3.7: Todo se trata de ciclos
- Page ID
- 89080
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
Sí, los ciclos del agua (el ciclo hidrológico) y los ciclos geoquímicos (trazando los caminos de diversos elementos hacia y desde el agua de mar). La Figura 1 es una conceptualización del ciclo hidrológico (fuente, USGS). Como es indudablemente consciente, la energía solar impulsa el ciclo de evaporación del agua de la superficie del océano (dejando atrás la sal), lloviendo en los continentes y regresando al océano en ríos (escorrentía superficial). Esta agua sí funciona en la superficie del terreno. Erosión de sólidos y disolución de minerales. Eventualmente, gran parte del material disuelto se convierte en sal de agua de mar. En un ciclo geoquímico, la tectónica de placas provoca elevación y exposición de rocas “frescas”, que pueden ser erosionadas por el agua (y el dióxido de carbono). El dióxido de carbono es impulsado fuera del interior de la Tierra durante el vulcanismo. Esto es parte del ciclo. Entonces, si la meteorización de rocas es un proceso tan importante, ¿la química oceánica simplemente refleja la química de los ríos, solo que más concentrada? ¿Se puede relacionar la química de los océanos solo con los insumos de los ríos? Ya hemos examinado por qué el agua es un poderoso solvente, ahora veamos el panorama completo. El océano no es simplemente agua de río concentrada.
Figura 1: Diagrama del ciclo del agua
Crédito: USGS
¿Has escuchado la versión rap del ciclo hidrológico de Bill Nye? “Salto del ciclo del agua” Aquí hay un enlace, pero si no funciona, por favor busque en youtube y encuéntrelo: Bill Nye el chico científico - Salto del ciclo del agua (el enlace es externo).
De hecho, el océano tiene una composición química muy diferente a la del agua promedio del río porque, al igual que el agua, las sales también se ciclan. Algunas sales se construyen en el agua de mar a lo largo del tiempo, mientras que otros elementos se utilizan rápidamente, se despojan del agua de mar en materia orgánica y esqueletos de organismos marinos o la extracción a través de la alteración del basalto cercano al fondo marino en el sistema hidrotermal de la cresta del medioceano.
Los ríos suministran una gran proporción de sólidos disueltos a los océanos, pero la química de los ríos es muy diferente a la del agua de mar.
En los ríos la abundancia de elementos es HCO 3, Ca, SO 4, SiO 2 (1st 4= 80%), luego Cl, Na, Mg, K. Los ríos son esencialmente > 35% de carbono inorgánico disuelto (HCO 3 o CO 3). Compare esto con la química oceánica en la sección anterior. La diferencia en las composiciones químicas entre ríos y océanos refleja los procesos de sedimentación (precipitación) y otros ingresos/intercambios, como las reacciones basalto-agua de mar en las crestas del medio océano. La Actividad 2 te ayudará a desarrollar una apreciación del ciclismo geoquímico.
Podemos examinar la “reactividad” de un elemento en los océanos mirando el “tiempo de residencia” de ese elemento, hasta la última sección...