Salute e malattia
L'acqua di mare copre il 70% della superficie terrestre, e l'oceano ospita vita vegetale e animale. L'acqua di mare contiene composti chimici disciolti derivati da rocce continentali, così come gas atmosferici disciolti. Queste sostanze hanno benefici fisiologici per gli organismi marini.
L'acqua di mare contiene numerosi ioni. Circa il 99% dei composti chimici nell'acqua di mare consiste di sei ioni: cloruro (Cl-), sodio (Na+), solfato (SO4²-), magnesio (Mg²+), calcio (Ca²+) e potassio (K+). I cloruri sono i più abbondanti, comprendendo circa il 55% del totale, seguiti dal sodio (31%).
Il sodio si combina con il cloruro per formare cloruro di sodio (NaCl), che è il principale contributore alle proprietà dell'acqua di mare e la distingue dall'acqua dolce. Viene estratto commercialmente direttamente dall'oceano o da giacimenti di sale. Il magnesio viene anche estratto dall'acqua di mare, ma è presente in quantità molto piccole; l'acqua di mare contiene solo 5 g di magnesio per gallone.
L'acqua di mare contiene ossigeno disciolto, sia dall'atmosfera che dalla fotosintesi delle piante marine. L'ossigeno disciolto è utilizzato per la respirazione dagli animali marini, che estraggono l'ossigeno con le branchie. Le concentrazioni di ossigeno diminuiscono quando l'acqua nel meso-oceano, tra la superficie e il fondale, diventa meno ventilata. L'eutrofizzazione contribuisce anche a livelli più bassi di ossigeno, risultando in zone morte oceaniche, che sconvolgono l'ecosistema marino.
L'anidride carbonica è la sostanza chiave nella fotosintesi delle piante marine. L'anidride carbonica disciolta è solitamente presente in forma di bicarbonato (HCO3⁻). A causa del cambiamento climatico, è spesso presente in quantità indesiderabilmente grandi. Alte concentrazioni di CO2 nell'acqua di mare abbassano i livelli di pH, causando acidificazione degli oceani e aumento della temperatura oceanica, che a sua volta pone stress sugli animali marini, costringendoli a usare energia che altrimenti sarebbe usata per riproduzione, predazione e movimento.
L'azoto è vitale per la sopravvivenza del fitoplancton e altri organismi acquatici. Un gas inerte, può essere trasformato in composti come nitrato, la forma più abbondante di azoto nell'acqua di mare. L'azoto viene rilasciato nell'acqua di mare tramite decomposizione di materiale organico e anche dall'atmosfera. La concentrazione di nitrati è inversamente proporzionale alla concentrazione di ossigeno, significando che le zone morte oceaniche di solito hanno alte quantità di nitrati.
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