POR QUÉ EL AGUA DE MAR ES SALADA
ORIGEN DE LOS MARES Y OCÉANOS, Y SU SALINIZACIÓN
Hace unos 4 650 millones de años atrás La Tierra era una masa caliente donde no existían continentes, ni océanos, ni mucho menos seres vivos. A medida que se fue enfriando, de entre las rocas y desde el interior del manto subterráneo, comenzaron a surgir por mediación de los géiseres que se formaban en la superficie, gases volátiles y otros ligeros como el vapor de agua, que al salir a la atmósfera y enfriarse se condensaba y convertía en agua de lluvia. Esa agua cayendo constantemente sobre la superficie terrestre dio origen a la formación de mares y océanos, aunque en un principio no eran precisamente de “agua salada” tal como lo conocemos hoy en día, sino de “agua dulce”. Foto NASA Cómo se convirtió en salada el agua de los mares y océanos
Junto con la lava de las erupciones volcánicas y el vapor de agua que brotaba a presión desde el interior de la Tierra surgían también determinadas cantidades de cloruro de sodio (NaCl) o sal común, acompañada de otros elementos químicos como el potasio, magnesio, sulfato, calcio, bicarbonato y bromuro. Al ser esos elementos mucho más pesados que el vapor de agua que los explusaba hacia la superficie terrestre, quedaban depositados entre las rocas por donde salían las columnas de vapor. Ese proceso de acumulación de elementos sólidos durante miles de años dieron lugar a la formación de los continentes. Archipiélago hawaiano de origen volcánico en medio del Océano Pacífico. Foto NASA De la misma forma que cuando agregamos sal a un vaso de agua ésta se disuelve si revolvemos con una cuchara, la lluvia que caía sobre los continentes en formación disolvía y arrastraba a su paso la sal y el resto de los elementos químicos solubles en agua que se encontraban depositados entre las rocas y sobre la superficie terrestre, dirigiéndola hacia los mares y océanos. A pesar de los millones de años transcurridos desde el surgimiento del planeta Tierra, el proceso de salinización del agua de mar no se ha visto interrumpido en ningún momento, pues además de la sal
que los torrentes de lluvia que caen sobre los continentes continúan arrastrando hacia los mares y océanos, el proceso de salinización también se produce cuando el agua de mar se filtra por las grietas de las aberturas hidrotermales existentes en el propio lecho marino, donde también hay acumulaciones sal. El agua del mar al penetrar en el interior de la Tierra por filtración a través de esas aberturas, se calienta y mezcla con la sal ahí depositada. Ese proceso provoca que cuando sea devuelta de nuevo al mar, incremente su salinidad. Además, las propias erupciones volcánicas submarinas y la lava que vierten al mar los volcanes que se encuentran sobre la superficie terrestre junto a las costas, contribuyen a mantener, igualmente, el proceso de salinización al disolverse en el mar la sal contenida en la lava. La salinización del mar constituye un ciclo que se mantiene de forma ininterrumpida desde hace millones de años debido a los siguientes procesos naturales: 1. Erupciones volcánicas. 2. Evaporación de la propia agua del mar. 3. La lluvia. 4. Los deshielos. 5. Desembocadura de los ríos. Tanto la lluvia, como el deshielo y el cauce de los ríos arrastran hacia el mar la sal depositada en la superficie terrestre. Por otra parte, la salinidad del mar no es la misma en todos los lugares. A ello contribuyen diferentes factores como el derretimiento de las masas de hielo de los polos, la desembocadura de los ríos, la propia evaporación, la lluvia, las nevadas, el viento, el movimiento de las olas y las corrientes marinas. Por ejemplo, el agua que rodea los polos es menos salada que la del Mar Báltico y ésta última, a su vez, es menos salada que la del Mar Mediterráneo. Por otra parte, el “Mar Muerto” contiene un grado de salinidad tan alto (350 gramos por litro), que no existe vida en sus aguas. Incluso una persona que intente sumergirse ahí con el grado de salinidad tan alto que contiene, le resultará prácticamente imposible hacerlo. Incluso puede flotar perfectamente acostado boca arriba sobre su superficie y leer hasta un periódico si lo desea manteniéndose en esa posición sin realizar mucho esfuerzo. La Tierra es el único planeta del sistema solar que contiene agua en estado líquido en su superficie, y los mares y océanos cubren aproximadamente el 70 % de su superficie. Se considera que la mayoría del agua contenida en los mares y océanos contiene, como media, sólo un 3,5 % de sal (35 gramos por litro), así como otros minerales disueltos, aunque esa pequeña cantidad es suficiente para que no se pueda beber.
TABLA DE ELEMENTOS CONTENIDOS EN EL AGUA DE MAR QUE LA HACEN SALOBRE Elementos contenidos en el agua de mar Cloro Sodio Sulfato Magnesio Calcio Potasio Bicarbonato Bromuro Otros elementos Salinidad total
Símbolo químico Cl Na SO4 Mg Ca K HCO3 Br -1 ---
Porciento (%) contenido por cada mil partes de agua 19,3 10,7 2,7 1,3 0,4 0,4 0,15 0,07 0,06 35,08
Note que la mayor concentración de elementos químicos que aparecen en la tabla corresponden al
cloro (Cl) y al sodio (Na). Ambos elementos al combinarse se convierten en cloruro de sodio (ClNa) o sal común.
¿Por qué el mar es salado?
El agua del mar lleva disuelta en su interior multitud de elementos químicos. Entre éstos los más abundantes son los iones de cloro y de sodio, que representan el 90% de los iones disueltos en el mar. Éstos reaccionan entre sí para formar el cloruro sódico (ClNa), es decir, la sal común. Pero ¿cómo han llegado esos elementos al agua? Para responder a esa pregunta sigamos el ciclo del agua. El calor del Sol evapora agua del mar (solamente agua, las sales disueltas se quedan), este vapor de agua forma las nubes que son desplazadas por el viento y que al llegar a zonas más frías o chocar con las elevaciones de terreno se precipita hacia tierra en forma de lluvia. Este vapor de agua se combina con el dióxido de carbono (CO 2 ) del aire formando ácido carbónico (H 2 CO 3 ), así que al agua de lluvia tiene un carácter ácido que reacciona con los materiales de las rocas, erosionándolas y arrastrando sus elementos químicos a los ríos y de éstos al mar. Este proceso —repetido incontables veces— es el responsable de que los elementos disueltos lleguen al mar. Muchos de ellos se depositan en el fondo marino, otros como el calcio (Ca) son aprovechado por los seres vivos y otros iones reaccionan formando sales que permanecen disueltas en el agua, en una proporción cercana al 3,5%. Pero ésta no es la única vía de llegada de elementos químicos al mar. A causa del movimiento tectónico de placas, el fondo marino se mueve —de forma inapreciable pero constante— dando lugar a la formación de grietas, la aparición de volcanes submarinos y maremotos. El agua marina se introduce por las fisuras de la corteza terrestre y al entrar en contacto con zonas más calientes reacciona y vuelve a salir a chorro en lo que se ha dado en llamar
chimeneas hidrotermales, que conducen el agua caliente de abajo hacia arriba, llevando consigo nuevos elementos químicos. Asimismo el aporte de elementos de la corteza o de capas más profundas llevado a cabo por los volcanes submarinos también se ha de tener en cuenta. El agua de mar es una solución basada en agua que compone los océanos y mares de la Tierra. Es salada por la concentración de sales minerales disueltas que contiene, un 35‰ (3,5%) como media, entre las que predomina el cloruro sódico, también conocido como sal de mesa. El océano contiene un 97,25% del total de agua que forma la hidrosfera.
¿Por qué enfría el agua el botijo? Un botijo es una vasija de barro cocido que se usa para refrescar agua. Tiene una base redonda y un vientre abultado que se estrecha en la parte superior donde se encuentra asidero por el que se agarra el botijo. A un lado del asa se encuentra la boca por la que se procede al llenado mientras que en el lado opuesto se halla el pitorro o pitón por el que se desliza el chorro de agua al beber de él. El funcionamiento del botijo es muy sencillo: se basa en la refrigeración por evaporación. El botijo está hecho de un material muy poroso. El agua del interior se filtra por los poros de la arcilla y en contacto con el ambiente seco exterior característico del clima mediterráneo se evapora por esos minúsculos agujeritos. Pero para pasar al estado gaseoso el agua necesita energía (calor) y puede tomarla del ambiente, pero también del líquido que queda en el interior, bajando así su temperatura. Este efecto podemos notarlo en diferentes situaciones: cuando se riegan las calles en verano para refrescar el ambiente, cuando nos ponemos una compresa mojada sobre la frente para disminuir la fiebre o cuando sudamos y al evaporarse el sudor refrigeramos nuestro cuerpo. Como ya sabemos el agua es un ávido consumidor de calor, por eso es agente refrigerante
muy efectivo Nota sabionda: Es una costumbre habitual en Andalucía, dejar unas horas el botijo lleno de agua con un chorrito de anís antes de usarlo por primera vez. Nota
sabionda:
En
condiciones
favorables
se
puede
conseguir
una
disminución
de
temperatura de unos 10 a 15ºC.
Por qué el mar es salado? Seguro que muchas veces nos hemos hecho esta pregunta. La respuesta no es ni fácil ni evidente. Es cierto, como comprobamos la primera vez que nos bañamos en ella que el agua de mar es muy salada. De hecho contiene 37 gramos en cada litro. Para que nos entendamos unas 40 bolsas de kilo en cada metro cúbico. Si el contenido total de sal fuera extraído de los océanos, este podría cubrir todos los continentes hasta una altura cercana a 1.5 metros. Pero, ¿por qué en la Tierra hay agua que es dulce y otra que no?
Uno de los mayores aportes de sales al océano es el producido mediante el lavado de los continentes que efectúan las lluvias y los ríos, debido al gran aporte de disolución que tiene el agua. Se ha estimado que cada año los ríos y la lluvia llevan al mar 3 x10 12 toneladas de sales provenientes de los continentes.
Dicho esto la mayoría pensará que la sal proviene de las aguas de los ríos, debido al lavado ininterrumpido de los minerales que contienen sal, camino de nuevo hacia los mares. Pero si así fuera el mar seguiría cargándose poco a poco con más sal y no es este el caso ya que la salinidad del mar permanece estable desde hace más de 200 millones de años.
En la dĂŠcada de los aĂąos cincuenta del pasado siglo se descubrieron los llamados sistemas hidrotermales, que explicado de un modo sencillo expulsan agua caliente que disuelve minerales de la corteza submarina y los lleva al ocĂŠano.
Un Ăşltimo proceso que lleva sal a los ocĂŠanos es, la erupciĂłn de los volcanes bajo el agua. El proceso es similar al caso anterior en el que el agua del mar disuelve algunos de los minerales de la roca caliente.
De todas formas no hay que preocuparse, probablemente los océanos no se harán más salados. El contenido en sales ha alcanzado un estado de equilibrio. Las sales contribuyen a la formación de nuevos minerales en el fondo del océano a una velocidad similar a la que los ríos y los procesos hidrotermales de las profundidades oceánicas y los volcanes introducen sales en los océanos.
En resumen, “cuando el agua entra en contacto con las rocas de la corteza terrestre, bien en la superficie de la Tierra o en la corteza oceánica, algunos de los minerales de la roca se disuelven y pasan al océano. El contenido de sal del mar no cambia debido a que se forman nuevos minerales a la misma velocidad que se añaden. El contenido en sales del agua del mar, está en equilibrio.”