Por qu el mar es salado

1. Por qu� el mar es salado? Introducci�n a la Oceanograf�a Deborah Parrilla Hern�ndez

2. Adem�s de los sistemas hidrotermales, la reactividad de algunos elementos qu�micos del agua, as� como las sustancias que aportan los r�os y los arrastres continentales, tambi�n contribuyen a la salinidad de los oc�anos.

3. En los a�os ochenta, un hallazgo cient�fico de observaci�n submarina descubri� que en el fondo del oc�ano existen zonas donde las placas se est�n separando y la corteza es delgada. En esos sitios existen fisuras del suelo, por las que el agua de mar penetra de la corteza terrestre a fases m�s profundas, donde se encuentra el magma, un material geol�gico fundido por sus elevad�simas temperaturas. El contacto entre el agua y el magma ocasiona diversas reacciones, entre ellas la salida de regreso del agua, en forma de "chimeneas hidrotermales" que conducen agua caliente de abajo hacia arriba, llevando consigo nuevos elementos qu�micos.

4. La salinidad fue uno de los primeros par�metros qu�micos que se identificaron en el mar Antes esta caracter�stica se med�a en partes por mil, mientras que para uniformar criterios actualmente se hace en Unidades Pr�cticas de Salinidad (UPS). Adem�s de conocer su proporci�n en el mar, la salinidad sirve para inferir la densidad del agua, lo que permite a los cient�ficos calcular en qu� sentido se mueven las corrientes. La salinidad del mar var�a en diferentes regiones del planeta. En las des�rticas hay m�s evaporaci�n, y en consecuencia m�s salinidad que en los fr�os polos norte y sur

5. Salinidad Se mide en : g/ kg � en partes por mil (o/oo) Se compone de iones conservativos Un 99 % consiste de: Cationes: sodio, magnesio, calcio, potasio Aniones: cloro, sulfato � Sodio y cloro constituyen un 86% � Elementos trazas ( en peque�as proporciones) : bromo, estroncio, boro y fluor

6. Salinidad Se compone tambi�n de iones no conservativos Estos est�n presentes en baja concentraci�n y var�an en concentraci�n mediante procesos qu�micos y biol�gicos

7. Procesos que mantienen la composici�n de sales constante Corrientes superficiales Corrientes profundas Mezcla vertical Olas Mareas

8. Formas de determinar la salinidad 1670 � Robert Boyle El primero en intentar determinar la salinidad del agua de mar, simplemente evaporando una muestra de agua y pesando el residuo. Esta forma no toma en cuenta los elementos vol�tiles del agua de mar

9. El primer trabajo importante en las caracteristicas quimicas del mar apareci� en 1674, cuando el quimico ingl�s y filosofo natural Robert Boyle public� Observaciones y Experimentos acerca de la Salinidad del Mar. Este trabajo pionero estableci� a Boyle como el fundador de la ciencia ahora conocida como Oceanograf�a Qu�mica.

10. 100 a�os despu�s; en 1772, el qu�mico franc�s Antoine Lavoisier public� el primer an�lisis del Agua de Mar como parte de un art�culo en Agua Minerales. Doce a�os despu�s el quimico sueco Torbern Olaf Bergman; tambi�n en un Estudio de Aguas Naturales, incluy� una lista de sustancias que el habia identificado en el Agua de Mar. En el Siglo XIX Forchhammer introdujo el termino de Salinidad � identific� 27 elementos en el Agua de Mar

11. Formas de determinar la salinidad Antonio Lavoisier Evaporaci�n y cristalizaci�n Identifica los siguientes componentes: Carbonato de calcio Gypsum ( CaSO4 * 2 H2O) Sal com�n ( NaCl) Epsom (MgSO4 * 7 H2O) MgCl2 CaCl2

12. Formas de determinar la salinidad Clorinidad Clorinidad x 1.80655 = Salinidad (o/oo) Se mide la cantidad de iones cloro Procedimiento: #1) Se mezcla la muestra de agua con nitrato de plata #2) Se determina la cantidad de plata utilizada, ya que esta se enlaza a cloro

13. Otras formas de determinar la salinidad Indirectamente midi�ndo la conductividad A mayor n�mero de iones, mayor la conductividad Se utiliza un salin�metro Utiliza un �probe� el�ctrico Se utiliza un refract�metro Al utilizar estos instrumentos se realizan correcciones a los valores ya que estos pueden variar con la temperatura.

14. Concepto de Salinidad Se refiere al peso total de las sales, luego de que se remueve la materia org�nica, se convierten todos los bromuros y ioduros a cloruros y carbonatos a �xidos antes de evaporar.

15. Concepto de Salinidad 1978- Escala Pr�ctica de Salinidad Knudsen Cantidad total de material s�lidos en gramos que contiene 1 kg de agua de mar cuando todos los carbonatos han sido convertidos a �xidos, todo el bromo y iodo reemplazado por cloro y toda la materia org�nica ha sido oxidada.

16. Concepto de Clorinidad DEF 1: Se refiere al peso en gramos de los cloruros contenido en 1 g de agua de mar, cuando todos los ioduros y bromuros han sido reemplazados pro cloruros DEF 2: Se refiere a los gramos de plata que se requiere para precipitar los hal�genos en 0.3285234 kg de agua de mar

17. A partir de 1978 se ha definido la salinidad, no en t�rminos de clorinidad, sino en t�rminos de la conductividad de un patr�n maestro de cloruro de potasio. A las determinaciones logradas por este metodo se les conoce como "Salinidad Pr�ctica" y para diferenciarlas de las anteriores se conoce como "S" y no "S 0/oo ". La fracci�n de masa de la soluci�n de KCl utilizada a una atm�sfera de presi�n y 15o C es de exactamente 32.4356 x 103 y corresponde a una raz�n de conductividad de exacta

18. Principio de Marcet Principio de las Proporciones Constantes � Varios iones en el oc�ano est�n presentes en proporciones constantes y lo que var�a es la cantidad absoluta de sales. Los ciclos geoqu�micos que mantienen los iones en balance son responsables del intercambio de materiales por d�cadas entre la atm�sfera, el oc�ano, los r�os, la corteza terrestre y oce�nica, los sedimentos y el manto

19. Excepciones al Principio de Marcet En general se acepta que, aunque el valor total de salinidad var�e de una zona a otra, las proporciones relativas entre estos iones permanece pr�cticamente constante, aunque existen multitud de casos particulares en que esto no se cumple: Mares cerrados, estuarios y otras zonas con un considerable aporte fluvial que puede alterar las proporciones i�nicas. Zonas profundas o de poca circulaci�n en las que las condiciones puedan llegar a ser an�xicas, y en las que la acci�n bacteriana extrae del agua los iones sulfato para usarlo en lugar del ox�geno.

20. Excepciones al Principio de Marcet Zonas de aguas c�lidas y someras caracterizadas por una intensa precipitaci�n qu�mica o biol�gica del carbonato de calcio, disminuyendo su presencia en disoluci�n. Zonas de activo vulcanismo submarino (como las dorsales submarinas), en las que suele darse una intensa liberaci�n de gases

21. Variaciones en salinidades en los Oc�anos Oc�ano Pac�fico Ejemplo: en �poca lluviosa el Columbia River puede disminuir los valores de salinidad a 24 0/00 hasta 20 millas mar afuera. Mar Rojo y Golfo P�rsico (40 � 42 0/00 ) Mar Mediterr�neo (38 � 39 0/00 )

22. Distribuci�n de la salinidad en superficie En la superficie del oc�ano, se alcanzan los valores m�ximos en torno a los 20� de latitud en ambos hemisferios, ya que en estas zonas la evaporaci�n es mayor que la precipitaci�n. Esta zona corresponde con los cinturones des�rticos en tierra. Los valores m�nimos se alcanzan en bajas latitudes, en las que hay un mayor aporte fluvial y se funden los hielos polares.