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In classe - il mare e la salinità

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Il mare e la salinita'

D’estate facendo il bagno in mare ti sei mai soffermato a pensare da dove arriva tutta quell’acqua? E chissà quante volte ti sarà capitato di berne un po’ constatando come sia salata. Ma perché l’acqua del mare è salata? Per rispondere a queste domande dobbiamo sapere innanzi tutto che un frammento di roccia che costituisce la parte superficiale o quella più profonda della crosta terrestre contiene all’incirca lo 0.5% di acqua. Quando le rocce si trovano ad alte temperature, e ciò accadde miliardi di anni fa e ancora oggi continua ad accadere nella zona al di sotto della crosta terrestre, l’acqua in esse contenuta evapora per poi diventare liquida non appena si trova in un ambiente a temperatura più bassa. Si potrebbe immaginare che l’acqua terrestre sia stata “spremuta” dalle rocce sotto l’effetto del calore.

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Questo processo spiega anche il perché l’acqua del mare è salata. Infatti le rocce fuse che diedero origine all’acqua del nostro pianeta cedettero anche altre sostanze come il cloro e l’anidride carbonica. Queste sostanze resero l’acqua del mare primitivo particolarmente acida e aggressiva e quindi in grado di erodere parte delle rocce con cui era a contatto; in questo modo l’acqua si arricchì di tutti quei sali, primo fra tutti il cloruro di sodio, che la rendono salata.

Ma i mari sono tutti ugualmente salati?

Attualmente la salinità dei mari si aggira intorno al valore medio di 35 grammi per litro. Tuttavia la salinità non è la stessa per tutti i mari in quanto è influenzata dalla loro grandezza, dalla presenza delle foci dei fiumi che apportano acqua dolce e dal clima: Infatti nelle zone geografiche a climi caldi i mari tendono ad avere una salinità maggiore in quanto le alte temperature favoriscono il fenomeno dell’evaporazione dell’acqua.

Per questo motivo il Mar Baltico è meno salato del Mar Mediterraneo che, a sua volta, ha una salinità maggiore del Mar Rosso.

Qual è il mare più salato?
Il Mar Morto (in arabo Bahr Lut “Mare di Lot” ) si trova in Palestina, al confine tra lo stato di Israele e la Giordania, in una zona a circa 395 metri sotto il livello del mare. Il Mar Morto è praticamente privo di emissari e viene considerato come un lago terminale in cui, per migliaia di anni, le acque del fiume Giordano hanno riversato tutti i sali che, a partire dalla sorgente, erodevano dalle rocce. Il clima attorno al Mar Morto è particolarmente caldo e arido, per cui l’elevata evaporazione ha favorito l’accumulo dei sali presenti nelle sue acque. Questo fenomeno ha provocato nel tempo un aumento della sua salinità media, portandola all’eccezionale valore record di 280 grammi per litro.

La forte salinità crea un ambiente particolarmente difficile in cui la variabilità biologica è estremamente bassa; infatti le forme di vita presenti nel Mar Morto sono costituite da alcuni microrganismi, qualche alga e da un’unica specie di pesci.

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1) avvicinare i ragazzi a comprendere origine e composizione dell’acqua del mare;

2) acquisire metodologie per eseguire semplici esperimenti sulla densità;

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3) essere in grado di passare dal dato qualitativo ottenuto dall’osservazione a quello speculativo ricavato tramite l’individuazione delle relazioni tra leggi fisiche e natura.

Classi:

I, II, III

Gli alunni lavorano in gruppi di 4-5, ognuno con i materiali necessari per l’esperimento.

Materiali:

1) 4 bacinelle di volume minimo pari a 5 litri
2)sale fino da cucina (1 Kg) Clarks 203585937 Scarpa Stringata Uomo Classica Stafford Park5
3) bilancia
4) recipiente graduato o una bottiglia vuota da 1 litro di acqua minerale
5) paletta di legno per mescolare
6) un pezzetto di gesso oppure piccoli pesi e dinamometro
7) etichette
8) acqua
9) scheda sulla salinità
10) cronometro
Vans Prima Whiteblack Scarpe Pro Uomo Ultrarange Pesaro Dosouo qgRxFfnw11) 4 contenitori trasparenti di uguale volume

Come operare:

a) “Costruire” l’acqua del mare

- Materiale per ciascun gruppo: bacinelle, sale, paletta di legno, etichette, scheda, cronometro.

- Attività: preparare 4 etichette: una per il Mar Baltico, una per il Mar Mediterraneo, una per il Mar Rosso e una per il Mar Morto. Attaccarle una su ogni bacinella. Versare 1 litro di acqua nelle quattro utilizzando il recipiente graduato o la bottiglia. Costruiamo ora l’acqua dei 4 mari:

1) Mar BalticoScarpe Zalando 35 La Nero Su 5 Taglia Collezione Converse Hipster OqOawRZ

Pesare 10 grammi di sale e scioglierlo nel litro d’acqua contenuto nella relativa bacinella aiutandoti con la paletta di legno; con un cronometro misurare il tempo impiegato a far sciogliere tutto il sale; annotare il tempo sulla scheda.

2) Mar Mediterraneo

Pesare 35 grammi di sale e scioglierlo nel litro d’acqua contenuto nella relativa bacinella aiutandoti con la paletta di legno; con un cronometro misurare il tempo impiegato a far sciogliere tutto il sale; annotare il tempo sulla scheda.

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3)   Mar Rosso

Pesare 41 grammi di sale e scioglierlo nel litro d’acqua contenuto nella relativa bacinella aiutandoti con la paletta di legno; con un cronometro misurare il tempo impiegato a far sciogliere tutto il sale; annotare il tempo sulla scheda.

4)   Mar Morto

Pesare 280 grammi di sale e scioglierlo nel litro d’acqua contenuto nella relativa bacinella aiutandoti con la paletta di legno; con un cronometro misurare il tempo impiegato a far sciogliere tutto il sale (se ci riesci!!!); annotare il tempo sulla scheda.

b) Il galleggiamentoStringata Uomo Classica Scarpa Stafford Clarks Park5 203585937

- Materiale per ciascun gruppo: le 4 bacinelle con l’acqua dei 4 mari; 4 contenitori trasparenti; scheda; gessetti di uguali dimensioni, pesetti, dinamometro.

- Attività:

1) riempire ciascuno dei 4 contenitori con l’acqua delle 4 bacinelle avendo cura di posizionare ogni contenitore davanti alla relativa bacinella

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2) immergere contemporaneamente un gessetto in ciascun contenitore ed osservare con attenzione se i quattro gessetti galleggiano o affondano nello stesso modo

3) annotare le osservazioni sulla scheda

4) appendere un pesetto al dinamometro e leggere il peso rilevato; immergere il pesetto nell’acqua nei 4 contenitori e rilevare il peso sul dinamometro; annotare sulla scheda i valori registrati.

Cosa osservare:

1) Tempo: Per la costruzione dell’acqua di quale mare hai impiegato più tempo?

2) Percezione della salinità: Prova ad assaggiare l’acqua delle 4 bacinelle. Riesci a percepire la differenza di salinità?

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3) Galleggiamento: Immergendo il gessetto nei contenitori a differente salinità avrai osservato delle differenze nel galleggiamento. Pensi che esista una relazione tra la salinità e il galleggiamento del gessetto?

4) Le variazioni di peso: Immergendo il pesetto nei contenitori a differente salinità avrai osservato delle differenze nel peso rilevato sul dinamometro. Pensi che esista una relazione tra la salinità e il peso registrato?

SPUNTI DI RIFLESSIONE

Effetto temperatura:

Costruendo l’acqua del Mar Morto avrai osservato che è difficile sciogliere tutto il sale. Prova a ripetere l’esperimento utilizzando dell’acqua riscaldata. Cosa osservi? Riesci a trovare una relazione tra la temperatura dell’acqua e la sua capacità di sciogliere il sale?

Salinità ed ebollizione:

Versa un po’ dell’acqua del Mar Baltico in un piccolo pentolino e mettilo sul fuoco. Cronometra quanto tempo occorre perché si formino le prime bollicine (inizio dell’ebollizione). Ripeti l’esperienza con l’acqua del Mar Morto. Riesci a trovare una relazione tra salinità e tempo di ebollizione?

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