocidad de los graves un el vacío es de m. 9'8088 por segundo, tendremos que la raíz cuadrada del producto de 19'6176 por la altura de la columna de agua denotará la velocidad.
La cantidad de líquido que puede pasar por un conducto practicado en un Ictíneo sumergido, se obtendrá multiplicando la superficie del agujero por la velocidad. Así, el agua que entre en un Ictíneo tendrá una velocidad correspondiente á la altura de la columna de agua que tenga encima y la cantidad de agua que entrará por centímetro cuadrado del orificio y su velocidad, serán proporcionales á la profundidad á que esté sumergido, según se manifiesta en el siguiente estado:
Estas leyes manifiestan el peligro que correrán los aparatos submarinos, cuya robustez y forma no correspondan á las presiones que deban resistir.
Acabo de exponer cuanto de importante ha llegado á mi noticia sobre, el elemento líquido que cubre tan gran parte de la superficie terrestre.
La mayor hondura del mar es de 4 leguas de á 4,000 metros una; su oscuridad en pleno día es igual á las tinieblas de la noche; sus movimientos considerables en la superficie son insignificantes en los suelos profundos, donde ó no existe la vida ó no podemos formarnos concepto de ella. Reina allí un silencio perpetuo; aquellas soledades están cubiertas de precipitaciones de todo género de las materias que arrastran los ríos; de los restos de los animales marítimos, y de los naufragios de todos los tiempos. En aquel vastísimo desierto, conmovido con frecuencia por las fuerzas interiores del globo, existen cordilleras, se levantan picos, que emergen en islas, y arden volcanes, á pesar de las fuerzas que los oponen las aguas. Allí hay estudios que hacer acerca de las leyes físicas y químicas, comparando sus efectos con los que tienen lugar en la atmósfera.
Si pasando más allá de la zona superficial, donde pululan infinitos seres que tenemos el mayor interés en conocer, zona limitada por la penetración de los rayos solares, algún día nos hundimos en aquellas profundidades donde los fenómenos se verifican un silencio absoluto, donde no hay otra luz que la arrojada por los volcanes, cuyas erupciones podremos presenciar; aparte de la impresión sublime que herirá nuestra imaginación, sentiremos elevarse nuestro ser á aquel grado de aprecio propio que inspira confianza en el poder de la inteligencia del hombre.