Composição e Salinidade da Água do Mar

A água do mar é uma solução diluída de quase todos os elementos naturais, mas seus seis principais íons ocorrem em proporções quase fixas em toda parte, de modo que um único número — a salinidade — capta sua salinidade geral.

Definition

Salinidade é uma medida do teor total de sal dissolvido na água do mar, enquanto a composição da água do mar se refere às identidades e proporções dos íons e elementos dissolvidos que ela contém.

Scope

Este tópico abrange os principais íons que compõem a maior parte da massa dissolvida da água do mar, os elementos menores e traço presentes em concentrações muito mais baixas, o princípio da composição constante, a definição e medição da salinidade, e as entradas e remoções que equilibram o orçamento químico do oceano ao longo do tempo geológico.

Core questions

• Quais íons dissolvidos dominam a massa da água do mar e por que suas proporções permanecem quase constantes?
• Como a salinidade é definida e medida, desde a titulação química até a condutividade?
• Quais fontes adicionam material dissolvido ao oceano e quais processos o removem?
• Por que os elementos traço variam muito mais em distribuição do que os íons maiores?

Key theories

Princípio das proporções constantes

As proporções dos principais íons entre si são essencialmente uniformes em todo o oceano aberto, de modo que a medição de um (ou da salinidade total) determina os demais, um resultado estabelecido a partir de análises da era Challenger.

Tempo de residência e balanço químico

A concentração de cada elemento reflete um equilíbrio entre as entradas fluviais, atmosféricas e hidrotérmicas e a remoção para os sedimentos, com elementos reativos sendo rapidamente reciclados e íons conservativos persistindo por milhões de anos.

Mechanisms

O intemperismo das rochas continentais e a troca hidrotérmica nas dorsais meso-oceânicas fornecem íons dissolvidos ao mar; os íons maiores conservativos acumulam-se e misturam-se uniformemente, enquanto os elementos traço reativos são removidos para partículas ou absorvidos por organismos e exportados para os sedimentos, dando a cada elemento um tempo de residência e distribuição característicos.

Clinical relevance

A salinidade é um traçador fundamental da circulação oceânica, do ciclo da água e das mudanças climáticas, e o conhecimento preciso da composição da água do mar sustenta a calibração de cada medição de salinidade e densidade realizada no mar.

History

Marcet propôs a constância da composição da água do mar em 1819; Dittmar a confirmou por meio de análises cuidadosas de setenta e sete amostras do Challenger em 1884, e as tabelas de salinidade e o método de titulação de Knudsen padronizaram a medição da salinidade até que escalas baseadas na condutividade a substituíram no final do século XX.

Key figures

• Alexander Marcet
• William Dittmar
• Martin Knudsen

Seminal works

• pilson2013
• millero2013

Frequently asked questions

Quais são os principais íons na água do mar?

Em massa, os íons dissolvidos dominantes são cloreto e sódio, seguidos por sulfato, magnésio, cálcio e potássio, que juntos respondem pela grande maioria do sal na água do mar.

Por que a salinidade tem composição quase igual em toda parte?

Os principais íons são misturados mais rapidamente do que são adicionados ou removidos, de modo que, embora a salinidade total varie entre as regiões, as proporções relativas dos principais íons permanecem quase constantes em todo o oceano aberto.