Perché il mare è salato?

SE SI spargesse sul suolo in modo uniforme tutto il sale dei mari, formerebbe uno strato spesso più di 150 metri, l’equivalente di un edificio di circa 45 piani. Da dove viene tutto questo sale, tenendo soprattutto conto degli innumerevoli corsi d’acqua dolce che si gettano nei mari? Gli scienziati hanno scoperto varie fonti da cui proviene.

Una fonte è il terreno che sta sotto i nostri piedi. Quando filtra attraverso il terreno e le rocce, l’acqua piovana scioglie minuscole quantità di minerali, fra cui i sali e le sostanze chimiche che li compongono, e li trasporta nel mare attraverso i fiumi e altri corsi d’acqua (1). Naturalmente, nelle acque dolci il sale non è percepibile al gusto, perché la sua concentrazione è molto bassa.

Un’altra fonte sono i minerali che si trovano nella crosta terrestre sotto i mari. L’acqua penetra nelle fessurazioni del fondo marino, si surriscalda e torna in superficie portando con sé minerali disciolti. Le sorgenti idrotermali, alcune delle quali formano dei geyser sottomarini, riversano nel mare questo miscuglio di sostanze chimiche (2).

Un fenomeno opposto ma che determina un risultato finale simile è prodotto dai vulcani sottomarini: questi immettono nei mari grandi quantità di roccia fusa, la quale a sua volta rilascia nell’acqua sostanze chimiche (3). Un’altra fonte di minerali è il vento, che trasporta sostanze dalla terraferma al mare (4). Nel loro insieme questi processi fanno sì che l’acqua marina sia una soluzione di quasi tutti gli elementi conosciuti. Tra i sali presenti, però, il principale è  il cloruro di sodio, il comune sale da cucina. Costituisce l’85 per cento dei sali disciolti ed è principalmente a motivo suo che l’acqua del mare ha un gusto salato.

Come fa la salinità dei mari a rimanere costante?

Nel mare la concentrazione di sali è elevata perché l’acqua che evapora è pressoché pura. I minerali invece rimangono nel mare, e ad essi vanno ad aggiungersi altri minerali che arrivano di continuo nei mari. Eppure la salinità dei mari rimane costante: ha un valore medio di 35 grammi per chilo di acqua marina. Evidentemente quindi, man mano che i sali e gli altri minerali vengono aggiunti, altri vengono sottratti più o meno allo stesso ritmo. Ma dove vanno a finire questi sali?

Molte delle sostanze che formano i sali vengono assorbite dagli organismi viventi. Per esempio, i polipi corallini, i molluschi e i crostacei utilizzano il calcio disciolto nell’acqua per formare i loro gusci e scheletri. Alghe microscopiche chiamate diatomee estraggono la silice. Batteri e altri organismi si nutrono di sostanze organiche disciolte nell’acqua. Quando questi organismi muoiono o vengono mangiati, i sali e i minerali presenti nel loro corpo finiscono per depositarsi sul fondo marino sotto forma di materia organica e feci (5).

Molti sali che non vengono eliminati da processi biochimici vengono rimossi in altri modi. Per esempio, l’argilla e altre sostanze che provengono dalla terraferma e finiscono nei mari attraverso fiumi, dilavamento del terreno e materiali piroclastici possono combinarsi con certi sali e trasportarli sul fondo marino. Alcuni sali inoltre si legano alla roccia. Così, grazie a diversi processi, gran parte del sale finisce per costituire il fondo marino (6).

Molti studiosi ritengono che i processi geofisici completino il ciclo, anche se questo avviene nell’arco di milioni di anni. La crosta terrestre è costituita da zolle di grandi dimensioni. In alcuni punti, detti zone di subduzione, una zolla sprofonda sotto un’altra e si immerge nel mantello caldo sottostante. Di solito la zolla oceanica, più densa, si immerge sotto la zolla continentale, più leggera, portando con sé come un enorme nastro trasportatore il suo carico di sedimenti salini. In questo modo gran parte della crosta terrestre viene pian piano riciclata (7). Terremoti, vulcani e fosse tettoniche sono tre manifestazioni di questo processo. *

Una stabilità sorprendente

La salinità marina varia da luogo a luogo e a volte da stagione a stagione. Il Mar Rosso e  il Golfo Persico, che sono mari interni, vantano le acque più salate, dal momento che qui l’evaporazione è molto elevata. Le aree marine in cui le precipitazioni sono abbondanti o che ricevono molta acqua dolce da grandi fiumi sono meno salate della media. Lo stesso vale anche per i mari dove i ghiacci polari si sciolgono, poiché il ghiaccio è costituito da acqua dolce. Viceversa, laddove il ghiaccio si forma, la salinità dell’acqua marina è maggiore. Nel complesso però la salinità dei mari rimane costante.

Anche il pH dell’acqua di mare è relativamente costante. Il pH è la grandezza che misura l’acidità o la basicità di una soluzione acquosa, e si dice che è neutro quando ha un valore uguale a 7. L’acqua di mare ha un pH compreso tra 7,4 e 8,3, il che significa che è leggermente basica. (Il sangue degli esseri umani ha un pH di circa 7,4). Se i valori del pH dovessero uscire da questo intervallo, i mari sarebbero in grave pericolo. In effetti questo è quanto temono ora alcuni scienziati. Gran parte dell’anidride carbonica che l’uomo immette nell’atmosfera finisce nei mari e qui reagisce con l’acqua formando acido carbonico. In questo modo l’attività umana rischia di acidificare lentamente i mari.

Molti dei meccanismi che contribuiscono alla stabilità chimica dell’acqua di mare non sono del tutto compresi. Eppure ciò che abbiamo imparato evidenzia l’immensa sapienza del Creatore, che ha a cuore le sue opere. — Rivelazione (Apocalisse) 11:18.

[Nota in calce]

[Diagramma/Immagini alle pagine 16 e 17]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

Pioggia

1 Minerali contenuti nelle rocce

2 Sorgente idrotermale

3 Eruzione sottomarina

4 Vento

MARE

FONDO MARINO

CROSTA TERRESTRE

5 Diatomee

6 Materiale piroclastico

7 ZONA DI SUBDUZIONE

[Fonti]

Sorgente idrotermale: © Science VU/Visuals Unlimited; eruzione: REUTERS/Japan Coast Guard/Handout

Diatomee: Dr. Neil Sullivan, USC/NOAA Corps; foto del vulcano: Dept. of Interior, National Park Service

[Riquadro/Diagramma a pagina 18]

I sali del mare

Gli scienziati studiano l’acqua di mare da oltre un secolo, ma continuano a imparare cose nuove sulla sua costituzione chimica. Sono stati comunque in grado di isolare le sostanze disciolte e calcolare in quali proporzioni sono presenti. Queste sostanze includono:

[Diagramma]

55% cloruro

30,6% sodio

7,7% solfato

3,7% magnesio

1,2% calcio

1,1% potassio

0,4% bicarbonato

0,2% bromuro

e diverse altre come borato, stronzio e fluoruro.

[Riquadro/Immagine a pagina 18]

Più salati del mare

L’acqua di alcuni bacini interni è più salata di quella marina. L’esempio tipico è quello del Mar Morto, lo specchio d’acqua più salato che esista. Le acque che sfociano nel Mar Morto, chiamato nei tempi biblici Mar Salato, portano con sé sali disciolti e minerali. (Numeri 34:3, 12) Poiché le sponde del Mar Morto sono la più bassa depressione esistente sulla terraferma, l’acqua può diminuire solo in un modo: per evaporazione. Durante l’estate il livello delle acque si può abbassare anche di 25 millimetri al giorno.

Di conseguenza la concentrazione salina nello strato superficiale è circa del 30 per cento, quasi dieci volte più che nel Mediterraneo. Poiché la densità aumenta con l’aumentare della salinità, nel Mar Morto si galleggia benissimo. Anzi, è possibile stare sdraiati nell’acqua e leggere il giornale senza bisogno del salvagente!

[Riquadro a pagina 18]

Il sale mantiene l’aria pulita

Le ricerche hanno dimostrato che le particelle inquinanti che si trovano nell’aria impediscono le precipitazioni dalle nubi sospese sulla terraferma. Le nubi inquinate che si trovano sopra il mare, invece, producono pioggia più facilmente. La differenza sarebbe dovuta all’acqua nebulizzata che deriva dagli spruzzi del mare e che contiene sale marino.

Le goccioline d’acqua che si formano intorno alle particelle inquinanti nell’atmosfera tendono ad essere troppo piccole per cadere sotto forma di pioggia, per cui rimangono sospese nell’aria. L’acqua nebulizzata che contiene sale “insemina” le nuvole sopra il mare, attirando le goccioline d’acqua e formandone di più grandi. Il risultato è la pioggia, che purifica l’atmosfera dagli agenti inquinanti.