ESTUDIO DE LA DINÁMICA TÉRMICA DE UN LAGO
Enviado por marynati • 24 de Noviembre de 2015 • Prácticas o problemas • 984 Palabras (4 Páginas) • 188 Visitas
ESTUDIO DE LA DINÁMICA TÉRMICA DE UN LAGO
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Introducción.
Los sistemas acuáticos continentales se pueden clasificar en dos tipos: sistemas lóticos, que incluyen a todos aquellos ambientes en los que las aguas fluyen desde la fuente o cabecera a la desembocadura (por ejemplo los ríos o arroyos); y sistemas lénticos o leníticos, que engloban a todos aquellos ambientes terrestres en los que las aguas están relativamente estancadas (por ejemplo los lagos, estanques o lagunas).
Los sistemas leníticos de la Tierra, concretamente los lagos, pueden organizarse en base a tres criterios: su origen (lagos glaciares, volcánicos,…), sus niveles de producción (lagos oligotróficos, eutróficos,…) y su grado de estratificación y frecuencia con la que se interrumpe ésta (lagos monomícticos, dimícticos,…). Este último criterio de ordenación es el que vamos a estudiar en nuestro experimento, ya que está relacionado con las diferentes zonas climáticas del planeta.
En nuestro país, situado en latitudes medias, podemos distinguir tres tipos básicos de lagos según su grado de estratificación y frecuencia con la que se interrumpe ésta: dimícticos, monomícticos y meromícticos. Los lagos dímicticos, localizados en zonas de alta montaña como los Pirineos, tienen dos períodos de mezcla vertical de agua; los lagos monomícticos, tienen un solo período de mezcla; y en los lagos meromícticos, como los situados en la cuenca del Mediterráneo, las aguas pueden mezclarse una vez cada unos cuantos años.
En los países de zonas templadas, como España, los lagos presentan un ciclo térmico anual, debido a las fluctuaciones de radiación solar que tienen lugar a lo largo de las estaciones. Estas variaciones estacionales en la temperatura hacen que las aguas lacustres estén a veces estratificadas térmicamente, es decir, diferenciadas en capas de distinta densidad, y otras veces estén circulando verticalmente. Cuando la masa de agua se encuentra estratificada podemos distinguir tres zonas que no se mezclan: epilimnion, zona superior de aguas más calientes; hipolimnion, zona inferior con aguas más frías y densas; y termoclina (Birge 1897) o metalimnion, zona de interfase entre las otras dos zonas donde la temperatura cambia rápidamente y de forma brusca.
El experimento que vamos a realizar tiene el objetivo de analizar esta estratificación, es decir, cómo varían estas capas dependiendo de la estación anual en la que nos encontremos y cómo la termoclina puede verse destruida o perturbada por la acción de otros factores ambientales además de la temperatura, como por ejemplo por el viento.
Material y métodos.
El experimento que realizaremos consiste en una recreación de la estratificación térmica anual en un lago meromíctico. Esta simulación se llevará a cabo en un entorno controlado como es un laboratorio de una universidad.
Para realizar el experimento utilizaremos una pecera pequeña de aproximadamente 10 litros, que llenaremos con agua a temperatura ambiente.
Para medir la temperatura del agua usaremos 6 termómetros, que situaremos a distintas profundidades en la pared de la pecera, siendo el termómetro 1 el localizado a menor profundidad y el 6 a mayor profundidad.
Paralelamente, en un vaso de precipitado situado en un agitador pondremos agua, aproximadamente 1300 ml, e iremos añadiendo lentamente sal (NaCl) con una relación de 33 gramos de NaCl por cada 100 ml a una temperatura de 20ºC, hasta alcanzar el punto de saturación. Una vez disuelta la sal, teñiremos la disolución con unas gotas de colorante alimenticio rojo e iremos incorporando poco a poco esta agua salada en el fondo de la pecera, utilizando para ello una jeringuilla de 100 ml y un tubo de goma. En este momento, estaríamos recreando la situación del sistema a principios de la primavera. A continuación, encenderemos la lámpara de luz infrarroja para que el agua de la pecera se vaya calentando desde su superficie. Iremos anotando la temperatura del agua a las distintas profundidades con un intervalo de tiempo de 1 minuto.
Cuando se detecte una diferencia de temperatura notable entre la zona superficial y profunda del agua de la pecera, que nos estaría indicando que se ha producido una estratificación, añadiremos colorante alimenticio azul con una pipeta pasteur a la superficie del epilimnion para comprobar realmente la existencia de esa estratificación. En este momento, nos encontraríamos en la situación del sistema en verano.
Finalmente, romperíamos la estratificación removiendo el agua con el aire de un secador, es decir, introduciríamos una perturbación en el sistema para simular la situación otoñal.
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