Temperatura potencial

En els mapes i gràfics de Woceatlas i en els fitxers dels perfils de salinitat en funció de la profunditat hi apareix una variable anomenada temperatura potencial. Aquesta variable es defineix per analitzar l'estabilitat estàtica de l'oceà o la seva dinàmica. Explicam aquí el seu significat.

Considerem un bloc d'aigua de massa m a una profunditat h₂. Aquest volum d'aigua està sota una pressió P₂, té una temperatura T₂, ocupa un volum V₂ i té una densitat d₂. Per els estudis d'estabilitat i dinàmica, s'ha de considerar quina seria la densitat d'aquest bloc d'aigua si es trobés a una profunditat diferent, per exemple, més a prop de la superfície.

La massa del bloc d'aigua a una profunditat h₁<h₂ seria la mateixa; la pressió P₁ seria menor que P₂ (el bloc està més a prop de la superfície); el volum V₁ ocupat pel bloc seria més gran que abans i, per consideracions termodinàmiques, la temperatura T₁ també seria menor que T₂. Notem que la salinitat de l'aigua no haurà canviat perquè, si bé hi ha un canvi de volum, la salinitat es mesura en quilos de sal per quilos d'aigua i ni la quantitat d'aigua ni la de sal han canviat dins el bloc considerat. Finalment, la densitat del bloc haurà disminuït per l'augment del volum ocupat.

Per comparar blocs d'aigua a diferents profunditats, és habitual cercar la temperatura i la densitat que tendrian si es duguessin a la superfície de l'oceà. La temperatura del bloc d'aigua si estigués a la superfície és el que s'anomena temperatura potencial.

Així per exemple, si un bloc d'aigua a 4000 m de fondària (i per tant sotmès a una pressió de devers 4000 dbar, equivalent a unes 400 atm) té una temperatura de 5ºC, quan el posem en superfície la seva temperatura serà de 4.56ºC. Els efectes de la pressió sobre la temperatura es comencen a notar més enllà dels centenars de metres; a nivells més superficials la diferència entre la temperatura real i la potencial és molt petita.