Agua de mar

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El agua de mar es la que se puede encontrar en 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. El océano contiene un 97,25% del total de agua que forma la hidrosfera.

[editar] Composición

El agua de mar es una disolución en agua (H₂O) de muy diversas sustancias. Hasta los 2/3 de los elementos químicos naturales está presentes en el agua de mar, aunque la mayoría sólo como trazas. Seis componentes, todos ellos iones, dan cuenta de más del 99% de la composición de solutos. La tabla adjunta enumera los más abundantes.

[editar] Salinidad

El estudio de la composición se simplifica por el hecho de que las proporciones de los componentes son siempre aproximadamente las mismas, aunque la concentración conjunta de todos ellos es enormemente variable. Nos referimos a esa concentración total como salinidad, que suele expresarse en tanto por mil (‰). Gracias a la universalidad de su composición, la salinidad suele ser estimada a partir de la medición de un solo parámetro, como la conductividad eléctrica, el índice de refracción o la concentración de uno de sus componentes, generalmente el ion cloruro (Cl^-).

La salinidad presenta variaciones cuando se comparan las cuencas, las distintas latitudes o las diferentes profundidades. Favorece una salinidad más elevada la evaporación más intensa propia de las latitudes tropicales, sobre todo en la superficie, y una menor salinidad la proximidad de la desembocadura de ríos caudalosos y las precipitaciones elevadas.

De todos los mares abiertos es el Mar Rojo el que presenta mayor salinidad (40‰), bordeado como está de regiones áridas. El Báltico es el de salinidad menor (6‰ en las aguas superficiales del Golfo de Botnia), por su pequeña profundidad, clima frío y amplitud de las cuencas que vierten sus aguas en él, lo que unido a su topografía casi cerrada, limita mucho los intercambios con el océano mundial. La salinidad es muy variable en los y lagos y mares cerrados que ocupan cuencas endorreicas, con sólo un 12‰ en el Mar Caspio y hasta un 330‰ en las capas superficiales del Mar Muerto. El principal factor del que depende la salinida de los mares interiores es la existencia de drenaje, con uno o más emisarios por que los que desbordar, o que por el contrario la evaporación sea la única forma de compensarse los aportes. Así el Lago Victoria, con un origen tectónico semejante al del Mar Muerto, es un lago de agua dulce a la vez que la fuente principal del caudaloso Nilo.

Las diferencias de salinidad entre masas de agua se combinan con las de temperatura para producir diferencias de densidad, que a su vez son responsables de la convección en que se basa la circulación oceánica a gran escala, la llamada por ello circulación termohalina.

Desde que Halley lo propuso en 1715, se admite que la salinidad del agua del mar es efecto de una salinización progresiva, estabilizada hace ya largo tiempo, debida a un aporte por los ríos, no compensado, de sales procedentes del lavado de las rocas continentales. La salinidad no ha crecido desde hace miles de millones de años, a causa de la acumulación de sal en sedimentos. Hoy en día se acepta que buena parte del sodio procede de las mismas emisiones volcánicas que facilitaron originalmente la formación de la hidrosfera.

[editar] pH

El pH del agua de mar es básico, variando entre 7,5 y 8,4. La intensa contaminación industrial con CO₂ ha producido ya una acidificación (reducción del pH) perceptible del agua de mar, que se estima es sólo la fase inicial de un fenómeno tan imparable como el calentamiento global.^[1]

[editar] Gases

Los gases disueltos son los mismos que componen el aire libre, pero en diferentes proporciones, condicionadas por diversos factores. La temperatura y la salinidad influyen reduciendo la solubilidad de los gases cuando cualquiera de esos dos parámetros aumenta. Otros factores son la actividad metabólica de los seres vivos y los complejos equilibrios químicos con los solutos sólidos, como el ion bicarbonato (HCO₃^-). La concentración total y la composición de los gases disueltos varían sobre todo con la profundidad, que afecta a la agitación, la fotosíntesis (limitada a la superficial zona fótica) y la abundancia de organismos.

En aguas oceánicas superficiales bien mezcladas, la composición típica de gases disueltos incluye un 64% de nitrógeno (N₂), un 34% de oxígeno (O₂) y un 1,8% de dióxido de carbono (CO₂), muy por encima éste último del 0,04% que hay en el aire libre. El oxígeno (O₂) abunda sobre todo en la superficie, donde predomina la fotosíntesis sobre la respiración, y suele presentar su mínimo hacia los 400m de profundidad, donde los efectos de la difusión desde el aire libre y de la fotosíntesis ya no alcanzan, pero donde todavía es alta la densidad de organismos consumidores, que lo agotan. La temperatura, más baja en los fondos profundos, afecta a la solubilidad de los carbonatos e, indirectamente, al CO₂.

[editar] Descenso crioscópico

El descenso crioscópico es la reducción del punto de fusión de un disolvente puro por la presencia de solutos. Es directamente proporcional a la molalidad, lo que hace que sea más importante para solutos iónicos, como los que predominan en el agua de mar, que para los no iónicos. El fenómeno tiene importantes consecuencias en el caso del agua de mar, porque la respuesta al enfriamiento intenso del agua del océano, como ocurre en el invierno de las regiones polares, es la separación de una fase sólida flotante de agua pura. Es así como se forma la banquisa en torno a la Antártida o al océano Ártico, como un agregado compacto de hielo puro de agua, con salmuera llenando los intersticios, y flotando sobre una masa de agua líquida a menos de 0ºC (hasta un límite de -1,9ºC para una salinidad del 35‰).

[editar] Usos

Debido a la concentración salina, el agua de mar no es potable para el hombre, y su ingestión continuada o abundante puede producir serios daños o incluso la muerte. Se necesita más agua pura para excretar las sales que se ingieren con el agua de mar que la que contiene el volumen ingerido, por lo cual no es posible con ella calmar la sed, sino que se logra el efecto opuesto. No obstante el agua marina, o la salobre de lagunas costeras, es empleada cada vez más, a través de técnicas de desalación, para obtener agua potable. El proceso es muy exigente de energía, y si es financieramente rentable, es por la infravaloración monetaria de los recursos energéticos, sistemáticamente despilfarrados. A largo plazo la desalación sólo será razonable donde pueda acoplarse con una fuente suficiente y renovable de energía.

En Hong Kong el 90% del agua doméstica empleada para aseo personal es agua de mar, lo que permite reservar la escasa agua potable, pero complica el tratamiento posterior de los vertidos.

La sal es un complemento necesario de la nutrición humana, aunque su abuso produce serios problemas, y ha sido un recurso buscado desde la antigüedad. Su explotación se ha hecho a partir de yacimientos geológicos evaporíticos, lagos endorreicos a menudo hipersalinos y también por medio de salinas situadas en la costa. El comercio de la sal tuvo una gran importancia que se refleja en el significado de la palabra «salario».

[editar] Referencias

Notas

1. ↑ Caldeira, K & Wickett, M.E. (2003) Anthropogenic carbon and ocean pH. The coming centuries may see more ocean acidification than the past 300 million years. Nature, 425:365.

[editar] Véase también

• Agua
• Ciclo hidrológico
• Hidrosfera
• Océano
• Oceanografía