Scienze della Terra per le superiori/Le acque salate
Gli oceani e i mari raccolgono tutta l'acqua salata presente sul pianeta Terra.
Essa possiede una certa salinità, temperatura, densità e inoltre è coinvolta in un ciclo dell'acqua
La salinità
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La salinità esprime la quantità di sali presente nell'acqua. La salinità media è pari al 3,5% (o 35 ‰). Questo significa che in un kilogrammo di acqua (circa un litro) salata mediamente ci sono 35 grammi di sali.
L'acqua ha acquistato salinità grazie alla sua efficace azione di solvente, cioè capace di dissolvere i sali presenti nei minerali delle rocce durante la sua discesa al mare lungo i corsi d'acqua e le falde acquifere. Nei mari e oceani poi i sali si tendono a concentrarsi perché l'acqua evapora ma non i sali.
Il sale marino è composto principalmente da Cloruro di Sodio (NaCl, il normale sale da cucina - 87%) che conferisce un gusto salato all'acqua di mare mentre il Solfato di Magnesio (MgSO4) rende l'acqua un po' amara.
La salinità dell'acqua varia a seconda di diversi fattori:
- profondità: poiché il sale aumenta la densità dell'acqua, e l'acqua più densa scende in basso, all'aumentare della profondità la salinità aumenta (vedi grafico);
- latitudine (clima): nelle zone più piovose (fascia equatoriale)la salinità diminuisce poiché la pioggia non ha sali (vedi mappa Sea-surface salinity);
- presenza di fiumi: nei pressi delle foci dei fiumi la salinità diminuisce a causa dell'apporto di acqua dolce dei fiumi (vedi mappa Sea-surface salinity).
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Diversi tipi di acque con diverse salinità -
L'acqua dolce, scorrendo tra le rocce, si arricchisce di sali -
Composizione salina dell'acqua di mare -
Come varia la salinità con la profondità (linea blu) -
Composizione chimica
Temperatura
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Anche la temperatura delle acque oceaniche varia a seconda della profondità e della latitudine.
In base alla latitudine si può osservare sulla carta tematica che le acque superficiali più calde si trovano nella fascia intertropicale (mediamente attorno ai 27°C), com'è logico che sia visto il maggior apporto di energia solare in questa fascia. Man mano che ci si sposta verso i poli la temperatura scende fino a -1.7°C sotto lo zero (l'acqua marina, a causa della presenza di sali, congela a circa -2°C).
La temperatura diminuisce con la profondità, si possono dunque individuare tre zone termiche:
- Strato superficiale più caldo e profondo circa 200 metri;
- Strato di transizione o termoclino profondo circa 1000 metri; qui la temperatura diminuisce rapidamente.
- Strato profondo dove la temperatura scende dai 0° ai -2° (ma non gela a causa della salinità e per la pressione troppo alta che subisce).
Variazione della temperatura con la profondità di un oceano tropicale
| Temperature medie degli oceani (°C) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Profondità | 60° lat. N | Equatore | 60° lat. S | |||||
| Atlantico | Pacifico | Atlantico | Pacifico | Indiano | Atlantico | Pacifico | Indiano | |
| Superficie | 7° | 4° | 27° | 27° | 27° | 0,3° | 1° | 0,8° |
| −100 m | 10° | 3° | 21° | 25° | 23° | 0,1° | 1,9° | 0,6° |
| −500 m | 8° | 3,5° | 7° | 8° | 12° | 2,5° | 1,7° | 1,2° |
| −1 000 m | 6° | 3° | 4° | 4,5° | 6° | 0,9° | 2° | 1,5° |
| −3 000 m | 2° | 2° | 2,8° | 1,7° | 3° | 0,3° | 0,1° | 0,1° |
La densità e la pressione
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La densità dell'acqua marina è influenzata sia dalla salinità, sia dalla temperatura; la salinità aumenta nelle zone tropicali a causa della la forte evaporazione e scarsa piovosità che può far aumentare la salinità e quindi la densità. Anche nelle zone polari l'acqua è molto densa, sia per le basse temperature, sia in seguito alla formazione del ghiaccio (durante il congelamento i sali si separano dal ghiaccio). Se in superficie la salinità dell'acqua aumenta, l'acqua diventa più densa e quindi tende a sprofondare formano correnti marine verticali.
La pressione a livello del mare è pari a 1atmosfera (1 atm) ed è dovuta alla pressione dell'aria sovrastante. Se si va in profondità si aggiunge anche la pressione dell'acqua che è pari a 1 atm ogni 10 m di profondità. Quindi nei fondali oceanici (circa 5000 m di profondità) la pressione è attorno alle 500 atm (in fondo alla fossa delle Marianne è 1000 atm!!). Per questo i subacquei si possono spingere fino a 50 - 60 m di profondità, oltre la pressione elevata mette a serio rischio la sopravvivenza.
Il ciclo dell'acqua
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Il motore di questo ciclo è l'energia solare.
Durante il ciclo dell'acqua il sole riscalda queste e per conseguenza si ha l'evaporazione.
Il vapore sale nell'atmosfera, mentre come abbiamo visto il sale rimane nei bacini. Man mano che sale la temperatura diventa sempre più fredda, fino a far condensare il vapore formando minuscole goccioline, che unendole formano le nubi, formando poi le precipitazioni (pioggia e neve). L'acqua che precipita può finire in tre zone diverse; possono penetrare nel terreno permeabile fino a trovarne uno impermeabile formando le falde sotterranee, può essere traspirata dalle piante oppure finire, di nuovo, nei corsi d'acqua. Sia che finisca nei fiumi o nelle falde comunque l'acqua scende fino ad arrivare al mare e agli oceani, da dove il ciclo riparte.