Química en el mar

publicado el 30 Ene, 2017 Blog Ecología Química
Belén Rodríguez Bermúdez es Licenciada en Química por la Universidad de Vigo y blogmaster de «Quimidicesnews», donde escribe noticias y reportajes científicos relacionados con la química. Puedes seguirla en @quimidicesnews.

  Al leer este título, se puede venir a la cabeza los contaminantes inorgánicos y orgánicos.  Los metales pesados como el mercurio, compuestos orgánicos persistentes  e hidrocarburos en sedimentos y seres vivos.  Son un problema medioambiental por emisión de contaminación; pero este artículo se va a centrar en los químicos existentes en el medio marino. Sin ellos no existe vida y son constituyentes del medio marino, por eso no debemos ver siempre a la química como un problema, sino como parte del mar.

El agua de mar se caracteriza por llevar disueltos gran cantidad de sólidos y gases, prácticamente posee todos los elementos en la tierra, pero en distinta proporción.  En esta imagen se incluye una tabla periódica con las concentraciones de los elementos en mg/kg de agua de mar (imagen 1).

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Hay que resaltar que las concentraciones de algunos son despreciables, como el molibdeno, vanadio o plata,  pero, teniendo en cuenta el volumen total de masa de agua, se les menciona también. Además de su existencia, hay una constancia en las proporciones relativas en las que se encuentran disueltos gracias a continuos movimientos del mar.  En este sentido, viajando mar adentro, la tabla periódica navega formando compuestos de la misma forma que en tierra. Esto es,  fosfatos, nitratos, silicatos y carbonatos son la composición química prácticamente uniforme del agua marina. Estos elementos y sus compuestos llegan a bañarse en el mar por aportes de ríos, en zonas de expansión oceánica y aguas juveniles del interior de la tierra, reacciones químicas o actividad biológica en el mar.

Fosfatos (PO43-) y nitratos (NO3 ) son sales nutritivas de enorme importancia biológica. Sin ellos, desaparecería la vida marina por ser fundamentales para la síntesis orgánica (fitoplancton).  Las concentraciones de ambos compuestos dependerán de la profundidad y de afloramiento a la superficie de aguas profundas (upwelling).  Ambos se regeneran por descomposición de seres muertos en fondo marino, pero los fosfatos se consiguen por aportes que proceden de la costa que difunden por las capas de aguas subyacentes.  De forma particular, los nitratos  aportados de organismos muertos ponen a trabajar a las bacterias proteolíticas, que convierten el nitrógeno proteico a nitrógeno inorgánico, alimento de plantas.

Los gases disueltos oxígeno y dióxido de carbono surgen tanto de procesos biológicos (fermentaciones) como también de la descomposición de minerales radiactivos. No hay que olvidar que la fotosíntesis de la flora acuática que, al igual que en tierra firme, los organismos fotosintéticos generan oxígeno y consumen monóxido de carbono. A pesar de no ser el más abundante, el oxígeno es el químico más importante para la vida acuática. Según aumente la profundidad o la intensidad de fotosíntesis, el nivel de sobresaturación de este gas varía. Si falta el oxígeno, no hay vida ni animal ni vegetal  y  entonces dan paso a las bacterias que descomponen materia orgánica y sulfatos, produciendo H2Sy mal olor.

Los sedimentos son maná químico: fondos con influencia terrestre, arena, gravillas, cantos, fangos arcillosos, restos coralíferos o «cascajo» de conchas. Pero también llega a la parte baja polvo volcánico transportado por el viento o meteoritos que caen sobre la Tierra trayendo compuestos de hierro y níquel.

Dependiendo de las condiciones, algunos minerales disueltos en agua precipitan químicamente como nódulos de magnesio alcanzando  25 cm de diámetro. Encarcelan átomos de hierro, cobalto, níquel o cobre después de una formación alrededor del núcleo (piedra o dientes) y un crecimiento rápido.

Queda demostrado que el agua de mar química, lo que se dice química, lleva y mucha. Y es, esa misma química, esencia de vida.

Bibliografía:
Howard A.A.: Aquatic Enviromental Chemistry. Series Zeneca (1998).
Lozano C.: Oceanografía, biología marina y pesca. Ed. Paraninfo (1970).
Martínez Jiménez E.: Elementos de Oceanografía. Distr. Librería San José (1981).

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