¿No es increíble el hielo? En un día caluroso, no hay nada más refrescante que un vaso de limonada con cubitos de hielo. ¡El hielo hace que muchas cosas sean mejores, como el helado casero!
En invierno, las temperaturas bajas pueden congelar arroyos, lagos, estanques e incluso ríos, convirtiéndolos en superficies congeladas para patinar. Pero ¿qué pasa con el océano? Si alguna vez has estado en el océano en invierno, es posible que hayas notado que no se congela como los cuerpos de agua más pequeños.
Entonces, ¿el océano se congela alguna vez? Si has visto fotos del Polo Norte o del Polo Sur, sabrás que hay casquetes de hielo polares en esas áreas. Si el océano se congela en esas regiones, ¿por qué no se congela el resto del océano en invierno?
El punto de congelación del agua dulce es de 0° Celsius o 32° Fahrenheit. Sin embargo, la presencia de sal en el agua disminuye su punto de congelación. Cuanto mayor sea el contenido de sal, menor será el punto de congelación.
Cuando el agua dulce se congela, las moléculas de agua se unen para formar una estructura de hielo cristalino. La presencia de sal dificulta que las moléculas de agua se unan a la estructura de hielo porque las moléculas de sal repelen al hielo. De alguna manera, la sal interfiere en el proceso de unión, evitando que las moléculas de agua se unan al hielo. La sal también choca con el hielo, desprendiendo moléculas de agua de la estructura, lo que provoca que el hielo se derrita.
Cuando las moléculas de sal desplazan a las moléculas de agua, la velocidad de congelación disminuye. Por eso, la sal se usa a menudo en las carreteras heladas para ralentizar la congelación y hacerlas más seguras para conducir.
Aunque el contenido de sal del agua del océano puede variar, normalmente contiene alrededor de 35 gramos de sal por cada 1,000 unidades de agua. Esto reduce el punto de congelación del agua del océano a aproximadamente -1.8° C o 28.8° F. Por lo tanto, el agua del océano puede congelarse, pero necesita alcanzar una temperatura más baja.
Otro factor que afecta la congelación del agua del océano es su movimiento. A diferencia de los estanques, las olas del océano están en constante movimiento. Esto ayuda al agua del océano a retener calor. Como resultado, solo áreas extremadamente frías como el Polo Norte o el Polo Sur suelen alcanzar temperaturas lo suficientemente bajas como para que el agua del océano se congele.
Cuando el agua del océano se congela, solo se congela la parte del agua y las moléculas de sal se empujan por debajo de la superficie del hielo. En consecuencia, el hielo polar está compuesto por hielo dulce que se puede derretir para obtener agua potable.
Alrededor del 15% del océano contiene hielo marino durante al menos parte del año. Esto puede no parecer mucho, ¡pero en realidad cubre un área de aproximadamente 10 millones de millas cuadradas!
Inténtalo
¿Te sientes aventurero? Echa un vistazo a estas actividades con un amigo o familiar:
- ¿Quieres presenciar cómo la sal afecta el punto de congelación del agua? Toma a un amigo o miembro de la familia y prueba este experimento científico simple en casa. Necesitarás algunos suministros básicos: dos botellas de plástico vacías (las botellas de agua transparente son ideales), sal, agua y un congelador. Llena ambas botellas de plástico con agua. Agrega dos cucharadas de sal a una botella. Recuerda etiquetar las botellas como «agua normal» y «agua salada». Una vez que hayas marcado las botellas, colócalas en el congelador. Después de una hora o dos, revisa las botellas. ¿Está la botella de agua normal congelada más sólidamente en comparación con la botella de agua salada? Del mismo modo, el agua del océano tarda más tiempo y temperaturas más bajas en congelarse por completo. ¡Qué fascinante es eso!
- Si quieres observar el efecto de las olas en el agua del océano congelada, puedes repetir el experimento. Sin embargo, esta vez, llena ambos recipientes con agua normal. Configura un temporizador y agita suavemente uno de los recipientes cada cinco minutos aproximadamente. Esto simulará, hasta cierto punto, el impacto de las olas del océano. Después de aproximadamente una hora, ¿notas alguna diferencia en la solidez de los dos recipientes? ¿La acción de agitar pareció ralentizar el proceso de congelación? Si no es así, ¿por qué crees que no hubo un efecto visible? ¿Necesitas un movimiento más constante para observar un cambio? Si tienes curiosidad por aprender más, experimenta con diferentes tipos de movimientos de olas y agitación más frecuente.
- ¿Qué te viene a la mente cuando escuchas las palabras sal y agua? Para algunos, puede ser la deliciosa golosina pegajosa conocida como taffy de agua salada. Si tienes ganas de un dulce capricho, puedes encontrar una receta para hacer Taffy de Agua Salada Casero en una hora en línea. ¡Disfruta haciendo un sabroso dulce que todos seguramente amarán!
Fuentes interesantes
- http://oceanservice.noaa.gov/facts/oceanfreeze.html
- http://www.ehow.com/facts_5300647_salt-water-freeze.html
- http://www.waynesthisandthat.com/saltice.html
- http://en.wikipedia.org/wiki/Sea_ice
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