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La chimica dell’acqua marina

by Adriana Carelli
Acqua marina

Gli contengono milioni di sostanze chimiche disciolte, quasi tutte in concentrazioni molto piccole. Fra quelle in concentrazione maggiore c’è il sale, che non è una sostanza semplice ma un di particelle elettricamente cariche detti ioni. Altre sostanze contenute in maniera significativa nell’acqua degli sono l’ossigeno e l’anidride carbonica. Gli contengono così tante sostanze disciolte perché l’acqua è un ottimo solvente.

Perché l’oceano è salato

L’acqua di mare contiene particelle cariche detti ioni, i più comuni sono lo sodio e lo cloro e insieme formano il sale da cucina. Gli altri ioni presenti nelle acque degli oceani sono lo zolfo, il magnesio, il calcio e il potassio. Le temperature elevate fanno evaporare l’acqua ma non i sali disciolti.

I sali presenti negli oceani hanno diverse origini:

  • I nutrienti del suolo vengono trascinati in fiumi e torrenti e affluiscono al mare
  • L’acqua dilava i sali dalle rocce e attraverso fiumi e torrenti li trasporta nel mare
  • Le ceneri vulcaniche vengono sospinte verso il mare attraverso le nuvole di pioggia
  • Ci sono polveri sollevate dai venti di
  • Scambio gassoso fra animali e acqua marina
  • Scambio gassoso fra oceano e atmosfera
  • Ioni provenienti da polveri e di origine vulcanica disciolti nella pioggia che precipita in mare.
  • Rilascio di minerali dalle rocce idrotermali
  • Scioglimento dei minerali dal fondo oceanico
  • Precipitazioni di minerali sul fondo oceanico

Vulano in eruzione, Nuova Zelanda

I gas dell’acqua di mare

I gas più comuni nell’acqua marina sono azoto (N), ossigeno (O2) e anidride carbonica (CO2). La quantità di O2 e CO2 variano a seconda del grado di attività degli foto sintetici (fitoplancton) e degli animali marini.  Il livello di O2 è massimo vicino alla superficie, in quanto viene assorbito dall’aria e diminuisce con la profondità ed è minimo a 1000 m di profondità dove l’ossigeno è consumato dall’ossidazione batterica della materia organica morta e dagli animali che di essa si nutrono. A profondità maggiori il livello di O2 riprende a salire. Il livello di CO2 è più elevato sul fondo dell’oceano e minimo in superficie, dove i fotosintetizzatori prelevano il gas più velocemente di quanto  sia prodotto con la respirazione.

Molti animali marini come i nautili (foto) usano carbonati, composti da carbonio e ossigeno, contenuti nell’acqua di mare per costruire le loro conchiglie

I nutrienti

Numerose sostanze presenti nell’acqua marina sono essenziali per la crescita degli organismi marini. Alla base della catena alimentare troviamo il fitoplancton, cioè microrganismi vegetali trasportati dalle correnti che traggono energia dalla fotosintesi. Per lo sviluppo e la riproduzione del fitoplancton sono necessari nitrati, ferro e fosfati. Quando vengono a a mancare queste sostanze la crescita del fitoplancton si arresta. Il mare riceve i nutrienti sia dai fiumi che dal ciclo continuo che avviene nelle sue stesse acque. Gli organismi morti cadono sul fondo e liberando nutrienti, le correnti che salgono dal fondo marino trasportano questi nutrienti in superficie che vengono utilizzati dal fitoplancton che reinnesta la catena nutritiva.

Fitoplancton

 

Immagine di copertina:

Foto di Elias Sch. da Pixabay

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