updated 1:39 PM CEST, Sep 28, 2016

Cómo afecta la vida marina a la composición del agua de mar

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vida marina

La vida marina tiene una fuerte influencia sobre la composición del agua de mar

De la serie ¿Por qué el mar es salado?

Puesto que los océanos reciben la mayor parte del agua de los ríos, los ratios (a diferencia de las cantidades totales) de los diferentes componentes químicos deberían ser aproximadamente los mismos en ambas independientemente de su contenido total de sal. Pero esto no es así. Las comparaciones de los datos de Dittmar del agua del océano con las concentraciones promedio de sal en las aguas de los ríos del mundo es como se muestra en la tabla de abajo.

tabla de Dittmar

El agua de mar y el agua de río, obviamente, son muy diferentes entre sí:

(1) El sodio y el cloruro (los componentes de la sal de mesa común) constituyen un poco más del 85 por ciento de los sólidos disueltos en el agua del océano y dan al agua su característico sabor salado, pero representan menos del 16 por ciento del contenido de sal del agua del río.

(2) Los ríos llevan al mar más calcio que cloruro, pero los océanos, sin embargo, contienen cerca de 46 veces más cloruro que calcio.

(3) La sílice es un componente importante de agua de los ríos, pero no del agua de mar.

(4) El calcio y el bicarbonato, que representan casi un 50 por ciento de los sólidos disueltos en el agua de río, todavía constituyen menos del 2 por ciento de los sólidos disueltos en el agua del océano. Estas variaciones parecen contrarias a lo que cabría esperar.

vida marinaParte de la explicación es el papel desempeñado por la vida marina - animales y plantas - en la composición del agua del océano. El agua de mar no es simplemente una solución de sales y gases disueltos no afectada por los organismos vivos en el mar. Los moluscos (ostras, almejas y mejillones, por ejemplo) extraen el calcio del mar para construir sus conchas y esqueletos. Los foraminíferos (muy pequeños animales marinos unicelulares) y crustáceos (como los cangrejos, camarones, langostas y percebes) toman igualmente grandes cantidades de sales de calcio para construir sus cuerpos. Los arrecifes de coral, comunes en mares tropicales cálidos, consisten en su mayoría de piedra caliza (carbonato de calcio) formado durante millones de años a partir de los esqueletos de miles de millones de pequeños corales y otros animales marinos. El plancton (animalitos flotantes y plantas vivas) también ejerce el control sobre la composición de agua de mar. Las diatomeas, unos miembros de la comunidad de plancton, requieren de sílice para formar sus conchas y ellos se basan en gran medida en el sílice del océano para este propósito.

Algunos organismos marinos concentran o secretan elementos químicos que están presentes en cantidades tales de agua de mar como para ser casi indetectables: las langostas concentran cobre y cobalto; los caracoles secretan plomo; el pepino de mar extrae vanadio; y esponjas y ciertas algas eliminan el yodo del mar.

La vida marina tiene una fuerte influencia sobre la composición del agua de mar. Sin embargo, algunos elementos en el agua de mar no se ven afectados en cualquier medida aparente por la vida vegetal o animal. Por ejemplo, hay un proceso biológico conocido que elimina el elemento sodio del mar.

Además de las influencias biológicas, los factores de tasas de solubilidad y de reacción físico-química también ayudan a explicar la composición del agua de mar. La solubilidad de un constituyente puede limitar su concentración en el agua de mar. El exceso de calcio (más calcio que el agua puede contener) se puede precipitar fuera del agua y depositarse en el fondo del mar como carbonato de calcio. Es de suponer que, como resultado de que las reacciones físico-químicas no se entienden bien, el metal manganeso se presenta como nódulos en muchos lugares en el fondo del océano. Del mismo modo, fosforita (roca fosfórica) se encuentra en grandes cantidades en el fondo del mar frente al sur de California y en menores cantidades en varios otros lugares.

Ratios casi constantes de componentes principales

vida marinaAunque la composición del agua de mar se diferencia de la de agua de los ríos, las proporciones de los componentes principales de agua de mar son casi constantes en todo el mundo. Las 77 muestras de Dittmar no mostraron diferencias globales significativas en la composición relativa, y sus concentraciones medias se utilizan hoy en día para representar las proporciones de los constituyentes principales en el agua de mar.

Los análisis, que Dittmar realizó durante un período de 9 años, mostraron, además, que el cloruro, sodio, magnesio, sulfato, calcio y potasio constituyen el 99 por ciento de los sólidos disueltos en el agua de mar. Los hallazgos de Dittmar pueden expresarse de otra manera: aunque la salinidad o contenido total de sal puede variar de un lugar a otro, la relación de cualquier constituyente importante de agua de mar (cloruro como un ejemplo) al contenido total es casi constante. Sin embargo, las proporciones de los elementos menos abundantes (aluminio, cobre, estaño y bismuto, por ejemplo) no son constantes para el contenido total de sal ni lo son los gases disueltos tales como oxígeno, dióxido de carbono, y nitrógeno. Pero el establecimiento de la constancia cerca de las proporciones de los constituyentes principales de agua de mar es importante porque permite a los científicos medir un elemento principal y, a continuación, por la proyección de las relaciones y la corrección de la temperatura y la presión, calcular los otros componentes en el agua, con lo que determinan su salinidad.

Resumen de la serie ¿Por qué el mar es salado?

El océano es salado debido a la concentración gradual de productos químicos disueltos erosionados de la corteza terrestre y transportados al mar. Eyecciones sólidas y gaseosas de los volcanes, las partículas barridas hacia el mar de la tierra por los vientos con tierra en suspensión, y los materiales disueltos de sedimentos depositados en el fondo del océano también han contribuido. La salinidad se incrementa por evaporación o por el congelamiento del hielo marino y se reduce como consecuencia de las precipitaciones, la escorrentía, o la fusión del hielo. La salinidad media del agua del mar es de 35 o/oo, pero se observan concentraciones tan altas como 40 o/oo en el Mar Rojo y el Golfo Pérsico. La salinidad es mucho menos que el promedio en las aguas costeras, en los mares polares, y cerca de las desembocaduras de los grandes ríos.

El agua de mar no sólo es mucho más salada que el agua de río sino que también difiere en la proporción de las diversas sales. El sodio y el cloruro constituyen el 85 por ciento de los sólidos disueltos en el agua de mar y cuentan para el sabor salado característico. Ciertos componentes en el agua de mar, como el calcio, magnesio, bicarbonato y sílice, son en parte tomados de la solución de organismos biológicos, precipitación química o reacciones físico-químicas.

En aguas abiertas la composición química del agua de mar es casi constante. Debido a las relaciones estables de los constituyentes principales en el contenido total de sal, la determinación de un constituyente importante puede ser usado para calcular la salinidad del agua de mar. Para constituyentes menores y gases disueltos la composición es variable y por lo tanto no se pueden utilizar las proporciones para calcular la circulación y mezcla de sal, la densidad de las corrientes de el océano, la acción del viento, temperatura del agua, la solubilidad, y las reacciones bioquímicas son algunos de los factores que explican por qué la composición del agua en el mar abierto es casi constante de un lugar a otra.

Artículos anteriores:

¿Por qué el mar es salado? (Introducción)
El origen del mar y el origen de las sales
La compleja composición química del agua de mar
El agua de mar más salada