Comportamiento de las propiedades fiscas del agua de mar

FUNDACION UNIVERSITARIA DE POPAYAN
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES
PROGRAMA DE ECOLOGIA
COMPORTAMIENTO DE LAS PROPIEDADES
FISICAS DEL AGUA DE MAR.
La Composición química del agua del mar
La composición química del agua del mar a menudo
es descrita a base de fantasías, que a veces
parecen trabajos escritos por alquimistas, es decir,
los químicos de la Edad Media que, dejándose
arrastrar por su imaginación, la describen
compuesta por toneladas de metales preciosos.
Es cierto que el mar contiene, diseminados en el
seno de sus aguas, algunos de esos metales, pero
su extracción, a escala industrial y económica, a
pesar de los repetidos ensayos hechos en muchos
lugares, no es rentable.
Sin embargo, si estos metales no son, por el
momento, aprovechados por el hombre, la sal que el
océano contiene, sabor que pueden apreciar todos
los que la prueban, ha sido altamente utilizada a
través de la historia, por lo que su valor es
infinitamente superior al que podrían tener los
metales.
El primer componente del mar es el agua,
compuesto que tiene cada una de sus moléculas
formadas por un átomo de oxígeno y dos átomos de
hidrógeno (H20). En el sistema solar parece ser que
solo se encuentra en la Tierra y que en los otros
planetas puede estar en forma de cristales de hielo.
En nuestro planeta es abundante y se estima que
existen 1 370 millones de kilómetros cúbicos de
agua, la mayor parte de ella formando el agua del
océano, otra parte como agua dulce en los
continentes, como hielo o nieve en las montañas y
glaciares y como vapor de agua en la atmósfera. Se
ha calculado que por cada litro de vapor de agua
existen 33 litros de agua dulce, 1 500 litros de agua
de los hielos y las nieves y 90 mil litros de agua en
los océanos.
El agua de los océanos no es pura, sino que
contiene en solución una gran variedad de
elementos y compuestos químicos llamados sales,
en una proporción de 96.5 por ciento de agua y 3.5
por ciento de estos últimos.
Las sustancias disueltas en el agua llegan a ella a
través de una serie de procesos físicos, químicos y
biológicos, encargada de determinar las
propiedades químicas del agua oceánica.
Una gran cantidad de químicos analistas se ha
entregado al estudio de la composición química del
agua oceánica, tratando de determinar con exactitud
su composición salina. Desde los tiempos del
químico Lavoisier hasta nuestros días, los análisis
se han sucedido repetidamente.
Las primeras determinaciones de las sales disueltas
en el agua del mar, hechas con precisión, se deben
al oceanógrafo William Dittmar que analizó 77
muestras recolectadas en los océanos Atlántico,
Pacífico e Índico en la expedición del
Challengeralrededor del mundo que se realizó
durante los años 1873 a 1876. En 1884 determinó
halógenos, sulfatos, cloruros, carbonatos de sodio,
magnesio, calcio y potasio. Y descubrió que estas
sales se encontraban en cantidades más o menos
constantes, por ejemplo el ión cloruro representa
siempre el 56 por ciento de los sólidos totales
disueltos en el agua del mar, y el magnesio el 4 por
ciento.
Estos compuestos se encuentran en cantidades
más abundantes, proporcionan al mar sus
características especiales de salinidad,
desempeñan un papel muy importante en los
equilibrios fisicoquímicos y en los fenómenos
bioquímicos del medio marino.
Las sales disueltas en el océano constituyen casi 50
billones de toneladas y están formadas por 10
elementos principales por encontrarse en mayores
proporciones: cloro, sodio, magnesio, azufre, calcio,
potasio, bromo, estroncio, boro y flúor.
Toneladas
milla³ de
agua de
mar
Cloro 89 500 000
Sodio 49 500 000
Magnesio 6 400 000
Azufre 4 200 000
Calcio 1 900 000
Potasio 1 800 000
Bromo 306 000
Estroncio 38 000
Boro 23 000
Flúor 6 100
El cloro y el sodio son los constituyentes
fundamentales del agua del mar y se encuentran en
forma de cloruro de sodio que se conoce como la
sal común. Representa el 80 por ciento de las sales
en solución.
Esta cantidad y composición del cloro y el sodio en
el agua del mar es muy semejante a la de los
líquidos orgánicos como la sangre, los líquidos
viscerales que forman el medio interno de los
animales y que juegan un papel decisivo en la
fisiología, es decir, en las funciones de estos seres
vivientes.

Después del cloro y el sodio, el magnesio es el
elemento más abundante en el agua del mar, se
encuentra en una relación constante respecto al
cloro. Se combina con otros elementos formando
cloruro de magnesio, sulfato de magnesio y bromuro
de magnesio y está presente en el esqueleto de
algunos organismos marinos. La extracción a escala
industrial de estas sales apenas se inicia.
El azufre se encuentra en forma de sulfatos,
compuestos cuya concentración varía poco, aunque
pueden cambiar notablemente sus proporciones en
las aguas próximas al litoral debido a la influencia
de las aguas fluviales, más ricas en sulfatos que las
marinas. En cuencas oceánicas más o menos
cerradas, como el Mar Negro, existen bacterias que
para respirar no necesitan oxígeno, reducen los
sulfatos marinos y los hacen precipitarse al fondo en
forma de sulfuros.
La cantidad de calcio que contienen las aguas
oceánicas es menor que la de los elementos
anteriores y su relación con el cloro permanece
relativamente constante. Este calcio, combinándose
con los carbonatos, constituye la estructura del
esqueleto calizo, interior o exterior, de un gran
número de organismos, como los foraminíferos,
pequeños animales del plancton marino, los corales
y las algas marinas que viven en el fondo del mar y
que forman el bentos; también se encuentran en los
caparazones de los crustáceos y en la concha de
los moluscos. Al morir estos organismos sus
esqueletos caen al fondo, en donde llegan a formar
acumulaciones submarinas de calcio de gran
extensión.
Figura 1. Conchas de foraminíferos.
El calcio en el mar presenta una extraordinaria
movilidad determinada por la abundancia y
distribución de estos organismos oceánicos, debido
a que el calcio concentrado por los seres vivos para
formar su esqueleto o su caparazón se disuelve
lentamente una vez muertos y de esta manera se
mantiene constante la cantidad de calcio en el mar a
causa de este comportamiento cíclico.
El sexto elemento en abundancia es el potasio, que
tiene su relación constante con el cloro. En las
zonas litorales la cantidad de potasio puede
modificarse al ser asimilado por los vegetales
marinos que tapizan el fondo costero. En la cantidad
de potasio también intervienen otros factores como:
aportes de agua dulce, presencia en el agua del mar
de sustancia orgánica en descomposición llamada
detritus y formación de compuestos arcillosos.
El bromo forma bromuros, aunque su proporción es
pequeña al encontrarse 65 g/m³ de agua del mar, se
ha logrado extraerlo en cantidades industriales y se
utiliza como detonante de los combustibles líquidos.
El estroncio es un elemento que se ha encontrado
en el agua oceánica pero ha sido poco estudiado,
se detecta junto con el calcio por la dificultad técnica
para poder separarlo. Puede formar parte del
esqueleto de algunos organismos marinos.
Los últimos elementos que los oceanógrafos
químicos consideran como componentes principales
del agua del mar son el boro y el flúor.
El boro está en forma de ácido bórico y colabora en
el equilibrio de los carbohidratos. El flúor constituye
fluoruros conociéndose poco sobre su significado en
el mar.
Además de estos elementos que se encuentran en
mayor proporción y en concentraciones constantes
en el agua del mar, existen otros que están
disueltos en pequeñas cantidades resultando difícil
identificarlos con técnicas sencillas de análisis
químicos. Estos elementos llamados por su escasez
oligoelementos, alternan entre un nivel máximo de
varias partes por un millón a una parte por 10
billones de agua del mar y generalmente se detecta
una porción en la estructura de los organismos que
habitan el océano.
Se calcula que son 79 los oligoelementos que están
presentes en el agua océanica, algunos de ellos
tienen una concentración relativamente constante
pero la mayoría varían por dos razones: al ser
utilizados por los seres vivos que posteriormente los
regresan al agua y por la actividad geoquímica del
mar.
La mayoría de estos oligoelementos son asimilados
por los organismos vivos acumulándose en su
cuerpo, por lo que pueden presentarse en
cantidades mayores que las que se encuentran en
el agua donde habitan.
Por su concentración los oligoelementos se dividen
en dos grupos. Unos son los de concentración
relativamente constante como hierro, manganeso,
cobre, sílice, yodo y fósforo. Otros que tienen
concentraciones variables y que se encuentran en
cantidades infinitesimales que a veces sólo se
sospecha que existan porque no se han aislado
propiamente del agua del mar, son el cadmio,
titanio, cromo, talio, germanio, antimonio y cloro,

este último único de estos elementos que sí ha
podido extraerse del agua del mar.
A pesar de ser escaso el hierro en el agua del mar
es uno de los elementos indispensables para la vida
en el océano. Se encuentra en las aguas litorales
procedente de los aportes fluviales de donde lo
toman los organismos, como pequeños vegetales
hasta los grandes mamíferos que lo utilizan para
formar la hemoglobina de su sangre.
El hierro abunda en los sedimentos marinos, sobre
todo en los lodos de la plataforma continental y del
litoral en forma de hierro metálico como carbonato
ferroso, sulfato o sulfuro de hierro. Su concentración
es de 3.4 microgramos por litro de agua de mar. Su
origen puede ser: detrítico, es decir, de partículas
minerales arrastradas por los ríos después de ser
desgastadas de las rocas; químico, por precipitación
de las sales de hierro de los sedimentos, y
biológico, por la resultante de la actividad orgánica
de los animales y vegetales.
El manganeso es más abundante en los vegetales
marinos que en el medio líquido y cuya
concentración alcanza 0.5 microgramo por litro.
También se puede encontrar en los nódulos
localizados en los fondos marinos.
La concentración de cobre es de 1 microgramo por
litro y se incrementa si es mayor el aporte de agua
dulce. En los moluscos forma parte de la
hemocianina, que es su pigmento sanguíneo.
Uno de los oligoelementos más abundantes es el
sílice, del que se encuentran 3 gramos disueltos por
cada litro de agua. Su concentración varía de
acuerdo a las cantidades que utilicen las diatomeas
y los dinoflagelados, organismos microscópicos del
plancton que forman sus caparazones con este
elemento.
El yodo es más frecuente en las algas pardas que
disuelto en el agua del mar, en la que existen 64
microgramos por litro y se utiliza en su mayor parte
en la industria farmacéutica.
El fósforo se presenta como fosfatos y es otro
elemento indispensable para los seres vivos. Su
concentración en el agua es de 88 microgramos por
litro. Forma parte de la cubierta de los
dinoflagelados y permite que éstos produzcan
bioluminiscencia.
Otros de estos oligoelementos provienen de la
actividad radiactiva y uno de los más interesantes
es el radio, que se encuentra en mayor cantidad en
las capas profundas del mar; gracias a su presencia
los oceanógrafos pueden calcular la edad de los
sedimentos. La existencia de este radio en
depósitos litorales es un factor de interés
terapéutico en el tratamiento de afecciones
reumáticas, de ahí el empleo de lodos marinos para
tratarlas.
Gran cantidad de estos oligoelementos y los
compuestos que los forman, combinados con otras
sustancias orgánicas más, integran los llamados
nutrientes que son indispensables para iniciar las
cadenas de alimentación en el océano.
El aprovechamiento de los oligoelementos por los
organismos cambia según las diferentes especies.
Por ejemplo, el hierro puede ser indispensable para
el crecimiento de los peces y no de los moluscos.
El agua del mar también contiene gases en
disolución. Todos los gases atmosféricos se
encuentran en el agua del mar, siendo los más
abundantes el nitrógeno, el oxígeno y elbióxido de
carbono, de los cuales el último se halla
principalmente como carbonato y bicarbonato
porque reacciona químicamente con el agua marina.
Los gases raros también están presentes en
pequeñas cantidades como: argón, kryptón, xenón,
neón y helio y, en ausencia de oxígeno, suele haber
ácido sulfhídrico y probablemente también metano
en zonas de agua estancada y con activos procesos
fermentativos.
Como cada gas tiene su propia solubilidad, la
proporción en que están disueltos en el mar no es
igual a la que presentan en la atmósfera y se
encuentra un promedio de nitrógeno de 64 por
ciento, de oxígeno de 34 por ciento y de bióxido de
carbono de 1.6 por ciento. Los gases raros
representan una proporción de casi el 1.7 por
ciento.
La distribución de los gases disueltos depende de la
temperatura, la salinidad, las corrientes, la difusión,
la mezcla y la actividad biológica, variando
inversamente en ellas; por ejemplo a mayor
temperatura disminuye la concentración de gases.
La fotosíntesis de los vegetales marinos y la
respiración de los organismos vivos afectan la
cantidad de oxígeno y de bióxido de carbono
disueltos, cantidad que varía de acuerdo con la
abundancia de los animales y los vegetales.
El agua superficial del mar mantiene un equilibrio
con la atmósfera absorbiendo o perdiendo gases
debido a las corrientes del mar que originan la
evaporación, el enfriamiento y la congelación, y
también a la mezcla provocada por las olas y
turbulencias resultado de la acción del viento. La
circulación vertical y horizontal profunda del océano
se encarga luego de distribuir los gases disueltos en
toda su masa.
El nitrógeno es el gas que se encuentra en mayor
proporción en el mar, pero por su caracter inerte no

interviene en el ciclo biológico de las sustancias
nitrogenadas, aunque existen en el mar ciertas
bacterias que son capaces de producirlo y otras de
fijarlo.
La reserva principal en el agua del mar está
constituida por los nitratos y en menor cantidad por
el amoníaco y los nitritos. Estas 3 combinaciones de
nitrógeno son indispensables para que los vegetales
marinos puedan sintetizar sus proteínas.
La distribución del nitrógeno depende de la
temperatura, la salinidad, la circulación de los
procesos de mezcla y la difusión que se realiza en
las aguas oceánicas. En total se han calculado 15
microgramos por litro.
El oxígeno es el gas que más se ha estudiado dada
su importancia en los procesos biológicos. Sin
embargo, el proceso de absorción del oxígeno por
los océanos y su transporte hacia las profundidades,
son los problemas que más interesan a los
oceanógrafos químicos, que todavía no cuentan con
una respuesta satisfactoria para explicarlos.
La distribución del oxígeno en el océano depende
de la circulación de las masas de agua. En la
superficie del agua está en equilibrio con la cantidad
que existe en la atmósfera siendo sus valores altos,
mientras que en las capas profundas la cantidad de
oxígeno depende de la temperatura que estas
aguas tienen en el momento en que se hundieron.
En las regiones polares el agua fría es rica en
oxígeno y cuando avanza hacia las zonas tropicales
se hunde perdiendo parte del oxígeno durante el
recorrido, pero conservando todavía abundante
cantidad.
El oxígeno en el océano puede variar de cero a 8.5
centímetros cúbicos por litro. Por debajo de los 2
000 metros la concentración de oxígeno apenas
varía, manteniéndose entre 3.4 y 6.6 centímetros
cúbicos por litro en el Atlántico y algo menos en el
Pacífico.
El oxígeno del mar procede en primer lugar del
contenido en la atmósfera y en segundo lugar del
producido en la actividad fotosintética de los
vegetales verdes que viven en las capas
superficiales, donde penetra adecuada cantidad de
energía luminosa.
El agua oceánica representa el principal regulador
de la cantidad de bióxido de carbono en la
atmósfera, ya que cuando este gas se produce
durante la respiración de los organismos o por los
procesos de la industria, aumenta su cantidad en el
aire y cuando éste hace contacto con el agua de la
superficie marina se disuelve transformándose en
ácido carbónico.
El bióxido de carbono disuelto en el agua del mar,
suele encontrarse en la pequeña cantidad de 0.3
centímetros cúbicos por litro como promedio, debido
a que tiene gran solubilidad para reaccionar
químicamente con el agua del mar formándose en
carbonatos y bicarbonatos.
Tanto el bióxido de carbono, como los carbonatos y
bicarbonatos tienen especial importancia en la vida
marina. El bióxido de carbono interviene como
elemento fundamental en el proceso de la
fotosíntesis, y los carbonatos y bicarbonatos son
parte de la mayoría de las estructuras esqueléticas
de los seres marinos de naturaleza calcárea, y de
ellos toman los organismos marinos los materiales
necesarios para formarlas.
El bióxido de carbono llega a los océanos
principalmente del aire atmosférico, contribuyendo
asimismo a producirlo la respiración de los
vegetales y los animales marinos. Este gas es
consumido por los vegetales verdes durante el
proceso de la fotosíntesis.
En la superficie donde el agua está en contacto con
la atmósfera, el contenido total de bióxido de
carbono depende principalmente de la salinidad y
de la temperatura tendiendo a mantener una
situación de equilibrio entre la cantidad de bióxido
de carbono atmosférico y el que se encuentra
disuelto en el agua.
Sin embargo, en aguas superficiales con
temperatura y salinidades altas la cantidad de
bióxido de carbono disuelto desciende por la
actividad fotosintética, en la cual se consumen
grandes cantidades del gas, trayendo como
consecuencia una precipitación de los carbonatos.
En cambio, en aguas profundas, donde las
temperaturas y salinidades son más bajas, las
variaciones en el contenido de bióxido de carbono
total son más amplias. Entre los 400 y 600 metros
de profundidad el contenido alcanza su máxima
concentración, como en las aguas profundas del
Atlántico que están prácticamente saturadas de
carbonatos.
En relación con la abundancia de bióxido de
carbono en el océano, se tiene que considerar que
durante los últimos 100 años el hombre ha utilizado
en su industria abundantes combustibles de origen
fósil, como petróleo, carbón y gas natural, lo que ha
producido aproximadamente 2 000 millones de
toneladas de este gas, que se fueron añadiendo a la
atmósfera cada año y si todo quedara en ella
aumentaría hasta alcanzar 1.6 partes por millón al
año, pero como sólo se queda la mitad el aumento
ha sido de 0.7 partes por millón. Ello se debe a que
la mayor parte del bióxido de carbono penetra en los

océanos, es decir, éstos actúan como un
moderador.
En el agua del mar existe un equilibrio entre las
variaciones de oxígeno y de bióxido de carbono,
ocasionado por el consumo del primero durante la
respiración de los organismos marinos y su
producción en el proceso fotosintético.
La zona donde la producción de oxígeno por
fotosíntesis excede al consumo respiratorio es la
zona fotosintética, y la profundidad donde el
consumo y la producción son iguales se llama zona
o profundidad de compensación. Esta profundidad
varía grandemente de un océano a otro y depende,
principalmente, de la transparencia del agua, por lo
que la profundidad de compensación será menor en
los lugares de mayor densidad de partículas en
suspensión, a lo que se denomina turbiedad.
La proporción en que se encuentran todos estos
gases disueltos en el agua del mar está
íntimamente relacionada con la abundancia y
distribución de los seres vivos en el océano.
A veces, los biólogos y los aficionados a montar
acuarios marinos, necesitan fabricar agua de mar
artificial, logrando preparar una solución que si no
resulta del todo idéntica a la del mar, al menos se
aproxima bastante. Esto lo hacen agregando a un
litro de agua destilada cloruro de sodio, magnesio,
calcio, potasio, estroncio, sulfato de sodio,
bicarbonato sódico, bromuro de potasio, fluoruro
sódico y ácido bórico en una proporción de 35
gramos por litro.
Fórmula del agua del mar*
Cloruro de
sodio
24 gramos
Cloruro de
magnesio
5 "
Sulfato
neutro de
sodio
4 "
Cloruro de
calcio
1.1 "
Cloruro de
potasio
0.7 "
Bicarbonato
de sodio
0.2 "
Bromuro de
sodio
0.096 "
Ácido
bórico
0.026 "
Cloruro de
estroncio
0.024 "
Fluoruro de
sodio
0.003 "
Agua
destilada
1.000
mililitros
"
(*Salinidad aproximada 34.5%-pH 7.9-8.3)
Los oceanógrafos continúan estudiando la
composición química del agua de los océanos, no
sólo para entender los interesantes problemas
científicos que se plantean en su estudio, sino con
el afán de contestarse preguntas como: ¿hay alguna
esperanza de que se pueda utilizar la abundancia
de elementos químicos disueltos en el agua del mar
en beneficio del hombre? Los estudiosos del mar
darán algún día la respuesta.
Las principales propiedades químicas del agua de
mar son la salinidad, la clorinidad y el pH.
La salinidad es una de las características que más
interesa estudiar al oceanógrafo, sea químico, físico
o biólogo. Esta propiedad resulta de la combinación
de las diferentes sales que se encuentran disueltas
en el agua oceánica, siendo las principales los
cloruros, carbonatos y sulfatos. Se puede decir que
básicamente el mar es una solución acuosa de
sales, característica que le confiere su sabor.
De estas sales, el cloruro de sodio, conocido como
sal común, destaca por su cantidad, ya que
constituye por sí sola el 80 por ciento de las sales.
El restante 20 por ciento corresponde a los otros
componentes.
Conforme los primeros investigadores se dieron
cuenta de que las proporciones de algunas de estas
sales se mantenían aparentemente constantes en
las muestras de agua marina, surgió la necesidad
de hacer uniformes y comparables entre sí las
distintas medidas de salinidad de los diferentes
mares y ello obligó a los oceanógrafos químicos a
proponer una definición de la misma: "Salinidad es
la cantidad total en gramos de las sustancias sólidas
contenidas en un kilogramo de agua del mar." Se
representa en partes por mil, y se encuentra en los
océanos como salinidad media la de 35 partes por
mil, o sea que un kilogramo de agua de mar
contiene 35 gramos de sales disueltas.
Los primeros científicos que aportaron datos
confiables sobre la salinidad del agua fueron
Forchhammer, Natterer y Dittmar en la segunda
mitad del siglo pasado. Ellos demostraron que los
componentes disueltos en el agua del mar
permanecen más o menos constantes,
encontrándose también que los cloruros
representan aproximadamente el 56 por ciento y el
magnesio el 4 por ciento.
Posteriormente, en 1902, se reunió una Comisión
Internacional con el objeto de señalar normas
comunes para determinar la salinidad de los mares,
para que los investigadores pudieran contar con
datos comparables. Esta Comisión acordó definir la
salinidad como: "La cantidad de sales por kilogramo
de agua marina, en el momento que todas las
sustancias químicas llamadas carbonatos se

convirtieran en óxidos, y el bromo y el yodo fueran
reemplazados por cloro, y toda la materia orgánica
se encontrara oxidada."
La determinación de la salinidad, según esta
definición, presenta muchas dificultades, y sería
prácticamente imposible realizar los cientos de
determinaciones que requiere una campaña
oceanográfica. Afortunadamente, un hecho
experimental, vino a simplificar el problema al
comprobarse a través de miles de análisis
efectuados con muestras de agua obtenidas en
todas las partes del océano, que la cantidad de las
diferentes sales permanece prácticamente
constante, lo cual permitió al científico danés Martin
Knudsen medir la salinidad en función de la
cantidad de cloro que se encuentra en el agua del
mar, a lo que se le dio el nombre de clorinidad.
La clorinidad se define como: "La cantidad total de
gramos de cloro contenida en un kilogramo de agua
del mar, admitiendo que el yodo y el bromo han sido
sustituidos por el cloro." Esta clorinidad así definida
es más sencilla de determinar por análisis químico y
permite calcular la salinidad hasta con una precisión
de dos centésimas de gramo.
La relación entre la clorinidad y la salinidad se ha
establecido para los diferentes mares y se han
elaborado las tablas correspondientes basadas en
las Tablas Hidrográficas de Knudsen que permiten
pasar rápidamente de la clorinidad a la salinidad,
calculando únicamente la clorinidad y sumándole
una cantidad que ha sido determinada por la
Comsión Internacional.
Existen otros métodos para determinar la salinidad
de los mares, que dan valores aproximados
apoyados en las propiedades físicas del agua del
mar como la densidad, el índice de refracción, la
conductividad eléctrica y la temperatura de
congelación; cada uno de ellos ofrece sus ventajas
y sus inconvenientes.
Desde hace algunos años, los científicos de
Estados Unidos utilizan el método eléctrico para
determinar la salinidad. Se basa en los cambios que
sufre la conductividad eléctrica del agua marina en
relación a la cantidad de sales disueltas. Cuanto
más concentrada esté el agua marina, será mejor
conductora. Se ha demostrado que este método es
el más confiable.
A partir de innumerables mediciones realizadas en
diferentes puntos del océano, se ha podido
determinar que 35 partes por mil es la salinidad
media del agua del mar, con ligeras variaciones de
un océano a otro. En los mares del Hemisferio Norte
se encuentra menor salinidad que en el sur, debido
a que los continentes están más próximos y tienen
mayor escurrimiento de agua dulce que los del Sur
pero tomando en cuenta el promedio de cada
océano se tiene que en el Pacífico es de 34.62
partes por mil, en el Índico 34.76 y, finalmente, en el
Atlántico 34.90 partes por mil.
La salinidad varía en dirección tanto horizontal como
vertical y aun en un mismo punto puede sufrir
variaciones en las diferentes estaciones del año.
Los factores que hacen cambiar la salinidad son, en
primer lugar, la temperatura ya que si es elevada
provoca una evaporación intensa y por lo tanto un
incremento de salinidad resultante de la
concentración de sales; en segundo lugar, los
aportes de agua dulce, que por dilución, disminuye
la salinidad.
Relación temperatura / salinidad
Profundidad
en metros
Temperatura
0° C
Salinidad
0 26.44 37.45
50 18.21 36.02
100 13.44 35.34
500 9.46 35.11
1 000 6.17 34.90
1 500 5.25 34.05
De aquí que, por regla general, se presente una
mayor salinidad en las zonas tropicales que en las
de latitud elevada.
Con los datos que se han obtenido al medir las
variaciones de salinidad, los oceanógrafos químicos
elaboraron la Carta General de Salinidad para los
diferentes océanos del planeta, y al unir los puntos
de igual salinidad establecieron unas curvas a las
que se les llama isohalinas, muy útiles de conocer
para la oceanografía y el aprovechamiento de los
organismos en la pesca.
En el Océano Atlántico, la salinidad más elevada se
encuentra en las latitudes tropicales localizadas
entre los trópicos de Cáncer y el de Capricornio,
alcanzando más de 36 partes por mil, por tratarse
de zonas en donde la evaporación ocasionada por
el sol es mayor durante todo el año y las lluvias son
escasas. En el Ecuador se observa una
concentración de sales más elevada, aunque menor
a la de las zonas tropicales debido a que, si bien la
temperatura se mantiene alta, las lluvias, en cambio,
son abundantes.
En las latitudes altas del Océano Atlántico, cerca de
los polos, la salinidad desciende a 34 partes por mil,
porque al encontrarse la temperatura baja, la
evaporación es débil y además se presenta la fusión
periódica de los glaciares y, por consiguiente,
aumenta la cantidad de agua dulce, lo que hace que
descienda la concentración salina.
Con ligeras variaciones se observa un
comportamiento semejante en el Océano Pacífico, y

sólo se encuentra que su zona tropical es menos
salada sin rebasar nunca las 36 partes por mil. En el
océano Índico las variaciones también son mínimas.
En los mares interiores, como los mediterráneos, los
golfos y las zonas costeras, la salinidad es muy
variable, siendo en las lagunas costeras y los
estuarios donde presentan las variaciones más
intensas.
En los mares interiores se pueden registrar
aumentos considerables, como en el Mar Rojo,
donde sus aguas superficiales constituyen las más
saladas del mundo, ya que pasan de 40 partes por
mil. Asimismo, el Golfo Pérsico tiene su agua
superficial con una salinidad superior a 40 partes
por mil.
El Mar Muerto, situado en los límites entre Palestina
y Jordania, es en realidad un lago salado de forma
alargada con una superficie de 926 kilómetros
cuadrados, encontrándose a 392 metros debajo del
nivel del Mediterráneo. Sus aguas son tan densas
por su salinidad que un hombre flota en ellas sin
esfuerzo. Los ojos arden irritados por la luz que se
refleja en la sal y si se trata de beber el agua, es de
un sabor intolerable. Al salir del agua, es necesario
limpiar el cuerpo con agua fresca para desprender
la salmuera que se le adhiere.
Muchos objetos así como los detritos fluviales, flotan
sobre el agua, en vez de hundirse en su seno. Tan
extraordinaria concentración salina se debe al clima
cálido y seco, que produce una intensa evaporación.
Las sales aportadas por los ríos se han ido
concentrando progresivamente y se calcula que la
totalidad de las sales actualmente disueltas en este
Mar Muerto necesitaron más de 30 mil años para
acumularse. Esta masa de agua se halla tan
cargada de sales, sobre todo de cloruro de
magnesio, que un litro de agua de la zona
superficial contiene casi 10 veces más de sales que
el agua normal del océano, es decir, tiene 275
gramos de sales.
Sin embargo existen otros mares interiores en que
la salinidad disminuye, al grado de que sus aguas
resultan prácticamente dulces, tal es el caso del Mar
Báltico situado entre Suecia, Polonia y la URSS, en
donde la salinidad decrece regularmente hasta
valores que no rebasan una parte por mil.
Variaciones de salinidad
MAR
SALINIDAD
%
Golfo de
botnia
5.0
Báltico 1-10
Promedio 34-35
Mar de
los
38
Sargazos
Golfo
Pérsico
40
Mar Rojo 225
En la zona costera, en las lagunas litorales y en las
áreas donde los ríos se abren hacia el mar
formando los esteros, la salinidad se presenta baja
descendiendo desde la boca hasta su interior
llegando a alcanzar concentraciones de cero partes
por mil, sobre todo en aquellos lugares donde se
deja de sentir el efecto de las mareas conociéndose
sus aguas como salobres. En estas zonas
estuarinas la salinidad presenta una variación
estacional notable. Generalmente disminuye en la
época de lluvias y aumenta en la de sequía, pero en
las altas latitudes la variación estacional se invierte
siendo en verano cuando se da el mínimo de
salinidad, porque los ríos aumentan su caudal a
consecuencia del deshielo.
Aunque generalmente las aguas estuarinas están
más diluidas que las oceánicas, se localizan zonas
cálidas en donde la evaporación es muy elevada,
presentándose salinidades superiores a la del mar.
Casos extremos se pueden encontrar en lagunas
costeras con poca profundidad y con escasa
comunicación con el mar, como por ejemplo la
Laguna Madre en México, que tiene salinidad de 65
partes por mil y el Sivash, en el Mar de Azof, que
llega a 132 partes por mil.
La salinidad interviene directamente sobre las
características fsicoquímicas del agua del mar
relacionándose con la temperatura, la densidad y el
pH; caracteriza las masas de agua oceánicas e
influye en la distribución de los seres vivos, ya que
sus estructuras y funcionamiento están íntimamente
ligados a las variaciones de la salinidad.
Esta propiedad también es importante para la
navegación tomándola en cuenta los arquitectos
navales para el diseño de sus embarcaciones. Por
ejemplo, la baja concentración de sales del Mar
Báltico presenta dos consecuencias; como el agua
es menos densa, es decir, menos pesada, la
flotabilidad de los barcos disminuye de modo
sensible, lo cual hace que se cambie el tonelaje de
los que van a navegar en él y además esta agua se
congela más fácilmente que el agua de mayor
salinidad, por lo tanto, los puertos sufren la
consecuencia y sólo son utilizables en ciertas
épocas del año.
Otro de los factores que quieren de un mayor
estudio es el pH, es decir, la relación entre la
concentración de iones hidrógeno (H
+
) y oxhidrilos
(OH
-
) que le confiere las características de
alcalinidad o de acidez a una solución. El agua
oceánica es ligeramente alcalina, y el valor de su pH
está entre 7.5 y 8.4 y varía en función de la

temperatura; si ésta aumenta, el pH disminuye y
tiende a la acidez; también puede variar en función
de la salinidad, de la presión o profundidad y de la
actividad vital de los organismos marinos.
El valor del pH es un dato de importancia en la
oceanografía química desde cualquier punto de
vista que se considere, por lo que se ha hecho
clásica la técnica de su registro en las naves
científicas y en los laboratorios en tierra, a la vez
que se toman otros datos de importancia, tales
como temperatura, salinidad, oxígeno disuelto
etcétera, pudiéndolo medir por métodos
colorimétricos casi ya no utilizados en la
oceanografía química o por métodos eléctricos al
aplicar el potenciómetro, resultando más precisos.
Figura 2. Potenciómetro.
Las medidas del pH no pueden hacerse con
facilidad in situ, sino atendiendo a la presión
atmosférica, lo que produce errores, por ser
diferentes las presiones parciales del bióxido de
carbono en la atmósfera y en las profundidades de
que proceden las muestras. Hoy en día, estos
errores son calculados por las tablas de corrección.
El conocimiento del pH del agua del mar tiene
importancia en oceanografía biológica, ya que
muchos fenómenos biológicos pueden estar
regulados por el mismo; parece ser que incluso
puede haber una influencia del pH en las
migraciones de diversas especies de animales
marinos. Por tal razón es de interés su
determinación y valoración.
Estas propiedades químicas del agua del mar, al
caracterizar masas de agua del océano, permiten
seguir su curso y modificaciones a lo largo de miles
de kilómetros del mar y así entender el desarrollo de
muchas especies marinas, por lo que su
conocimiento no sólo tiene un interés científico, sino
que presenta una importancia práctica para el
aprovechamiento de los recursos vivos del mar.
MATERIALES
1. TERMOMETRO -10 A 110 °c
2. BALANZA O GRAMERA
3. BEAQUERS
4. PINZA VARAIBLE
5. SOPORTE UNIVERSAL
6. VARILLA DE VIDRIO
7. AGITADOR
8. TRIANGULO DE SOPORTE O ARO DE SOPORTE
9. MECHERO DE GAS
10. MALLA DE ASBESTO
11. MORTERO
12. PROBETA DE 500 ML
13. VASO DE PRECIPITADO DE 300 ML
14. SAL MARINA
15. PH-METRO
16. FRASCO LAVADOR
17. 1 GALON DE AGUA DESTILADA
18. UN GALON DE AGUA DE LA LLAVE
19. UN TAPON DE CAUCHO
20. UN CORCHO
21. UNA PELOTA DE PING PON
ACTIVIDADES
1. Hacer el flujo grama de la guía de laboratorio y
presentarlo al finalizar el mismo.
2.
PASO NUMERO UNO:
Realizar el siguiente diseño experimental, en un vaso de
precipitado de 300 ml poner la misma cantidad de agua
destilada, con esta cantidad de agua destilada se debe
poner a hervir y tomar las respectivas curvas de
temperatura hasta que ella haga ebullición, una vez el
agua hierva poner en su interior la bola de ping pon y
observar el comportamiento, posteriormente introducir el
tapón de caucho y describir su comportamiento, hacer la
medición de ph y calular la densidad a través del principio
de Arquímedes.
PASO NUMERO DOS:
destilada, con 30% en volumen de sal marina, esta
cantidad de agua destilada se debe poner a hervir y
tomar las respectivas curvas de temperatura hasta que
ella haga ebullición, una vez el agua hierva poner en su
interior la bola de ping pon y observar el comportamiento,
posteriormente introducir el tapón de caucho y describir su
comportamiento, hacer la medición de ph y calular la
densidad a través del principio de Arquímedes.
PASO NUMERO TRES:
comportamiento, hacer la medición de ph y calcular la
PASO NUMERO CUATRO:

PASO NUMERO CINCO:
destilada, esta cantidad de agua destilada se debe poner
a congelar y tomar las respectivas curvas de temperatura
hasta que ella se solidifique, una vez el agua hierva poner
en su interior la bola de ping pon y observar el
comportamiento, posteriormente introducir el tapón de
caucho y describir su comportamiento, hacer la medición
de ph y calular la densidad a través del principio de
Arquímedes.
PASO NUMERO SEIS:
destilada, esta cantidad de agua destilada se debe
agregar el 30% en volumen de sal y poner a congelar y
ella se solidifique, una vez el agua hierva poner en su
PASO NUMERO SIETE:
PASO NUMERO OCHO:
RESPONDA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS.
a) ¿Cómo es el comportamiento de las temperaturas
con respecto a su ebullición y congelación?
b) ¿Cuál es la razón de la diferencia en el
comportamiento de las temperaturas al ebullir y
enfriar?
c) ¿Cómo se comporta la densidad en cada uno de
los diferentes ambientes, calor y frio?
d) ¿Qué parámetros influyen en el comportamiento
de la densidad en cada ambiente?
e) ¿Cómo considera usted que influyen estos
parámetros en la adaptación de los organismos
acuáticos?

Comportamiento de las propiedades fiscas del agua de mar

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