1.1 Caratteristiche delle acque

1.1.1 Salinità

La salinità è indubbiamente la caratteristica più nota dell’acqua marina e anche una tra quelle che maggiormente condizionano la vita degli organismi. La salinità è dovuta alla presenza di numerosi composti tra i quali possiamo ricordare il Cloruro di Sodio (NaCl) il comune "sale da cucina", il Cloruro di Magnesio e il Solfato di Magnesio (MgCl2, MgSO4). Questi sali in realtà sono disciolti nell’acqua sotto forma di ioni liberi, ovvero sotto forma di atomi dotati di cariche elettriche positive, cationi (Na+, Mg+ +, Ca+ +, K+), e di strutture dotate di carica negativa, anioni (Cl-, SO4- -, HCO3-).

Tali ioni hanno principalmente due origini: da una parte sono generati dalla degradazione delle rocce emerse ad opera degli agenti atmosferici, dall’altra dai processi idrotermali e dalle emissioni vulcaniche sottomarine di gas e lave che avvengono soprattutto lungo le dorsali medio-oceaniche.

Le acque piovane, dilavando i terreni, trasportano i sali minerali in esse solubili, per poi confluire in corsi d’acqua via via crescenti che da ultimo sfociano in mare. A questo punto l’acqua evaporerà formando nuove nubi e riprendendo nuovamente il ciclo di scorrimento verso il mare. È importante ricordare che l’evaporazione è un fenomeno fisico che rigenera esclusivamente l’acqua, mentre tutte le sostanze disciolte, sospese o diffuse rimangono in mare.

I cationi, insieme all’anione bi-carbonato (HCO3-), derivano prevalentemente dalle terre emerse, gli anioni invece da attività vulcanica.

Sorprendentemente, le proporzioni relative fra i vari ioni in tutti i mari del mondo sono pressoché le stesse anche se la loro quantità totale varia in modo notevole da zona a zona. In pratica tutte le acque marine contengono gli stessi ingredienti e nelle stesse proporzioni: questo viene indicato come "prima legge dell’oceanografia chimica" (Tab. 1.1).

Cationi

Anioni

   

%

g/Kg

   

%

g/Kg

Sodio Na + 30,61 10,75 Cloro Cl - 55,04 19,34
Magnesio Mg+ + 3,69 1,29 Solfato SO4 - - 7,68 2,7
Calcio Ca+ + 1,16 0,42 Bi-carbonato HCO3- 0,41 0,15
Potassio K + 1,10 0,39 Bromo Br - 0,19 0,07
Stronzio Sr + + 0,03 0,01        

Tab. 1.1 - Principali ioni disciolti nell’acqua marina: nella prima colonna la percentuale in peso, nella seconda i grammi per un chilogrammo di acqua marina con salinità del 35 ‰ (Ricci Lucchi, 1992).

La salinità media dei mari è del 35‰, ovvero 35 g di sale per 1 kg d’acqua, ma in mari chiusi o semichiusi dove l’evaporazione è maggiore rispetto agli apporti di acqua dolce, che avvengono attraverso i fiumi e le precipitazioni meteoriche, i sali si concentrano e la salinità aumenta. È il caso, ad esempio, del Mar Rosso, dove il clima arido delle zone circostanti e la scarsità di fiumi comportano una salinità media del 42‰. Anche il Mediterraneo ha una situazione simile e la sua salinità media è del 37‰. Nei mari molto freddi, in cui grandi masse d’acqua gelano durante l’inverno, si hanno aumenti di salinità perché la solidificazione in ghiaccio che interessa l’acqua esclude parzialmente i sali.

Al contrario, dove vi è un notevole apporto di acque fluviali la salinità è più bassa, come ad esempio nel Mar Nero (17‰) ma anche in molte lagune costiere dove le acque sono appunto dette salmastre.

La salinità può variare sia orizzontalmente sia con la profondità. Ad esempio man mano che ci si allontana dalle foci dei fiumi verso il mare aperto la salinità aumenta progressivamente, anche se le acque superficiali possono risultare meno salate di quelle profonde anche a diversi chilometri di distanza dalla foce come si verifica, per esempio, in Alto Adriatico, davanti al delta del fiume Po. In questo caso si forma una netta separazione fra i due tipi d’acqua a diversa salinità che viene detta aloclino. Il fenomeno può essere osservato anche durante un’immersione, sia nei pressi di fuoriuscite d’acqua dolce che all’interno di alcune grotte, sotto forma di distorsioni sinuose delle immagini causate dalle diferenti densità.


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