CARACTERISTICAS FISICOQUÍMICAS DEL AGUA … 4... · Compresibilidad Densidad Tensión superficial Solubilidad de sustancias (gases, sales…) Viscosidad Conductividad eléctrica

CARACTERISTICAS FISICOQUÍMICAS DEL AGUA DE MAR

BIOLOGÍA MARINA: Propiedades y Composición del agua de mar

CARACTERÍSTICAS DEL AGUA DE MAR


LÍQUIDO

0 -

H +

H +

VAPOR

SALCOMPOSICIÓN del agua de mar

Sales disueltasGases disueltosMateria orgánica disueltaMateria orgánica particuladaMateria inorgánica particulada

HIELO

(

escorrentía

Océanos

Transporte de vapor (40)

Evaporación Transpiración

64 336

Evaporación Precipitación

300

Precipitación (100)

Flujo de retorno (40)

Infliltración

Lago

Tierra

Flujo de agua subterránea

Agua en la tierra = 38.000 x 1015 kg

Agua en océanos =1 322.000 x 1015 kg

AGUA EN TIERRA

Ríos 1

Lagos 125

Lagos salados 104

Glaciales 29300

Subterránea 8470

CICLO DE AGUA EN EL PLANETA (valores x 1015 kg) BIOLOGÍA MARINA: Propiedades y Composición del agua de mar

Tiempo de residencia

1322000 x 10 15

= = 3900 años336 x 10 15

PROPIEDADESDEL AGUA DE MAR

DensidadCompresibilidad

Tensión superficial

Solubilidad de sustancias

(gases, sales…)

Viscosidad Conductividad eléctrica

Conductividad térmica

Coeficiente de expansión

térmica

Calor específico

Constante dieléctrica

Propiedades fóticas

Propiedades acústicas


DENSIDAD EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA MEZCLA DE AGUA EN FUNCIÓN

DE LA TEMPERATURA Y SALINIDAD (Densidad)


DENSIDAD = m/vCongelación

Máxima densidad

Densidad (gr/cm3)

1,00

1,03

1,02

1,01

Temperatura-2 0 2 4 6 8 10 12 14

Salinidad: 0‰

Salinidad: 15‰

Salinidad: 24,7‰

Salinidad: 35‰

Isopicnas

A

B

Salinidad (%o)

TºC σ =26.0

σ =26.5

σ = 25,50

33,5 34,5 35,5

2

4

6

8

10

12

σ =27.0

a > Temperatura < densidad

a > salinidad > densidadAguas cálidas flotan y aguas frías se hunden

Aguas saladas se hunden y aguas poco saladas flotan

Diagrama T-S de una columna de aguaSi a> profundidad > densidad = estabilidad

Si a> profundidad < densidad = inestabilidad

Diagrama T-S de una columna de agua entre 159 y 5000 m de profundidad a 9ºS del Atlántico. NADW = Masa profunda del Noratlántico. AAWB = Agua Antártica del fondo; AAIW = Agua Intermedia Antártica.

DIAGRAMAS DE TEMPERATURA Y SALINIDAD


Salinidad (%o)

TºC

33,5 34,5 35,5

2

4

6

8

10

12

σ =26.0

σ =26.5

σ =27.0

σ = 25,50

14

16

18 0 m

100 m

300 m

400 m

1000 m

1700 m

2500 m


Distribución batimétrica la densidad y de la temperatura en el medio marino

CAMBIOS EN TEMPERATURA, SALINIDAD Y DENSIDAD EN EL AGUA DE MAR EN FUNCIÓN DE LA PROFUNDIDAD


TEMPERATURA

Agua cálida superficial 20ºC Mezcla homogénea

TERMOCLINA 18 a 7ºC T. desciende

Agua profunda T. ± constante

SALINIDAD

Agua superficial 33%o Mezcla homogénea

HALOCLINA 32.7a 34.2%o Salinidad desciende

Agua profunda Salinidad ± constante

DENSIDAD

PICNOCLINA 1.0245 a 1.027/og/cm3a Densidad aumenta

Agua superficial 1.0245 Densidad homogénea

Agua profunda Densidad ± contante

Evaporación y Precipitación

Brusco cambio de T.Frontera a la mezcla de agua.

Frontera ecológica

1000 3000 5000 7000

40

Salin

idad

%o

10

20

30

0ºC15ºC

25ºC

35ºC

45ºC

Conductividad eléctrica (x 10 6 ohm/cm)

Conductividad

Conductividad > con > de T y S

Agua dulce menos conductora que agua salina

Viscosidad < con > de T

poco influye la salinidad

Afecta a movimientos de los animales: ciliares, natación, apéndices alimentarios, proceso de sedimentación,etc.

Mares fríos muy viscosos

BIOLOGÍA MARINA: Propiedades y Composición del agua de mar Viscosidad

40

0,0080 0,0120 0,0160 0,0200

10

20

30

0ºC5ºC10ºC15ºC20ºC25ºC

Viscosidad (unidades segesimales)

Salin

idad

%o

Tensión superficialSolubilidad de los gases

Solubilidad de los gases > con < T y S%o

Mares fríos y poco salados tienen muchos gases

disueltos


T.S. < con > Tº y T.S. > con > S%o Mares fríos y salados > T. superficial

Importante en procesos de contaminación

COMPRESIBILIDAD

5000

10000

0

Coeficiente de compresibilidad (X106)

Presión (dbars)

39 41 43 45

25ºC

0ºC

5ºC

15ºC

20ºC

10ºC

30ºC


Temperatura POTENCIAL

CALOR ESPECÍFICO (capacidad de dar y recibir calor sin cambiar la temperatura).- MUY ALTO

Aguas frías o superficiales se pueden comprimir más que las

cálidas o profundas

Coeficiente de compresibilidad

> con < temperatura. > con < profundidad

CAMBIO ADIABÁTICO: cambio de temperatura de las aguas al sufrir una expansión (< Temperatura) o contracción (> temperatura)

PROPIEDADES ACÚSTICAS

10 20 25 30

Salinidad

10

20

30

40

T ºC

1400 m/seg

1450 m/seg

1500 m/seg

1550 m/seg

Velocidad (m/seg)

Transmisión del sonido en distintos mares

9000

6000

3000

0

1450 1500 1550

Mar RojoMarde los Sargazos Rojo

Océano Atlántico (bajas latitudes)

Océano Pacífico (fosa de Filipinas)

Mar de Weddell

Velocidad del sonido


> con > T, S%o y P Capa de reflexión profunda (DSL) “Fondos fantasmas”

MATERIALES DEL AGUA DE MAR

SALES INORGÁNICAS DISUELTAS

MATERIA ORGÁNICA

DISUELTA (MOD)

MATERIA ORGÁNICA PARTICULADA (MOP)

MATERIA INORGÁNICA PARTICULADA

MTP

NIEVE MARINA

Restos de conchascaparazones, esqueletos, precipitados de calcio ...) Heces, restos

orgánicos, organismos muertos...

Cationes: Na+, K+, Mg++, Ca++, Sr++, H+

Aniones: Cl- ,Br- , Fl-, S04

=, C03H -, BO3H, 2


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