La circulación en estuarios - Experimento

 

Para realizar este experimento es necesario contar con una pecera de poco espesor. Dimensiones razonables son 40 X 20 X 2 cm, similar a la que se muestra en la figura a continuación.

Aunque hay que hacerla fabricar especialmente, resultan muy económicas y se aplican en varios experimentos, por lo que constituyen una buena inversión para el laboratorio.

Para simular la circulación en un estuario, necesitamos además agua, sal, una jeringa y colorante vegetal (del que se usa en repostería). Para simular la pendiente del fondo podés utilizar, adicionalmente, una goma o una pajita. Si le ponés un papel blanco atrás todo se verá mejor. También ayuda oscurecer el ambiente e iluminar la pecera desde atrás con una lámpara de escritorio.

Empezamos llenando la pecera en sus dos terceras partes con agua salada. Esta representará el agua del océano y todo el dispositivo se verá como muestra la figura a continuación.

Ahora vamos a simular el agua dulce del río entrando en el sistema con velocidad por el extremo superior derecho. El agua del río será agua dulce a la que, para diferenciarla de la salada, le añadiremos un poco de colorante vegetal. Comenzamos entonces a "inyectar" el agua del río con la jeringa, para que tenga velocidad y observamos el resultado. Tenés que prestar mucha atención o sacar fotos y luego estudiarlas, ya que todo ocurre muy rápido.

Notá que el agua dulce, al ser menos densa (más liviana) tiene gran flotabilidad y se queda por encima de la salada, pese a que la inyectamos con la jeringa con buena velocidad.

Mirá también la turbulencia. Los flujos naturales son altamente turbulentos y se forman gran cantidad de vórtices o remolinos, que verás mejor por debajo de la cuña.

Fijate además que todos los elementos que vimos en la sección previa están presentes en nuestra sencilla simulación:

Por supuesto, al cabo de un corto tiempo, perderás esta estructura y sólo verás una capa de agua dulce (azul) sobre una de agua salada (transparente). Por qué en la naturaleza la estructura se mantiene en el tiempo y en este experimento no? Sencillamente porque el volumen del agua que aporta el río es muy pequeña comparada con el volumen del océano y eso no sucede en nuestra pequeña pecera!

Sin embargo, es interesante mirar las dos capas que te quedan y ver cómo se mantienen así por mucho tiempo. La estratificación (o estructura de densidad) es muy estable y se quedará así por largo tiempo. Intenta incluso "sacudir" la pecera y verás que no es nada fácil mezclar las dos capas!

Si te interesó este último aspecto, también podrías mirar el experimento sobre ondas internas.