Se hai mai fatto un bagno nel mare, avrai scoperto che la tua acqua è salata. Quel gusto salato rivela l'alta concentrazione di sali disciolti che il mare possiede. In effetti, il principale deposito di sale del nostro pianeta sono proprio le acque dell'oceano. Si stima che i sali totali che contengono potrebbero coprire tutte le Americhe, con uno strato di sale spesso più di mezzo metro.
Esistono molti tipi di sali, ma forse l'esempio più familiare è proprio il sale da tavola che usiamo abitualmente; tra l'altro, per rendere gustosi i nostri pasti. Ad eccezione di alcuni additivi, come iodio o fluoro, che vengono aggiunti per motivi di salute pubblica, il sale da cucina è un composto chimico chiamato cloruro di sodio (di cui Il simbolo chimico è NaCl), formato da una rete atomica perfettamente ordinata di coppie di atomi di sodio (Na) e cloro (Cl).
Il sale comune è solido a temperatura ambiente, ma è solubile in acqua (l'acqua non è solo in grado di dissolvere i sali, ma molte altre sostanze; dopotutto, l'acqua è il solvente universale). Che sia solubile significa che le molecole d'acqua sono in grado di rompere la rete atomica che forma il sale separando gli atomi dalla rete e formando ioni sodio e cloro. Gli ioni sono semplicemente atomi (o gruppi di atomi) non neutri; cioè con una carica elettrica positiva o negativa (cioè hanno perso o guadagnato alcuni o alcuni elettroni). Nel caso del sale comune, si formano ioni positivi (cationi) di sodio (Na +) e ioni negativi (cationi) di cloro (Cl-). I sali che si dissolvono nell'acqua di mare sono composti per il 90% da ioni sodio e cloro, lasciando una piccola frazione di magnesio (Mg2 +), calcio (Ca2 +), potassio (K +) e una miriade di molti altri sali si disciolti.
I sali vengono quindi trasportati disciolti nell'acqua, che scorre lentamente in tutto il pianeta creando un ciclo chiuso che gli scienziati chiamano ciclo dell'acqua o ciclo idrologico. Il ciclo dell'acqua sulla Terra è apparentemente semplice: l'acqua evapora dagli oceani e poi passa nell'atmosfera, lì si raffredda e si condensa e poi ritorna negli oceani attraverso la precipitazione diretta o; se piove o nevica su terra asciutta, finisce per tornare nell'oceano attraverso i fiumi. Lo schema di questo ciclo e il modo in cui viene trasportata l'acqua sono mostrati nella figura allegata, dove le quantità indicate rappresentano miliardi di tonnellate di acqua all'anno!
Questi tipi di cicli lenti non sono esclusivi del pianeta Terra. Ad esempio, la luna di Saturno Titano; la cui atmosfera è circa 200 ° C più fredda di quella terrestre, sperimenta un ciclo simile a quello dell'acqua sulla Terra, ma in questo caso con Metano (CH4). Si pensa che il metano giochi su Titano, lo stesso ruolo dell'acqua sulla Terra: evapora da laghi e mari, forma nuvole, precipiti, scava valli e flussi (Si parla di una metereologia del metano).
Pertanto, già tornando sulla Terra, per capire bene perché gli oceani hanno la composizione del sale che hanno, devi vedere quanta acqua e quanti sali si scambiano con l'atmosfera; e soprattutto, con i fiumi e i laghi.
Se si esaminano attentamente gli oceani, i fiumi, i laghi e la pioggia, la prima cosa che si osserva è che la composizione salina dell'acqua piovana è sorprendentemente simile all'acqua di mare (Nella figura allegata hanno grafici in cui osservare la composizione in sali monoatomici di acqua piovana, fiumi, laghi e oceani).
Questo perché quasi tutta l'acqua piovana proviene dagli oceani. I mari e gli oceani costituiscono i tre quarti della superficie terrestre, il che garantisce un rifornimento continuo ed enorme di acqua nell'atmosfera a causa dell'evaporazione. Ma ciò che evapora è solo acqua, non sali. Quindi, ci deve essere un meccanismo diverso dall'evaporazione; per cui i sali passano nell'atmosfera e quindi nell'acqua piovana.
Tale meccanismo è la formazione di aerosol. Forti venti o onde che si infrangono quando si infrangono su una spiaggia spesso iniettano gocce d'acqua di più dimensioni nell'aria. La maggior parte ricade nell'acqua; ma una piccola parte, la più piccola (di pochi micron di raggio), è in grado di rimanere sospesa nell'aria. Queste goccioline sono chiamate aerosol e sono campioni in miniatura di acqua di mare, con esattamente la stessa concentrazione e composizione di sali marini. Questi aerosol sono facilmente trasportati dal vento, per diventare parte delle nuvole unendo una buona parte dell'acqua evaporata. E poiché l'acqua evaporata non contiene sali; e poiché costituisce anche quasi tutta l'acqua presente nell'atmosfera, capiremo quindi perché i sali che contiene l'acqua piovana (specialmente NaCl), sono identici a quelli dell'acqua di mare, ma molto più diluiti, con una concentrazione 4000 volte inferiore all'acqua di mare.
Facciamo un altro passo nel ciclo dell'acqua e andiamo ora con i fiumi e i laghi. La maggior parte dell'acqua nei fiumi e nei laghi proviene dall'acqua piovana. Tuttavia, i fiumi e i laghi differiscono dalle precipitazioni sia per tipologia che per quantità di sali che trasportano (vedi figura allegata). Questo cambiamento è dovuto all'aggiunta di nuovi sali dall'usura delle rocce dovuta alle precipitazioni. Tale usura si chiama erosione o erosione e non è tanto usura fisica, ma piuttosto chimica. Diciamo che non è dovuto al bussare della pioggia sulle rocce ma piuttosto alle reazioni chimiche che si verificano quando l'acqua piovana viene a contatto con le rocce. La pioggia è leggermente acida poiché si è dissolta; Oltre ai sali, anidride carbonica e anidride solforosa, che sono gas presenti nell'atmosfera. Quando piove, l'acidità della pioggia è in grado di dissolvere i minerali nei suoli e nelle rocce, dando origine ai sali di sodio, magnesio, calcio, che sono elementi presenti in abbondanza nella crosta terrestre e che infine arrivano dissolti nei fiumi e laghi
In acqua dolce, c'è già una quantità apprezzabile di sali. Questo può essere verificato riscaldando l'acqua in una pentola fino a quando non rimane più nulla; tranne, un residuo di sale biancastro sul fondo della pentola. In particolare, vi è una notevole quantità di sodio; vale a dire, la mezza arancia del cloro che, se ricordano, formavano insieme il sale comune.
E quando i fiumi finiranno finalmente verso il mare (Siamo già tornati in mare), questo spiegherebbe l'alta presenza degli ioni sodio (e altri, in misura minore) nei mari e negli oceani.
Tuttavia, dobbiamo ancora spiegare l'origine dello ione cloruro, che si trova a malapena nella crosta terrestre e non è possibile spiegare la grande quantità che appare negli oceani con la quantità molto piccola di essi fornita da fiumi o pioggia.
La risposta sta nelle origini della Terra. Gli scienziati attribuiscono la presenza dello ione cloruro negli oceani all'attività vulcanica durante i primi passi nella storia del nostro pianeta, circa 4000 milioni di anni fa. Allora, molti gas venivano emessi nell'atmosfera dall'interno della Terra, come vapore acqueo, anidride carbonica, azoto e anche cloruro di idrogeno (il cui simbolo chimico è HCl). Quest'ultimo è considerato precisamente la fonte di cloruro negli oceani.
Informazioni estratte e interpretate da: Science to Listen, in:
http://cienciaes.com/oceanos/2012/02/28/por-que-son-salados-los-oceanos-salinidad-y-ciclo-del-agua/
