Agua de mar

Agua del mar del estrecho de Malaca.

El agua de mar o agua salada es una solucin hecha obasada en agua que compone los ocanos y mares de laTierra. Es salada por la concentracin de sales mineralesdisueltas que contiene, un 35 (3,5 % o 45 g/L) comomedia. La densidad media en supercie es de 1,025 g/ml,siendo ms densa que el agua dulce y el agua pura. A ma-yor contenido en sal ms baja su punto de congelacin,por lo que el agua del mar se convierte en hielo sobre los2 C, si bien se ha registrado[1] una corriente en la An-trtida a 2,6 C. El ocano contiene un 97,25% del totalde agua que forma la hidrosfera.

1 OrigenLas teoras cientcas detrs de los orgenes del agua ma-rina empezaron con Edmond Halley en 1715, quien pro-puso que la sal y otros minerales fueron arrastrados almar por los ros desde los continentes. Estos provendrandel lavado continuo de los minerales terrestres mediantela lluvia. Una vez llegando al ocano, estas sales se fue-ron concentrando cada vez ms en los ocanos median-te el ciclo hidrolgico. Halley tambin se dio cuenta queaquellos lagos que no tenan salida al mar (como el marMuerto o el mar Caspio) tenan altas concentraciones sa-linas. Halley denomin al proceso desgaste continental.La teora de Halley era parcialmente correcta. A esto ha-bra que aadirle el sodio sobre el fondo ocenico cuandoeste se form. La presencia del otro ion salino, el cloroparece provenir de los escapes gaseosos provenientes delinterior de la Tierra y que escapan va hidrotermal o enlas erupciones volcnicas. La teora comnmente acepta-da es que la salinidad ha sido estable durante la vida de

la Tierra, y que los iones de sal mantienen un ciclo conti-nuo que los hace penetrar y ser expulsados en el interiorde la Tierra. De esta forma las sales reaccionan con losbasaltos del fondo ocenico, que una vez tragados me-diante el proceso de subduccin vuelven a salir expulsa-dos por las corrientes hidrotermales y los volcanes.[2] Hoypor hoy los modelos estn siendo cuestionados, existiendovarias publicaciones que discuten sobre la posibilidad deque los ocanos arcaicos fueran mucho ms salinos queen la actualidad.[3]

2 ComposicinEl agua de mar es una disolucin en agua (H2O) de muydiversas sustancias. Hasta los 2/3 de los elementos qumi-cos naturales estn presentes en el agua de mar, aunque lamayora slo como trazas. Seis componentes, todos ellosiones, dan cuenta de ms del 99 % de la composicin desolutos.

2.1 Salinidad

Salinidad media de los ocanos en supercie en unidades prc-ticas de salinidad (PSU).

El estudio de la composicin se simplica por el hechode que las proporciones de los componentes son siempreaproximadamente las mismas, aunque la concentracinconjunta de todos ellos es enormemente variable. Nosreferimos a esa concentracin total como salinidad, quesuele expresarse en tanto por mil (). Gracias a la uni-versalidad de su composicin, la salinidad suele ser esti-mada a partir de la medicin de un solo parmetro, co-mo la conductividad elctrica, el ndice de refraccin o la

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2 2 COMPOSICIN

concentracin de uno de sus componentes, generalmenteel ion cloruro (Cl-).La salinidad presenta variaciones cuando se compa-ran las cuencas, las distintas latitudes o las diferentesprofundidades. Favorece una salinidad ms elevada laevaporacin ms intensa propia de las latitudes tropica-les, sobre todo en la supercie, y una menor salinidad laproximidad de la desembocadura de ros caudalosos y lasprecipitaciones elevadas.De todos los mares abiertos es el mar Rojo el que presentamayor salinidad (40), bordeado como est de regionesridas. El mar Bltico es el de salinidad menor (6 enlas aguas superciales del golfo de Botnia), por su peque-a profundidad, clima fro y amplitud de las cuencas quevierten sus aguas en l, lo que unido a su topografa ca-si cerrada, limita mucho los intercambios con el ocanoMundial. La salinidad es muy variable en los lagos y ma-res cerrados que ocupan cuencas endorreicas, con solo un12 en el mar Caspio y hasta un 330 en las capas su-perciales del mar Muerto. El principal factor del que de-pende la salinidad de los mares interiores es la existenciade drenaje, con uno o ms emisarios por que los que des-bordar, o que por el contrario la evaporacin sea la nicaforma de compensarse los aportes. As el lago Victoria,con un origen tectnico semejante al del mar Muerto, esun lago de agua dulce a la vez que la fuente principal delcaudaloso ro Nilo.Las diferencias de salinidad entre masas de agua se com-binan con las de temperatura para producir diferencias dedensidad, que a su vez son responsables de la conveccinen que se basa la circulacin ocenica a gran escala, lallamada por ello circulacin termohalina.Desde que Edmond Halley lo propuso en 1715, se ad-mite que la salinidad del agua del mar es efecto de unasalinizacin progresiva, estabilizada hace ya largo tiem-po, debida a un aporte por los ros, no compensado, desales procedentes del lavado de las rocas continentales.La salinidad no ha crecido desde hace miles de millonesde aos, a causa de la acumulacin de sal en sedimentos.Hoy en da se acepta que buena parte del sodio procedede las mismas emisiones volcnicas que facilitaron origi-nalmente la formacin de la hidrosfera.

2.1.1 Conductividad elctrica

El agua de mar presenta una elevada conductividad elc-trica, a la que contribuyen la polaridad del agua y la abun-dancia de iones disueltos.Las sales en agua se disocian en iones. Un ion es un to-mo cargado positiva o negativamente y que, por tanto,intercambia electrones con el medio. Pueden absorber yliberar electrones a las partculas vecinas. La conducti-vidad vara sobre todo con la temperatura y la salinidad(a mayor salinidad, mayor conductividad), y su medicinpermite, controlada la temperatura, conocer la salinidad.

2.2 Densidad

La densidad del agua del mar es una de sus propiedadesms importantes. Su variacin provoca corrientes. Es de-terminada usando la ecuacin internacional de estado delagua de mar a presin atmosfrica, que es formulada porla Unesco (UNESCO Technical Papers in Marine Scien-ce, 1981) a partir de los trabajos realizados a lo largo detodo este siglo para conocer las relaciones entre las varia-bles termodinmicas del agua del mar: densidad, presin,salinidad y temperatura. La densidad de la tpica agua delmar (agua salada con un 3,5% de sales disueltas) suele serde 1,02819 kg/L a los 2 C, 1,02811 a los 0 C, 1,02778a los 4 C, etc.

2.3 pH

El agua ocenica es ligeramente alcalina, y el valor desu pH est entre 7.5 y 8.4 y vara en funcin de la tem-peratura; si esta aumenta, el pH disminuye y tiende a laacidez; tambin puede variar en funcin de la salinidad,de la presin o profundidad y de la actividad vital de losorganismos marinos.[4]

2.4 Gases

Los gases disueltos son los mismos que componen el airelibre, pero en diferentes proporciones, condicionadas pordiversos factores. La temperatura y la salinidad inuyenreduciendo la solubilidad de los gases cuando cualquie-ra de esos dos parmetros aumenta. Otros factores son laactividad metablica de los seres vivos y los complejosequilibrios qumicos con los solutos slidos, como el ionbicarbonato (HCO3-). La concentracin total y la com-posicin de los gases disueltos varan sobre todo con laprofundidad, que afecta a la agitacin, la fotosntesis (li-mitada a la supercial zona ftica) y la abundancia deorganismos.En aguas ocenicas superciales bien mezcladas, la com-posicin tpica de gases disueltos incluye un 64 % de ni-trgeno (N2), un 34 % de oxgeno (O2) y un 1,8 % dedixido de carbono (CO2), muy por encima este ltimodel 0,04 % que hay en el aire libre. El oxgeno (O2) abun-da sobre todo en la supercie, donde predomina la foto-sntesis sobre la respiracin, y suele presentar su mnimohacia los 400 m de profundidad, donde los efectos de ladifusin desde el aire libre y de la fotosntesis ya no alcan-zan, pero donde todava es alta la densidad de organismosconsumidores, que lo agotan. La temperatura, ms bajaen los fondos profundos, afecta a la solubilidad de los car-bonatos.

33 Mtodos de potabilizacin

Los cientcos han ideado decenas de mtodos paradesalar el agua del mar, aunque hasta la fecha ninguno deellos ha resultado ms ecaz que el mtodo de destilacinusado en Freeport (Texas).Los 4083 habitantes de Symi, isla de Grecia, obtienen to-da el agua de una unidad de destilacin solar que produce15 000 litros diarios. EnWrightsville Beach, Carolina delNorte (campo de experimentacin de la ocina de aguassaladas de Estados Unidos) una planta congeladora pro-duce cada da 750 000 litros de agua destilada. La inves-tigacin ha producido otros mtodos ms simples: uno,llamada de smosis inversa, desala el agua pasndola poruna membrana sinttica; el otro, llamado de hidratacin,implica la mezcla de propano con el agua salada. El pro-pano forma un compuesto slido con el agua, que se se-para al calentarse la mezcla.Cuando el agua no es muy salada, puede emplearse otromtodo. En Webster (Dakota del Sur), el agua era dema-siado salobre (casi el doble de lo que el gobierno conside-ra aceptable), aunque mucho menos que el agua del mar.Se instal una planta desalazn por electrodilisis, proce-so que es carsimo cuando la sal es mucha. La planta deWebster produce unos 950 000 litros de agua dulce porda.La destilacin en gran escala puede presentar problemasinesperados. Por ejemplo, la desalazn de agua sucientepara abastecer a la ciudad de Nueva York durante un aoproducira un residuo con unos 60 millones de toneladasde sal: ms de la que se consume en los Estados Unidosen dos aos.[5]

4 Descenso crioscpico

El descenso crioscpico es la reduccin del punto de con-gelacin de un disolvente puro por la presencia de solutos.Es directamente proporcional a la molalidad, lo que ha-ce que sea ms importante para solutos inicos, como losque predominan en el agua de mar, que para los no ini-cos. El fenmeno tiene importantes consecuencias en elcaso del agua de mar, porque la respuesta al enfriamientointenso del agua del ocano, como ocurre en el inviernode las regiones polares, es la separacin de una ademsfase slida otante de agua pura. Es as como se formala banquisa en torno a la Antrtida o al ocano rtico,como un agregado compacto de hielo puro de agua, consalmuera llenando los intersticios, y otando sobre unamasa de agua lquida a menos de 0 C (hasta un lmitemximo de 1,9 C para una salinidad del 3,5 %).[5]

5 Referencias[1] Sylte, Gudrun Urd (24 de mayo de 2010). Den aller kal-

daste havstraumen. forskning.no (en norwegian). Consul-tado el 24 de mayo de 2010.

[2] Pinet, 1996

[3] L. Paul Knauth. Temperature and salinity history of thePrecambrian ocean: implications for the course of micro-bial evolution.

[4]

[5] Leopold, Luna B.; y Davis, Kenneth S.: El agua. Mxico:Lito Oset Latina SA (Coleccin cientca de Time Life).

6 Enlaces externos

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4 7 TEXT AND IMAGE SOURCES, CONTRIBUTORS, AND LICENSES

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Agua de mar Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Agua%20de%20mar?oldid=81956020 Colaboradores: Joseaperez, JorgeGG, Rosarino,Gmagno, Patxi Aguado, Cookie, Loco085, Peejayem, Hispa, Airunp, Rembiapo pohyiete (bot), LP, Magister Mathematicae, Kokoo, Ro-botQuistnix, Yrbot, BOT-Superzerocool, Vitamine, Alehopio, GermanX, Jyon, KnightRider, The Photographer, Txo, Eskimbot, Angel.F,Laura Fiorucci, Berfar, Polpolsciio, Happygolucky~eswiki, Roberpl, Jjafjjaf, Dorieo, Montgomery, Ggenellina, Thijs!bot, Roberto Fiado-ne, Isha, Hanjin, VanKleinen, Rafa3040, TXiKiBoT, Humberto, Nioger, Idioma-bot, Plux, VolkovBot, Urdangaray, Technopat, Josell2,Wasabo, Matdrodes, AlleborgoBot, Muro Bot, Feministo, SieBot, Cobalttempest, Manw, Furado, Mafores, Copydays,Wkboonec, Tirithel,Prietoquilmes, Javierito92, HUB, Masami~eswiki, Thunderbird2, Leonpolanco, Botito777, Ener6, UA31, Shalbat, AVBOT, David0811,J.delanoy, MarcoAurelio, Diegusjaimes, MelancholieBot, Arjuno3, Luckas-bot, NACLE, FariBOT, Vic Fede, Gilbertoexposito, Billing-hurst, Luismiyu, Josemiburgos, DSisyphBot, Juamax, Ortisa, Manuelt15, Xqbot, Jkbw, AlimanRuna, Ricardogpn, Igna, Lololalalelelililulu,Botarel, NanoOs, TobeBot, Federicotortilla, PatruBOT, TjBot, Cem-auxBOT, Jorge c2010,Mathonius, DarkSpector, AVIADOR, ZroBot,Grillitus, CHUCAO, CarlosEnriqueCh, WikitanvirBot, AStarBot, AVRM, Sergio Yez Caas, Antonorsi, SaeedVilla, UAwiki, Trave-lour, Gins90, MetroBot, Allan Aguilar, Acratta, LlamaAl, Elvisor, DanielithoMoya, Helmy oved, Dime isa, EduLeo, Jean70000, Addbot,Pedro J. Nuez, Ansidius, LeoBoca, Paolam1312, Jarould, Mariluci28, Aramiza y Annimos: 236

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