Capítulo 1: La mar estaba salada, salada estaba la mar

Hace 4.500 millones de años, cuando la Tierra empezó a enfriarse, el vapor de agua se condensó sobre la superficie formando los mares primitivos, pero la mayor parte del agua no provino de ese proceso, sino que brotó del interior de la Tierra por los volcanes.

Los años del planeta Tierra siempre han sido un misterio, por esto es que ha habido muchos cálculos acerca de su edad. Una de las conclusiones las sacó el arzobispo irlandés James Ussher, en 1654, usando la Biblia como referencia llegó a la conclusión de que la creación ocurrió el 26 de octubre de 4004 a. C., a las 9 de la mañana.

En el siglo XVIII el geólogo escocés James Hutton, estudiando las capas de sedimentación, creía que la Tierra tenía al menos decenas de millones de años, pero no eran capaces de arriesgar una fecha.

Hacía 1890, el científico William Thompson, más conocido como lord Kelvin, basándose en observaciones de flujo de lava volcánica y en exploraciones de minas, supo que la Tierra es más caliente en su interior que en su superficie (fenómeno denominado gradiente geotérmico), él supuso (acertadamente) que nuestro planeta había comenzado como un cuerpo de material fundido a una temperatura cercana a los 3.850° C y el tiempo necesario para que el gradiente geotérmico alcanzara su valor actual era de aproximadamente cien millones de años, entonces esa era la edad de la Tierra. Pero lord Kelvin no tuvo en cuenta los procesos radiactivos que suceden en el centro de la Tierra, que liberan mucho calor, por eso sus cálculos no eran los verdaderos.

Hay elementos químicos que "se transforman" con el tiempo. Un mismo elemento puede tener la misma cantidad de protones pero con distinta cantidad de neutrones, lo que cambia su número másico. Son químicamente iguales solo que presentan características nucleares distintas. A estos elementos se los considera isótopos. Pueden ser estables o inestables (radiactivos), estos últimos son aquellos que emiten radiactividad. Los científicos aprovechan esta propiedad, y conociendo cuanto tardan estos isótopos en transformarse (vida media) pueden saber la edad de una roca.

Por ejemplo, la vida media del isótopo de uranio 238 (U 238) para convertirse en plomo 206 (Pb 206) es de unos 4.500 M.a., la relación entre estos se utiliza para saber la edad de las rocas viejas; se emplea la relación entre el Potasio y el Argón (K 40/Ar 40) para estudiar las rocas de edad intermedia y la relación entre el Carbono y el Nitrógeno (C14/N14) para estudiar las rocas más jóvenes, esta trae desventajas porque si es mayor que 30.000 el margen de error es mayor.

Para saber la edad de los océanos se utiliza la relación U238/Pb206, porque estos son muy viejos. La temperatura de cristalización de las rocas es de unos 800° C y a parir de esa temperatura los elementos radiactivos desaparecen. Entonces conociendo las cantidades actuales de U238 y de Pb206 formado por la desntegración del U238, su calcula cuando se inició la desintegración radiactiva.

Los mares primitivos tenían una composición distinta a la de los mares actuales. Presentaban una gran cantidad de cloro, yodo, bromo, boro y otras sustancias que impedían que se desarrollase vida allí. Luego, las rocas que se desgastan, las costas que se erosionan y los ríos que llevan materiales de los continentes fueron aportando sales minerales, y así el mar se volvió más salado.

La salinidad es la cantidad de sal que ha en un kilogramo de agua. Se utiliza la capacidad de conducción electrica de una solución para saber que tan salada es el agua, cuanto más salada es, más electricidad conduce.Los aparatos que miden la salinidad son los salinómetros o los conductímetros.

La salinidad promedio del mar varía entre 15 y 40 ups (gramos de sal por kilómetro de agua) en la superficie y entre 34,6 y 35 en el fondo. Esta no es uniforme, varía con la latitud, porque cerca del ecuador la salinidad es más baja, de alrededor de 34,5 ups, esto se debe a la gran cantidad de lluvias que hay en esa zona, lo que hace que se "diluya" más. En cambio, a los 30° de latitud, norte y sur, encontramos las áreas con mayor salinidad, de aproximadamente 37 ups, a causa de la evaporación alta que sobrepasa la precipitación. Alrededor de los 60°, la salinidad vuelve a bajar a que allí las lluvias superan la evaporación, aproximadamente 34 ups. En las áreas polares, la concentración de sal cambia con las estaciones, en verano, cuando los hielos se derriten, es menor porque aporta agua dulce y en invierno es mayor porque las aguas se congelan.

Ilustración que muestra la salinidad del mar.

El agua de mar tiene ocho componentes principales (sodio, magnesio, calcio, potasio, cloruro, sulfato, bicarbonato y bromuro) y se encuentran en cantidades constantes en cualquier lugar del mundo. Esto recibe el nombre de "concepto de composición constante", es muy importante para medir la salinidad del agua de mar, porque si se determina la concentración de uno, se puede medir la de los restantes.

Estos componentes son conservativos porque no cambian sus concentraciones nunca, y existen otros, como el dióxido de carbono, el oxígeno, algunas moléculas y complejos orgánicos, cuyas concentraciones cambian con los procesos biológicos que se llaman "no conservativos".

Al mar llegan ríos cargados de otras sustancias. Además el agua de mar se evapora y la salinidad aumenta. El mar tiene la misma salinidad desde hace 1.500 millones de años porque los ingresos que aportan los ríos tienen que ser iguales a las sales que se remueven. Las sales pueden ser "exportadas" del mar de varias maneras: el espray de las olas de las costas hace que las sales se depositen en la tierra y esta sal es lavada por la lluvia, que la arrastra a los ríos, que a su ves la devuelven al mar.

El mar pierde sal cuando un brazo marino se cierra y no tiene más conexión al mar. Otro caso es el de algunos animales marinos que utilizan los componentes del mar, como los moluscos que utilizan el calcio ara fabricar su concha. También hay procesos químicos como la adsorción, en donde iones y moléculas se adhieren a la superficie de algunas partículas como las arcillas, que caen en el fondo y se depositan.

El mar ha estado presente en el planeta desde hace 3.500 M.a., y la composición del océano ha sido la misma durante los últimos 1.500 M.a. La cantidad del material disuelto en el océano es de 50 mil trillones de gramos, que son los responsables de la salinidad de unos 35 ups. Los ríos aportan 2.500 billones de gramos de sales anualmente, aún así, la concentración de sales en el mar se mantiene balanceada por los procesos de exportación e importación.