Si los océanos estuvieran completamente desalinizados, ¿cuánto caerían los niveles del mar?

Alan Marble tiene razón: agregar sal hace que el agua se contraiga. Esos iones son atractivos, y las moléculas de agua son atraídos hacia ellos.

Pero hay otro problema aquí: la gravedad. Extraer esa masa reduciría la atracción gravitacional del océano sobre sí mismo. Normalmente ignoramos ese tipo de cosas en un vaso de precipitados, y con razón. Pero para algo del tamaño del océano, podría tener un pequeño impacto. Pero es un impacto en la misma dirección: la gravedad comprime el océano (muy ligeramente). Con menos masa, el océano se haría más grande, con sal o sin sal.

Entonces definitivamente el océano se elevaría. Ah, y esto está sucediendo un poco, por cierto. A medida que aumenta la temperatura global, el agua dulce se derrite y la salinidad del océano disminuye. Esto da como resultado un ligero aumento en el nivel del mar por encima y más allá del agua extra. El aumento de temperatura también lo hace. Pero la masa extra causa un aumento de la fuerza gravitacional, que debería (muy ligeramente) disminuir el nivel. El nivel general del mar está aumentando significativamente.

Por ejemplo, considere las densidades de (a) agua con salinidad cero a 0 ° C y 1 presión atmosférica y (b) agua con 35 ppt de salinidad a 0 ° C y 1 presión atmosférica. Esa es una salinidad oceánica típica. Estas dos densidades son 999.8 kg / m ^ 3 y 1028.1 kg / m ^ 3. La masa de sal en la segunda muestra es de 35 gramos de sal por kilogramo de agua, por lo que el metro cúbico de agua salada contiene 993,33 kg de agua y 34,76 kg de sal. Cuando se elimina la sal, el volumen de los 993.33 kg de agua será de 0.9935 m ^ 3. Por lo tanto, el volumen ha disminuido en aproximadamente 2/3 de 1%.

Otro respondedor ha señalado que, bajo ciertas condiciones, disolver la sal en el agua en realidad reducirá el volumen del agua. Eso es cierto, pero puede no ser típico de las condiciones oceánicas. Como sospecha, la densidad del agua no depende “linealmente de su composición”. El efecto de la salinidad sobre la densidad depende de la temperatura y la presión.

La ecuación del estado del agua de mar es complicada y se ha estudiado ampliamente. Puede encontrar una formulación aproximada con la que no es demasiado difícil trabajar en mason.gmu.edu/~bklinger/seawater.pdf. Teniendo en cuenta que la profundidad promedio del fondo del océano es de aproximadamente 3600 metros, la profundidad promedio de una gota de agua del océano sería de aproximadamente 1800 metros y, por lo tanto, la presión promedio ejercida sobre una gota de agua del océano es algo así como 180 atmósferas. La temperatura típica del océano a 2 km de profundidad es de 2 grados C.

Si usa la formulación de bklinger para encontrar la densidad del agua de mar en (c) salinidad cero, 180 atm y 2C y (d) salinidad de 35 ppt, 180 atm y 2C, puede repetir el cálculo que hice en mi primer párrafo , para tener una idea aproximada de la respuesta a su pregunta.

La sorprendente respuesta es que no caerían, pero en realidad podrían aumentar .

Si bien parece contrario a la intuición, disolver la sal (cloruro de sodio) en agua en realidad resulta en una disminución de volumen. La disminución es muy pequeña, lo suficientemente pequeña como para que sea difícil de notar en la práctica, pero una solución saturada de agua salada tiene un volumen 2.5% menor que el agua pura.

El agua de mar no está completamente saturada y tiene otras sales (además de cloruro de sodio), por lo que no puedo decir cuál sería el resultado final. Sin embargo, teniendo en cuenta solo el cloruro de sodio, el resultado neto sería un aumento y no una caída.

De hecho, el nivel del mar aumentará.

Para simplificar el caso, ignoramos los efectos de la temperatura y la gravedad, ya que la sal disuelta en el agua aumenta la densidad, disminuye el volumen del agua.