BIOLOGÍA MARINA: Propiedades y Composición del agua de mar

CARACTERISTICAS FISICOQUÍMICAS DEL AGUA DE MAR

BIOLOGÍA MARINA: Propiedades y Composición del agua de mar

CARACTERÍSTICAS DEL AGUA DE MAR

0-

H+ H+

VAPOR LÍQUIDO

SAL

COMPOSICIÓN del agua de mar Sales disueltas Gases disueltos Materia orgánica disuelta Materia orgánica particulada Materia inorgánica particulada

HIELO

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CICLO DE AGUA EN EL PLANETA (valores x 1015 kg)

Transporte de vapor (40)

Precipitación (100)

Evaporación (

Transpiración 336

64

Evaporación

escorrentía

Precipitación 300

Infliltración Lago

Tierra AGUA EN TIERRA Ríos Lagos

1 125

Lagos salados 104 Glaciales Subterránea

29300 8470

Océanos Flujo de retorno (40)

Flujo de agua subterránea Agua en la tierra = 38.000 x 1015 kg Agua en océanos =1 322.000 x 1015 kg

Tiempo de residencia

1322000 x 10 15 = 336 x 10 15

= 3900 años

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Propiedades acústicas Compresibilidad

Densidad Propiedades fóticas

Calor específico

PROPIEDADES DEL AGUA DE MAR Conductividad térmica Coeficiente de expansión térmica

Constante dieléctrica Solubilidad de sustancias (gases, sales…)

Viscosidad

Tensión superficial

Conductividad eléctrica

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DENSIDAD EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA

MEZCLA DE AGUA EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA Y SALINIDAD (Densidad)

Congelación

Densidad (gr/cm3)

DENSIDAD = m/v Máxima densidad

1,03

Isopicnas

σ = 25,50

TºC Salinidad: 35‰

σ =26.0

12

1,02

Salinidad: 24,7‰

1,01

10

B

8

Salinidad: 15‰

6 1,00

σ =26.5

4

Salinidad: 0‰

σ =27.0

A

2

-2

0

2

4

6 8 Temperatura

10

12

14

33,5

34,5

Salinidad (%o)

a > Temperatura < densidad

Aguas cálidas flotan y aguas frías se hunden

a > salinidad > densidad

Aguas saladas se hunden y aguas poco saladas flotan

35,5

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DIAGRAMAS DE TEMPERATURA Y SALINIDAD TºC 18

0m

16

100 m

14

σ = 25,50

300 m

σ =26.0

12 400 m 10 8

σ =26.5 1000 m

2500 m

6 4

σ =27.0 1700 m

2 33,5

34,5

35,5

Salinidad (%o)

Diagrama T-S de una columna de agua Si 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.

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

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

TEMPERATURA Agua cálida superficial

20ºC

TERMOCLINA

18 a 7ºC

Agua profunda

Mezcla homogénea

T. desciende T. ± constante

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

Agua superficial HALOCLINA

33%o

Mezcla homogénea

32.7a 34.2%o

Agua profunda

Salinidad desciende

Salinidad ± constante

DENSIDAD Agua superficial

PICNOCLINA Agua profunda

1.0245

Densidad homogénea

1.0245 a 1.027/og/cm3a Densidad aumenta Densidad ± contante

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Viscosidad 25ºC

0ºC

20ºC

15ºC

15ºC

10ºC

0ºC

5ºC

25ºC 40

35ºC

40

Salinidad %o

Salinidad %o

45ºC 30

20

30

20

Conductividad 10

10

1000

3000

5000

7000

0,0080

Conductividad eléctrica (x 10 6 ohm/cm)

0,0120

0,0160

0,0200

Viscosidad (unidades segesimales)

Conductividad > con > de T y S

Viscosidad < con > de T

Agua dulce menos conductora que agua salina

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

Mares fríos muy viscosos

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Tensión superficial Solubilidad 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

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Presión (dbars)

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

10000

0º C 5º C

COMPRESIBILIDAD

10 ºC

5000

30

15 ºC

Temperatura POTENCIAL ºC

20 ºC 25 ºC

0 39

41

43

45

Coeficiente de compresibilidad (X106)

Coeficiente de compresibilidad > con < temperatura. > con < profundidad

Aguas frías o superficiales se pueden comprimir más que las cálidas o profundas

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

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PROPIEDADES ACÚSTICAS Transmisión del sonido en distintos mares

Velocidad del sonido 0

T ºC 40

Marde los Sargazos Rojo 1550

30

1500

m/se

m/se

Mar de Weddell

3000

g

g

Océano Atlántico (bajas latitudes)

6000 20 1450

10

Mar Rojo

Océano Pacífico (fosa de Filipinas) m/se g

9000 1400

10

m/se

g

20

25

Salinidad

> con > T, S%o y P

30

1450

1500

1550

Velocidad (m/seg)

Capa de reflexión profunda (DSL) “Fondos fantasmas”

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MATERIALES DEL AGUA DE MAR SALES INORGÁNICAS DISUELTAS Cationes: Na+, K+, Mg++, Ca++, Sr++, H+ Aniones: Cl- ,Br- , Fl-, S04=, C03H -, BO3H, 2

MATERIA ORGÁNICA DISUELTA (MOD) NIEVE MARINA

MATERIA ORGÁNICA PARTICULADA (MOP)

MATERIA INORGÁNICA PARTICULADA

Restos de conchas caparazones, esqueletos, precipitados de calcio ...)

MTP Heces, restos orgánicos, organismos muertos...