¿Todos los océanos y mares tienen la misma salinidad? (Geagotas de Ciencias 7)
En la Geagota de ciencia 6, donde señalamos porque el agua de mar es salada; dejé planteada una interrogante: ¿Todos los océanos y mares igual de salados o existen diferencias? Y si las hay, ¿A qué se deben?. En esta Geagota de ciencias, comparto cierta información en referencia a esto. Siempre buscando respuestas en la ciencia y nunca dejándome de maravillar por lo hermosa que es la naturaleza y lo genial que es el conocimiento.
Les invito a sumergirse en esta gota de conocimiento.
¡Buena Lectura!
¿Todos los océanos y mares tienen la misma salinidad?
(Geagotas de Ciencias 7)
La parte anecdótica
En la reunión reciente que tuve con algunos oceanógrafos de Latinoamérica, al visitar el mar, no paraban los comentarios en referencia a la temperatura del agua, el color del agua y la arena de la playa e inclusive por ahí alguno notó la presencia de sales en la orilla, y otros hasta dijeron que probaron el agua y era más o menos salada. Muchos, aunque trabajan temas relacionados con el océano aun no han recibido información al respecto, ya sea porque no son oceanógrafos o porque apenas empiezan sus postgrados. Así que nos tocó a aquellos que conocíamos un poco más, dar ciertos detalles e incluso parecían charlas. Fue algo interesante dar o recibir estas micro clases sumergidos en el mar en las mañanas muy temprano, antes de ir al curso, fue el único momento que teníamos para ir al mar. Fueron gratos momentos, en los que el compañerismo, la ciencia la fotografía y la diversión se mezclaron.
Probar el agua de mar para ver si es más o menos salada, realmente parece chistoso. Sin embargo, aunque no lo notemos tan fácilmente, existen diferencias entre los océanos, algunas quizás son más sutiles que otras, pero incluso la salinidad varía, así que no es una pregunta descabellada.
Algo de ciencia
Para comentar sobre la salinidad de los océanos, empezaremos con algunos conceptos básicos que son fundamentales. Así que presentaré algunos términos de química.
¿Qué es una disolución?
Se refiere al paso de especies iónicas o moleculares es forma disuelta al agua. Este proceso es de gran importancia cuando se considera la interacción de las rocas con el agua de lluvia o de los ríos, donde muchas de las especies que constituyen las rocas pasan a solución, evidentemente de acuerdo con sus características. Cuando ocurre una disolución de una especie iónica se observa el proceso de hidratación (las moléculas de agua rodean cada ion). Cabe destacar, que algunos cationes que se encuentran en el océano (sodio, magnesio, calcio y potasio en forma iónica) son principalmente aportados a los cuerpos de agua debido a la meteorización de las rocas. Sin embargo, las especies aniónicas (cloruro, sulfato y bicarbonato) provienen en partes iguales de la tierra (meteorización de las rocas) y de la atmósfera.
¿Qué es la solubilidad?
Es la capacidad de una sustancia de disolverse en otra llamada solvente. Es además la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad determinada de solvente, a determinadas condiciones de temperatura e inclusive presión. Se expresa en unidades de concentración y depende de la naturaleza del soluto, del solvente, de la temperatura y la presión.
Como se observa en la figura una disolución implica la separación de los iones y su distribución en el solvente, y la solubilidad depende de la temperatura. En algunos casos las sales aumentan su solubilidad con la temperatura y en otros un incremento en la temperatura no influye en esta propiedad, caso cloruro de sodio.
¿Y qué pasa con las especies en el océano?
El océano siempre está en movimiento, y no sólo me refiero a las olas promovidas por el viento. Se puede considerar al océano como un reactor. Desde el punto de vista químico sus componentes pueden experimentar los siguientes procesos disolución, precipitación, adsorción y transporte. Se pierden materiales hacia el fondo por sedimentación y reacciones químicas, e intercambia de gases con la atmósfera. Los ciclos internos son gobernados por los procesos orgánicos e inorgánicos.
La concentración de un elemento en el agua de mar es función de:
- Solubilidad en el agua de mar
- Distribución y abundancia en la corteza terrestre
- Procesos físicos, químicos y biológicos que controlan su remoción
Adicionalmente, la distribución de un constituyente en el océano está influenciada por dos clases de procesos físicos advectivos (implican movimiento de las masas de agua a gran escala, incluye corrientes y movimiento vertical) y difusivos (implican movimiento de carácter no global y levantamiento en varias magnitudes).
Factores que afectan la concentración de los elementos que componen el agua de mar:
- Reacciones químicas (formación de precipitados, intercambio iónico).
- Actividad biológica (Formación de esqueletos de los organismos).
- Procesos inorgánicos (formación de nódulos de manganeso).
- Dinámica oceánica (olas, corrientes).
Salinidad
Los científicos estiman que los océanos contienen tanto como unos 50 × 1015 kg de sólidos disueltos.[ 50 ×109 ×106 kg = 50 millardos de millones de kg]. Si pudiésemos extraer la sal y dispersarla homogéneamente sobre la superficie de la tierra, esta formaría una capa de más de 50 m de espesor. El agua de mar es alrededor de 220 veces más salada que el agua de un río como el Manzanares. La sal no refinada contiene alrededor de un 98% de cloruro de sodio y hasta un 2% de otras sales minerales. La sal bruta contiene alrededor de 100 minerales compuestos de 80 elementos químicos. La composición de un simple cristal de sal es tan compleja que ningún laboratorio en el mundo puede producirlo a partir de los 80 elementos básicos.
Tabla 1. Ejemplo de salinidad de algunos océanos
Como se observa en los datos de la Tabla 1, existe una diferencia en la salinidad de los océanos tomados para este ejemplo. Adicionalmente, cabe destacar que la salinidad no sólo puede variar de localidad en localidad, sino que también cambia con la profundidad. En océanos abiertos, por ejemplo, la salinidad en el agua superficial está controlada por el balance relativo entre la pérdida por evaporación y la ganancia de agua por la precipitación. La irradiación solar, también afecta por ende los valores de salinidad. A latitudes bajas y altas existe elevada precipitación y a latitudes medias se experimenta mayor evaporación.
"Durante una misión en el Atlántico norte" fotos capturadas con cámara Canon PowerShot A2300 Tomadas sobre el barco científico Coriolis II en Old Harry (Quebec, Canadá); por @geadriana.
Cuando hablamos de zonas costeras se debe tomar en consideración además la descarga de los ríos y las escorrentías que provienen del continente.
Algunas Referencias
Libes, S. 1992.An introduction to marine biogeochemistry.
Manahan, S. E. 2001. Fundamentals of Environmental Chemistry.
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Murray, J. 2004. Chemical oceanography.
Stewart, R. H. 2008. Introduction to physical oceanography.
Wikipedia
¡Hasta la Geagota que viene!
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Hola @geadriana, una pregunta las descargas de aguas servidas influye en la salinidad de los oceanos? Saludos
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Interesante el área en la cual te desempeñas, es poco común pero la explicación en tu post refleja que eres un excelente profesional
Gracias, por tu visita y comentario. agradecida
Saludos cordiales!