¿Por qué el mar es salado y los ríos no? La explicación que empieza en las rocas
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| Imagen: U.S. Geological Survey (USGS) — dominio público |
El agua de un río puede beberse en determinados lugares después de ser tratada, mientras que el agua del mar tiene un sabor salado tan intenso que no podemos beberla normalmente.
Pero aquí aparece una pregunta bastante lógica:
Si los ríos terminan llevando su agua al mar, ¿por qué no se vuelve también salada el agua de los ríos?
La respuesta empieza mucho antes de que el agua llegue al océano.
Empieza en las rocas.
Los ríos no son realmente agua «sin sales»
Lo primero que hay que aclarar es que un río no contiene agua químicamente pura.
El agua de lluvia ya puede llevar pequeñas cantidades de sustancias disueltas, y cuando cae sobre el terreno entra en contacto con rocas, suelo y sedimentos.
En ese recorrido va incorporando distintos minerales y sustancias químicas.
Por eso el agua de los ríos contiene iones y minerales disueltos, aunque normalmente en concentraciones muy inferiores a las del océano. USGS señala que todos los cuerpos de agua contienen sustancias químicas disueltas y que la diferencia fundamental está en la cantidad y composición de esas sustancias.
Así que la verdadera pregunta no es:
«¿Por qué los ríos no tienen sal?»
Sino:
¿Por qué el océano tiene tanta más sal que un río?
Todo comienza con la lluvia
Cuando la lluvia cae sobre la Tierra, no es químicamente completamente neutra.
El agua de lluvia incorpora dióxido de carbono de la atmósfera y puede formar pequeñas cantidades de ácido carbónico. Eso hace que sea ligeramente ácida.
Puede parecer insignificante.
Pero durante millones de años, el efecto repetido de millones de gotas de agua sobre las rocas tiene consecuencias enormes.
La lluvia contribuye a la meteorización de las rocas, es decir, a su descomposición física y química.
Al hacerlo, libera distintos elementos y minerales que pueden pasar al agua.
USGS explica que los materiales procedentes de las rocas son transportados por la escorrentía hacia arroyos y ríos y, finalmente, hacia el océano.
En otras palabras:
las rocas alimentan de minerales a los ríos.
Y los ríos, a su vez, transportan parte de esos minerales hacia el mar.
Entonces, ¿por qué el río sigue siendo de agua dulce?
Aquí está la clave.
Porque el agua de un río está siendo continuamente renovada.
La lluvia, la nieve y otras aportaciones alimentan las cuencas hidrográficas. El agua avanza por arroyos y ríos y finalmente sale hacia lagos, mares u océanos.
Los minerales disueltos están presentes, pero la concentración suele ser baja.
Además, el agua dulce no permanece durante largos periodos evaporándose y dejando atrás las sales como ocurre en una cuenca oceánica.
Por eso un río puede transportar materiales minerales sin convertirse en un río de agua salada.
Existe, además, otro detalle importante:
No todos los ríos tienen exactamente la misma composición.
El tipo de roca de una región, el clima, la actividad geológica, la cantidad de agua y otros factores determinan qué sustancias lleva el río y en qué concentración.
Dos ríos situados en lugares muy diferentes pueden tener una química bastante distinta.
El océano hace algo completamente diferente
Cuando un río desemboca en el mar, lleva consigo agua y sustancias disueltas.
Pero en el océano ocurre un proceso fundamental:
el agua puede evaporarse y las sales no.
El Sol calienta la superficie del mar y parte del agua pasa a la atmósfera en forma de vapor.
Ese vapor está compuesto esencialmente por agua, mientras que las sales disueltas permanecen en el océano.
Después, el agua evaporada puede formar nubes y regresar a tierra en forma de lluvia.
Y aquí aparece una especie de ciclo:
mar → evaporación → nubes → lluvia → rocas → ríos → mar
La parte que vuelve al océano conserva y transporta nuevos minerales, mientras que el agua se mueve continuamente por el ciclo hidrológico.
NOAA y USGS señalan precisamente la importancia conjunta de la erosión, el aporte fluvial y la evaporación en la historia de la salinidad oceánica.
El mar lleva acumulando minerales durante muchísimo tiempo
La diferencia fundamental está en el tiempo.
Un río es como una cinta transportadora.
Recibe agua, transporta materiales y los desplaza continuamente.
El océano, en cambio, funciona como un gigantesco reservorio.
Durante escalas de tiempo geológicas, los minerales procedentes de la erosión continental se han ido incorporando al sistema oceánico.
Por eso la salinidad marina es consecuencia de procesos acumulativos que han actuado durante enormes periodos de tiempo.
NOAA explica que los mares primitivos probablemente eran mucho menos salinos y que la erosión de las rocas, el transporte por los ríos y otros procesos fueron incrementando las sales disueltas a lo largo del tiempo geológico.
Pero la sal del océano no viene solamente de los continentes
Aquí aparece una de las partes menos conocidas de la historia.
Las rocas de los continentes son una fuente importantísima de sales y minerales, pero no son la única.
El fondo del océano también participa.
En las profundidades marinas existen fuentes hidrotermales asociadas a la actividad geológica.
El agua del mar puede penetrar en fracturas de la corteza terrestre, calentarse debido al contacto con rocas muy calientes y experimentar reacciones químicas.
Después puede regresar al océano transportando determinados elementos y compuestos.
USGS y NOAA identifican los sistemas hidrotermales del fondo oceánico como una fuente relevante de sustancias disueltas en el mar.
Es decir:
la sal del mar es también una historia geológica.
Los volcanes submarinos también aportan materiales
La actividad volcánica bajo el océano constituye otra pieza del rompecabezas.
Las erupciones submarinas y la interacción entre agua de mar y rocas volcánicas pueden introducir minerales y otros componentes químicos en el océano.
La Tierra no es una esfera de roca inmóvil.
La corteza se encuentra en constante transformación, especialmente en las zonas de actividad volcánica y tectónica.
Por eso la composición química del océano está relacionada también con procesos que ocurren muy por debajo de la superficie.
¿Y por qué el océano tiene tanta sal?
Porque durante mucho tiempo han entrado al sistema sustancias disueltas procedentes de diferentes fuentes.
Entre ellas destacan:
la erosión de las rocas continentales,
los aportes de los ríos,
los procesos hidrotermales del fondo oceánico
y la actividad volcánica submarina.
Pero todavía falta una pieza:
¿qué sustancias forman realmente la sal del mar?
El agua del mar no contiene solamente «sal de cocina»
Cuando pensamos en sal, normalmente pensamos en cloruro de sodio, la sal que utilizamos en la cocina.
En el océano hay mucho cloruro y mucho sodio, pero el agua marina contiene una mezcla mucho más compleja de sustancias disueltas.
NOAA indica que los iones predominantes son cloruro y sodio, que juntos representan alrededor del 85 % de los iones disueltos del agua de mar. El resto incluye componentes como magnesio y sulfato, además de muchos otros elementos presentes en cantidades menores.
Por eso decir simplemente que «el mar tiene sal» es correcto en el lenguaje cotidiano, pero científicamente estamos hablando de una mezcla compleja de sales y minerales disueltos.
¿Cuánta sal hay en el océano?
La salinidad media del agua marina es de aproximadamente:
35 partes por mil
Es decir, alrededor de un 3,5 % de la masa del agua de mar corresponde a sales disueltas, aunque la cifra varía según la zona.
Eso significa que en un kilogramo de agua de mar encontramos, de media, alrededor de 35 gramos de sales disueltas.
Pero hay que tener cuidado:
35 partes por mil es un promedio.
La salinidad cambia de unos lugares a otros.
El mar no es igual de salado en todas partes
Esta es otra de las cosas que muchas veces desconocemos.
La salinidad del océano depende de factores como:
evaporación,
precipitación,
entrada de agua dulce de los ríos,
deshielo y formación de hielo marino
y circulación oceánica.
NOAA señala que todos estos procesos contribuyen a las diferencias regionales de salinidad.
En una zona donde se evapora mucha agua y llegan pocas aportaciones de agua dulce, la salinidad puede ser mayor.
En una región donde llueve mucho o recibe grandes cantidades de agua dulce, puede ser menor.
Por eso el océano no es químicamente idéntico en todas partes.
Entonces, ¿los ríos están «lavando» constantemente el océano con agua dulce?
Sí.
Y precisamente ahí aparece una paradoja muy interesante.
Los ríos aportan agua dulce al océano.
Pero al mismo tiempo transportan minerales disueltos.
Así que están contribuyendo tanto con agua como con sales y otras sustancias.
A primera vista podríamos pensar que el océano debería volverse cada vez más salado.
Pero eso no sucede de forma indefinida.
¿Por qué?
Porque también existen mecanismos que retiran sustancias del agua marina.
El océano tiene una especie de sistema de entrada y salida
Algunos de los minerales que llegan al mar pueden ser utilizados por organismos.
Otros pueden participar en reacciones químicas.
También pueden incorporarse a sedimentos y terminar depositados en el fondo marino.
NOAA explica que el océano recibe enormes cantidades de sales disueltas a través de los ríos, pero que una cantidad comparable puede terminar siendo retirada del agua por procesos que incluyen la sedimentación. Esto contribuye a mantener un equilibrio aproximado de la salinidad a escalas largas.
Eso significa que:
el océano no está simplemente acumulando sal sin límite.
Existe un ciclo geoquímico mucho más complejo.
¿Entonces el mar dejó de volverse cada vez más salado?
A escala global y a largo plazo, la salinidad del océano puede considerarse aproximadamente equilibrada entre grandes procesos de entrada y salida.
Eso no significa que la salinidad sea exactamente constante en cada lugar o en cada momento.
De hecho, las regiones oceánicas pueden experimentar cambios importantes debido a modificaciones en la lluvia, la evaporación, el deshielo o los aportes de agua dulce. NOAA señala que las variaciones de salinidad influyen en la circulación oceánica y pueden tener efectos importantes sobre el sistema climático.
El océano, por tanto, está lejos de ser un depósito inmóvil.
Es un sistema dinámico.
¿Por qué no podemos beber agua del mar?
Aquí aparece una consecuencia directa de su salinidad.
Nuestro organismo necesita agua, pero también debe mantener un equilibrio muy preciso de sales.
El agua de mar contiene tanta sal que nuestros riñones no pueden eliminarla simplemente expulsando una cantidad menor de agua.
Para eliminar la carga de sal ingerida sería necesario perder más agua de la que se ha bebido.
Por eso beber agua de mar no resuelve la deshidratación.
Al contrario, puede empeorarla.
Y eso explica por qué la enorme cantidad de agua existente en los océanos no puede utilizarse directamente como agua potable sin un proceso de desalinización.
¿Y por qué algunos mares son todavía más salados?
Si la evaporación es muy intensa y la renovación del agua es limitada, la salinidad puede aumentar.
Esto ocurre especialmente en determinadas zonas semicerradas.
Un ejemplo conocido es el mar Muerto, cuya concentración de sales es extraordinariamente elevada debido a una combinación de fuerte evaporación y escaso intercambio de agua.
Aquí podemos ver de nuevo el mismo principio:
agua que se evapora + sales que permanecen = mayor salinidad.
No obstante, el mar Muerto es un lago salino y no un mar abierto en sentido oceanográfico estricto.
¿Hay ríos salados?
Sí.
Aunque normalmente hablamos de «agua dulce», existen ríos y cursos de agua con una concentración de sales considerablemente mayor.
Puede ocurrir por características geológicas de la cuenca, por evaporación intensa, por fuentes subterráneas salinas o por actividad humana.
Además, cerca de la desembocadura de muchos ríos aparece una mezcla progresiva entre agua dulce y agua marina.
Esas zonas reciben el nombre de estuarios.
Allí ya no tenemos exactamente agua dulce ni exactamente agua marina.
La salinidad cambia de forma gradual.
Y aquí aparece una de las grandes maravillas del planeta
Un río puede nacer en una montaña, recorrer cientos o miles de kilómetros, atravesar distintos paisajes y terminar en un océano.
Durante todo ese recorrido transporta pequeñas cantidades de materiales procedentes de las rocas.
A simple vista parece solamente agua.
Pero químicamente está llevando consigo una parte diminuta de la historia geológica de la Tierra.
Cada gota de lluvia que erosiona una roca participa, en cierta medida, en ese enorme ciclo.
Y algunos de los elementos que salen de una roca pueden terminar, miles de kilómetros después, formando parte del océano.
La sal del mar tiene una historia de millones de años
Cuando nos bañamos en el océano y notamos el sabor salado del agua, estamos percibiendo el resultado de procesos que llevan actuando durante tiempos enormes.
No existe un día concreto en el que «el mar se volvió salado».
La salinidad del océano es el resultado de una suma de procesos geológicos, químicos y climáticos que han actuado durante periodos inmensos.
Las rocas se erosionan.
Los ríos transportan materiales.
El fondo oceánico intercambia sustancias con el agua.
Las fuentes hidrotermales aportan nuevos elementos.
El agua se evapora.
Los sedimentos retiran parte de las sustancias.
Los organismos incorporan determinados elementos.
Y todo vuelve a formar parte de un gigantesco ciclo.
La próxima vez que bebas agua de un río...
Quizá la pregunta cambie.
Porque el río no es simplemente agua que corre hacia el mar.
Es también una cinta transportadora de minerales.
Y el océano no es simplemente una enorme masa de agua salada.
Es el resultado visible de una compleja historia geológica que se ha ido escribiendo durante millones de años.
Así que la próxima vez que pruebes el agua del mar, recuerda algo curioso:
esa sal comenzó, en buena medida, su viaje en las rocas.
La lluvia las desgastó.
Los ríos transportaron sus minerales.
Y el océano los fue acumulando y transformando durante enormes periodos de tiempo.
Lo que parece una característica cotidiana del mar es, en realidad, una historia sobre la Tierra, el agua, las rocas, el clima y el tiempo geológico.
¿Te habías preguntado alguna vez por qué el mar es salado y los ríos no?
Te leo en los comentarios.
Fuentes consultadas
NOAA Ocean Service — Why is the ocean salty?
https://oceanservice.noaa.gov/facts/whysalty.html
NOAA Ocean Service — Why is the ocean salty, but rivers flowing into it are not?
https://oceanservice.noaa.gov/facts/riversnotsalty.html
NOAA — Sea Surface Salinity
https://sos.noaa.gov/catalog/datasets/sea-surface-salinity/
U.S. Geological Survey — Why is the Ocean Salty?
https://www.usgs.gov/water-science-school/science/why-ocean-salty
U.S. Geological Survey — Why is the ocean salty?
https://www.usgs.gov/faqs/why-ocean-salty
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