Por qué hay agua en el mar y otras curiosidades de la playa

Si tenemos una mente inquieta, estar de pie en la orilla del mar nos plantea algunas preguntas cuyas respuestas pueden parecer triviales, pero no lo son empezando por esta: ¿por qué el agua del mar es salada cuando la de los ríos no lo es?

 

Cuando mis padres me llevaron al mar por primera vez enseguida constaté dos hechos incuestionables: que era una piscina muy grande y que el agua era salada. Algo fascinante, porque el agua de los ríos, de los que se nutre el mar, no lo es.

Claro que el agua de los ríos no es sólo agua. Como cualquiera puede darse cuenta leyendo la etiqueta de una botella de agua, además de agua hay diferentes tipos de sales minerales. El problema es que el agua de los ríos lleva disuelta más cantidad de calcio, potasio y magnesio que de cloro y sodio, los componentes de la sal común, luego debería haber más de los primeros en el mar. ¿Por qué no es así? Todo tiene que ver con el tiempo. El calcio permanece en el mar, más o menos, un millón de años, porque los organismos marinos lo emplean para formar esqueletos y conchas. Algo parecido le ocurre al magnesio y el potasio, que se combinan con las arcillas y se van al fondo. Pero los tiempos del cloro y del sodio son más largos. Así, el sodio permanece unos 60 millones de años disuelto en el agua del océano y el cloro aún más.

Estar de pie a la orilla del mar es uno de los pequeños placeres de la vida, pero quizá nunca nos hayamos preguntado de dónde viene todo ese agua. Si este verano tienes la oportunidad, observa el mar por un momento. Estarás ante uno de los panoramas más raros que ofrece nuestro Universo: grandes cantidades de agua líquida.

Mares y océanos surgieron del interior de nuestro planeta poco tiempo después de que se formara, hace 4 000 millones de años. El agua, atrapada en el interior de la Tierra, salió al exterior a través de los numerosos volcanes y géiseres presentes en la superficie. Este desgasificación fue tan rápida que en sólo cien millones de años se liberó el agua necesaria para formar los océanos.

Sin embargo, no todo el agua surgió del interior de la Tierra. Entre la tercera parte y la mitad del agua llegó abordo de los cometas –grandes bolas de nieve sucia- que cayeron sobre nuestro planeta cuando aún era joven. Teniendo todo esto en cuenta, ¿no resulta fascinante descubrir no sólo que el agua del mar no ha cambiado nada en varios miles de millones de años, sino que parte de ella tiene un origen extraterrestre?

¿De qué color es el mar?

El mar es azul… a veces. Cualquiera que haya estado sentado a la orilla del mar sabrá que también tiene tonalidades verdosas e incluso puede descubrir el púrpura o el glauco. El color del mar es indefinible. Sin embargo, sucede algo curioso: cuanto mayor sea la altura con la que lo observamos, más intenso es el azul, como sucede al mirarlo desde un avión. Esto no quiere decir que el color azul aparezca cuanto más arriba nos encontremos, sino porque lo observamos bajo un ángulo cada vez más vertical. Con la superficie de la olas pasa lo mismo: las zonas con oleaje son de un azul mucho más acentuado.

Quizá te hayas percatado ya de la solución: el mar es azul porque el cielo es azul. La superficie del mar refleja la luz dispersada por la atmósfera que le confiere su color característico.

A todo esto hay que añadirle el hecho de que el agua absorbe más el color rojo que el azul y que, de igual modo, dispersa más el azul que el rojo: la conjunción de ambos fenómenos –junto con los barros, algas y aceites en suspensión- contribuyen a crear ese color indefinido que posee el mar.

Olas, efecto Venturi y refracción

Dejemos el azul del mar a un lado y fijémonos en lo que es característico de mares y océanos: las olas. Resulta obvio para cualquiera de nosotros que el responsable de las olas es el viento. Sin embargo, si queremos dar una explicación más concreta deberemos prestar más atención a los detalles. Imaginemos un día de esos de calma chicha. La superficie del mar está prácticamente lisa y no sopla nada de viento, pero en ese momento empieza a levantarse. Eso quiere decir que el aire que está encima del agua se pone en movimiento; pero no es uniforme sino que presenta algunas turbulencias donde el aire va a mayor velocidad. En este momento empieza a jugar un efecto idéntico al que hace volar por los aires el tejado de una casa durante un huracán, el llamado efecto Venturi. Eso sucede no porque lo arranque la velocidad del aire sino porque si el aire va a gran velocidad la presión atmosférica sobre el tejado disminuye: aparece una diferencia de presiones entre el exterior y el interior de la casa que si es suficientemente alta, los anclajes del tejado no puede soportarla. En el mar, al soplar el viento, la presión sobre la superficie disminuye y se levanta: se ha formado una ola.

Sigamos de pie en la orilla del mar, viendo cómo rompen las olas. Si somos observadores perspicaces nos daremos cuenta de algo muy curioso: todas las olas avanzan a la costa en dirección perpendicular a la playa, independientemente de la dirección en que sopla el viento. ¿Por qué?

¿Recuerdas ese experimento que hacíamos en la escuela, donde al meter un lápiz en un vaso de agua lo veíamos partido? Pues aunque parezca mentira, este fenómeno, la refracción, explica nuestra pregunta. Al acercarse las olas a la costa, a zonas de menor profundidad, su velocidad va disminuyendo. Según las leyes de la refracción, cuando una onda pasa de un medio a otro donde la velocidad es menor, la dirección de la onda tiene a aproximarse a la perpendicular de la línea de separación de los dos medios. Dicho de otro modo, la ola, al moverse en aguas poco profundas, bajará su velocidad y entonces se aproximará perpendicularmente a la playa. Esto es algo particularmente interesante en las islas: da igual dónde se encuentre la playa y en qué dirección sople el viento, las olas siempre llegarán perpendiculares a la línea de costa. Si la playa es curva, la rompiente reproducirá el perfil de la playa, pues esa tendencia a la perpendicularidad debe cumplirse en cada punto.

Referencia:

Trefil, J. (1984) A scientist at the Seashore, Dover Publications

Miguel Ángel Sabadell

Miguel Ángel Sabadell

Me licencié en astrofísica pero ahora me dedico a contar cuentos. Eso sí, he sustituido los dragones y caballeros por microorganismos, estrellas y científicos de bata blanca.

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