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la cristalización ocurre alrededor de pequeñas
partículas, orgánicas e inorgánicas, presentes en el
agua de mar en su estado natural. Estos núcleos
pueden ser arrastrados por el aire y consistir primordialmente
de pequeñas partículas de cuarzo.
El hielo y la nieve también pueden desempeñar
este papel de dos formas:
Este proceso es muy importante pues el océano
de esta forma regula la cantidad de CO 2 en la atmósfera.
En el agua de mar, tal como se indica en
la figura 2, la temperatura de congelación y la
densidad máxima varían en función de la salinidad.
a) Como núcleos de cristalización alrededor de
los cuales se desarrolla el crecimiento del
hielo
b) Como gérmenes aceleradores del crecimiento
de los núcleos y su conversión en partículas
elementales de hielo.
8.1.3 El agua de mar
Hemos visto cómo se forma e incrementa el
espesor del hielo en agua pura y calma. Este proceso
en general no se observa en la naturaleza. Lo
que tenemos en realidad es una solución, soluto
más solvente, que afecta las propiedades físicas
del agua de mar tales como: tensión de vapor,
temperatura de congelación, densidad, etc.
Con respecto al movimiento, aguas estrictamente
calmas no existen, pero con algunas restricciones
podemos suponer una condición de
aguas calmas y otra de aguas agitadas.
Analizaremos en primer lugar el agua de mar
como una solución (realmente a los efectos de
este manual, no nos interesa la composición
exacta de la misma y la citaremos sólo como dato
ilustrativo).
Iones presentes en una muestra de agua de mar que
contenga un 34,4 % de sales:
Na 30,4 Cl- 55,2 %
Mg++ 3,7% SO 4 -- 7,7 %
Ca++ 1,16% Br-- 0,15%
K+ 1,1% Sr+ 0,04%
El resto está compuesto por iones carbonato y
bicarbonato, debidos a la reacción del CO 2 (anhídrido
carbónico) con el agua y el CaCO 3 (carbonato
de calcio) del sedimento marino.
8-4
Observando la figura vemos que si la salinidad
es menor que 24,47 % al enfriarse (para una dada
salinidad, moviéndose desde arriba del gráfico
hacia abajo), la masa de agua alcanzará primero la
temperatura de máxima densidad y el proceso de
congelamiento se desarrollará en una forma similar
que para el caso de agua pura. Si por el contrario,
la salinidad es mayor que 24,47 % se alcanzará
primero la temperatura de congelación, con lo
que comenzará la formación de hielo en la capa
superficial. El hielo tiene una densidad menor que
la del agua de mar y por lo tanto no se modificarán
las condiciones de estabilidad de la masa. De
continuar el enfriamiento, se congelará más agua
en la parte inferior de la capa de hielo y al cabo
del tiempo tendríamos como resultado la congelación
de todo el volumen de agua.
Independientemente de la salinidad, en los dos
casos analizados, al congelarse el agua, se producirá
una migración de la sal inicialmente hacia la
periferia del cristal de hielo y posteriormente hacia
abajo por su mayor densidad. Esta migración
de la sal en el agua, que aún se encuentra en estado
líquido, produce un incremento en la densidad
de la misma, siendo estas variaciones de salinidad