L’acqua è uno degli elementi più essenziali per la vita sulla Terra, ma non tutta l’acqua è uguale. Se hai mai avuto l’opportunità di assaggiare l’acqua di un fiume o di un lago e poi l’acqua di mare, avrai notato una differenza significativa nel gusto. L’acqua di mare è salata, mentre l’acqua dei fiumi e dei laghi è dolce. Ma perché questa differenza?
La risposta a questa domanda è profondamente radicata nel ciclo dell’acqua e nella chimica della Terra. Per comprendere meglio questa distinzione, esploriamo come l’acqua attraversa il suo ciclo e come il sale viene coinvolto nel processo.
Il ciclo dell’acqua
Il ciclo dell’acqua è un processo continuo in cui l’acqua si sposta attraverso l’ambiente terrestre, cambiando costantemente di fase da liquida a gassosa (vapore acqueo) e viceversa. Inizia con l’evaporazione dell’acqua dalla superficie terrestre, quando il calore del sole trasforma l’acqua in vapore acqueo. Questo vapore acqueo si eleva nell’atmosfera, dove si condensa per formare nuvole.
Le nuvole, a loro volta, producono precipitazioni sotto forma di pioggia o neve, che cadono sulla terra. Questa acqua può seguire diverse rotte: può essere assorbita dal terreno e dalle radici delle piante, può scorrere superficialmente formando fiumi e ruscelli, o può accumularsi in serbatoi d’acqua naturali come i laghi.
Una parte di questa acqua fluisce verso l’oceano, alimentando fiumi che si riversano nelle acque marine. Ma mentre l’acqua fluisce attraverso questo ciclo, accumula diversi minerali e sostanze chimiche provenienti dalle rocce, dai terreni e dall’atmosfera circostante.
La composizione del sale
Prima di esplorare perché l’acqua di mare è salata (se vuoi approfondire abbiamo un articolo dedicato), è importante capire di cosa è composto il sale che troviamo nell’acqua di mare. Il sale marino è principalmente costituito da cloruro di sodio, abbreviato in NaCl. Questo composto chimico è formato da due elementi: il sodio (Na) e il cloro (Cl).
L’origine del sale nell’acqua
Ora, veniamo alla domanda principale: da dove proviene il sale nell’acqua di mare? La risposta è in gran parte collegata all’atmosfera e al ciclo del carbonio.
L’atmosfera terrestre contiene diversi gas, tra cui l’anidride carbonica (CO2). Questo gas è stato emesso in atmosfera per miliardi di anni attraverso processi naturali, come l’attività vulcanica, ma anche a causa delle attività umane, in particolare negli ultimi 150 anni. Quando la CO2 si scioglie nell’acqua piovana, forma un acido noto come acido carbonico (H2CO3).
L’acido carbonico è abbastanza debole, non è dannoso per gli essere viventi, ma può ancora reagire con le rocce presenti nel suolo. Quando l’acqua piovana, contenente acido carbonico, entra in contatto con queste rocce, inizia a sciogliere e dissolvere una varietà di minerali presenti nelle rocce, tra cui il sodio.
Inoltre, i vulcani eruttano anche cloro, che alla fine precipita nell’acqua piovana e quindi nelle acque dei fiumi. Questi processi combinati portano il sodio e il cloro nelle acque dei fiumi.
Il percorso del sale verso il mare
Una volta che il sodio e il cloro sono presenti nelle acque dei fiumi, seguono il loro corso fino all’oceano. Durante questo viaggio, l’acqua fluisce attraverso il ciclo del carbonio, sciogliendo sempre più minerali e sostanze chimiche dalle rocce circostanti, compreso il sodio.
Quando finalmente l’acqua raggiunge l’oceano, i minerali e le sostanze chimiche, inclusi il sodio e il cloro, si accumulano nel mare. Tuttavia, quando l’acqua di mare evapora per iniziare di nuovo il ciclo dell’acqua, il sodio e gli altri minerali trasportati dai fiumi rimangono nel mare, contribuendo a rendere il mare salato.
Questo è il motivo per cui l’acqua dei fiumi e dei laghi è generalmente dolce, mentre l’acqua di mare è salata. L’acqua dolce nei fiumi e nei laghi contiene solo tracce di sali disciolti, mentre l’acqua di mare è diventata sempre più concentrata di sali minerali nel corso di miliardi di anni di evoluzione geologica e cicli idrologici.
Il tempo e l’accumulo del sale
Questo processo di accumulo di sale nell’acqua di mare è stato in atto per un tempo incredibilmente lungo, stimato in almeno 4 miliardi di anni, dalla formazione dell’acqua liquida sulla Terra. Nel corso della storia geologica del nostro pianeta, l’acqua di mare è diventata sempre più salata, accumulando il sodio trasportato dai fiumi.
Una curiosità interessante è che il tempo di permanenza del sale nell’oceano è molto più lungo rispetto a quello dell’acqua stessa. Mentre una molecola d’acqua può trascorrere in media solo 3.000 anni nell’oceano prima di evaporare e ritornare nell’atmosfera attraverso il ciclo dell’acqua, il sale può rimanere nell’oceano per circa 100 milioni di anni.
La formazione di rocce di sale
Ma come esce il sale dall’oceano? Una delle vie è attraverso l’evaporazione massiccia dell’acqua di mare. In alcune regioni del mondo, le condizioni climatiche portano a un’evaporazione molto rapida dell’acqua di mare. Quando ciò accade, il sale presente nell’acqua forma depositi di rocce salate, come la halite (il sale da tavola) o il gesso. Queste rocce salate sono ben note ai geologi e, in alcune circostanze, vengono estratte e utilizzate come sale da cucina o per altri scopi industriali.
Questi depositi di sale sono testimonianze di cicli geologici estremamente lunghi e dimostrano quanto l’acqua di mare abbia accumulato sale nel corso dei millenni.
Eccezioni e variazioni nella salinità
È importante notare che ci sono eccezioni alla regola generale della salinità dell’acqua. Alcuni laghi, noti come laghi salati, possono contenere concentrazioni significative di sali disciolti. Questi laghi sono spesso situati in regioni aride dove l’evaporazione supera l’apporto di acqua da parte dei fiumi. Un esempio noto è il Grande Lago Salato negli Stati Uniti, che contiene una concentrazione di sali molto più elevata rispetto all’acqua di mare.
D’altra parte, ci sono anche mari meno salati rispetto all’oceano, come il Mar Baltico. Questo mare è stato formato dalla fusione di una calotta glaciale che esisteva circa 20.000 anni fa ed era inizialmente un lago d’acqua dolce. Nel corso del tempo, si è mescolato gradualmente con l’acqua di mare circostante.
In conclusione, la differenza nella salinità tra l’acqua dei fiumi e dei laghi e l’acqua di mare è il risultato di un lungo processo geologico e idrologico. L’acqua dolce dei fiumi e dei laghi contiene solo piccole quantità di sali, mentre l’acqua di mare è diventata progressivamente più salata a causa dell’accumulo di sali minerali nel corso di miliardi di anni. Questo fenomeno ci offre una prospettiva affascinante sulla complessità del ciclo dell’acqua e sulla storia della Terra stessa.
