Dentro del mundo de la química marina existe literalmente un mar de conocimiento, donde pueden tener lugar distintos procesos a la vez, incluso considerando un solo compartimiento. Por lo general, necesitamos de varias disciplinas para poder explicar integralmente la dinámica marina. Recuerdo mientras estudiaba las materias que cada una era experto en lo suyo por así decirlo. Cuando se trataba de la parte biológica me costaba bastante comprender y aprender todos los conceptos nuevos para mí. Y cuando se trataba de oceanografía física ni se diga. Por eso respecto y valoro cada disciplina, pero me que en la química que es lo que conozco un poco más. Recuerdo que estudiando con unos de mis grandes amigos Luis Medina, quién me ayudó mucho a entender algo de la parte física y biológica del mar. En una de nuestras discusiones en la biblioteca del Instituto Oceanográfico de Venezuela, me explicó sobre los 24 meridianos de la Tierra, esas líneas imaginarias de la que les hablé en uno de mis Posts pasados. Recuerdo que cuando me dijo que había una separación de una hora entre meridianos, mi pregunta fue: ¿Por qué en nuestro país de forma repentina habían escogida cambiar la hora 30 min y no una hora? La respuesta de Luis o como sus amigos cercanos lo llamamos Wicho, fue no tengo la más mínima idea, posiblemente los asesores no tenían una idea clara de lo que hacían.

En otra oportunidad, la conversación se orientó en que por fin me aclarara porque a veces decían, plancton, otras, fitoplancton y otras, zooplancton. El me miraba con asombro de que yo no entendía o sabía eso. Cuando pasábamos a ver materias de oceanografía química, yo empecé a nadar en mi campo y aunque nunca había trabajado en el mar, me imagina un vaso de precipitado (beacker) cada vez que me hablaban de concentraciones, solubilidad y soluciones y reacciones. En ese momento yo tomé el mando y era la que les explicaba a los compañeros.

_{"El océano en un beacker" Imagen creada en corel draw x7 por @geadriana fotografía tomada por @ geadriana con cámara Samsung ST72/ST73 Tomada en el mar Caribe venezolano (Océano Atlántico). Composición generada en PowertPoint.}

_{"Misión Bajo Cumberland" fotos capturadas con cámara Canon PowerShot A2300 Tomadas en el Instituto Oceanográfico de Venezuela y la marina de la ciudad de Cumaná (Sucre, Venezuela) por @geadriana, a excepción de la foto en la cual aparezco, cual fue tomada por la oceanógrafa Karla Margarita Rincones. Composición generada en PowertPoint.}

Algo de ciencia

¿Qué tiene el agua de mar además de sal y agua?

A parte del agua existen dos tipos de materiales adicionales que están presenten en el agua marina:

• Materia en suspensión: arcillas flotantes, limos y materia orgánica

• Materia disuelta: en este caso se distinguen cuatro tipos de materiales disueltos: (1) componentes mayoritarios, predominantemente halita (NaCl); (2) gases disueltos; (3) nutrientes; (3) elementos trazas

_{"Que contiene el agua de mar" Imagen creada en corel draw x7 por @geadriana}

¿De qué depende la concentración de los elementos en el agua marina?

La concentración de un elemento en el agua de mar es función de:

• Solubilidad en el agua de mar
• Distribución y abundancia en la corteza terrestre
• Procesos físicos, químicos y biológicos que controlan su remoción

Adicionalmente, la distribución de un constituyente en el océano está influenciada por dos clases de procesos unos físicos advectivos (implican movimiento de las masas de agua a gran escala, incluye corrientes y movimiento vertical) y otros difusivos (implican movimiento de carácter no global y levantamiento en varias magnitudes).

Factores específicos que afectan la concentración de los elementos que componen el agua de mar:

• Reacciones químicas (formación de precipitados, intercambio iónico)

• Actividad biológica (Formación de esqueletos de los organismos)

• Procesos inorgánicos (formación de nódulos de manganeso)

• Dinámica oceánica (olas, corrientes)

Como se observa en la conjunción de procesos químicos, físicos y biológicos. Además, los elementos están sujetos a cambios químicos en su paso a través de la porción de sedimentos oceánicos de la corteza oceánica. Por ejemplo, algunos minerales se disuelven y otros precipitan, los ácidos reaccionan con bases, y los metales disueltos se enlazan con donantes de electrones llamados “ligandos”. Muchas reacciones que ocurren en el agua de mar no alcanzan el equilibrio termodinámico, pero aun en estos casos, los cálculos teóricos de equilibrio son útiles para predecir la dirección espontánea de las reacciones.

Ahora veremos que tiene el agua marina

Por conveniencia se ha establecido que los elementos químicos se separan en mayores, menores y trazas en cuanto a su concentración. Así se tiene que:

• Los elementos mayores corresponden a aquellos cuya concentración es mayor que 1,0 % p/p
• Los elementos menores corresponden a aquellos cuya concentración se encuentra entre 0,1-1,0 %p/p
• Los elementos trazas se refieren a una concentración menor que 0,1% p/p

Establecido esto, ahora presento algunos datos en referencia al contenido de los elementos en el agua marina.

Elementos mayores

Tabla 1. Concentración de los iones mayoritarios en el agua de mar (modificado de Murray, 2004)

Especies	Concentración (mmol/L)
Na+	480,57
K+	10,46
Mg+2	54,14
Ca+2	10,53
Sr+2	0,0928
Cl-	559,4
SO4-2	28,93
HCO3-	2,11
Br-	0,865
F-	0,07
B(OH)3	0,426
Total	1147,594
Alcalinidad	2,38
Agua	54.881

A continuación se muestra la tendencia de algunas especies en el agua de mar

Aniones:
Cl^- > SO₄^-2>HCO₃^- >Br^->

Cationes:
Na⁺> Mg⁺²>Ca⁺²>K ⁺>Sr⁺²

Elementos menores

Tabla 2. Concentración de las especies minoritarias en el agua de mar (tomado de Lange, 1969)

Especies	Concentración (mg/L)
B	4,6
Si	3
N	0,5
Li	0,17
Al	0,01
Rb	0,12
P	0,07

Elementos trazas

Tabla 3. Concentración de los elementos trazas en el agua de mar (tomado de Lange, 1969)

Especies	Concentración (mg/L)
I	0,06
Fe	0,01
Cu	0,003
Zn	0,01
Ti	0,001
V	0,002
Mo	0,01
Co	0,0001
U	0,003
Y	0,0003
La	0,0003

Algunos metales trazas pueden ser clasificados como micronutrientes, ya que suelen ser componentes de sistemas enzimáticos, los cuales catalizan reacciones bioquímicas importantes. Los organismos marinos suelen concentrar metales en sus tejidos, estructuras esqueléticas y caparazones.

Ahora se preguntarán como se determina la concentración de todas estas especies presentes en el agua marina. En este caso existen un número extenso de métodos, técnicas y equipos que permiten cuantificar los elemento mayoritarios, minoritarios y trazas. Se puede emplear volumetría y gravimetría e incluso el acoplamiento de varios equipos para lograr detectar tierras raras. Todo dependerá de la concentración en la cual está presente la especie y el tipo de matriz. Comúnmente los analistas químicos deben realizar el pretratamiento de la muestra para realizar las determinaciones.

Algunas Referencias

-Lange, R. 1969. Chemical Oceanography: an introduction.

-Libes, S. 1992.An introduction to marine biogeochemistry.

-Manahan, S. E. 2001. Fundamentals of Environmental Chemistry.

-Murray, J. 2004. Chemical oceanography.

¡Hasta la Geagota que viene!

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