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Transcript
PRACTICA Nº 2
MUESTREO DE AGUA DE MAR
I.
INTRODUCCION
La primera botella muestreadota de agua de mar fue inventada por Hooke en
1611. Desde entonces las diferentes instituciones oceanográficas del mundo
han ideado como 50, muchas de ellas han quedado en desuso porque no
prestaron las garantías del caso. Pocas han sido seleccionados por su diseño
simple, por su resistencia y porque colectaban muestras solamente de una
profundidad dada. El modelo que actualmente es usado por el Instituto del Mar
del Perú (IMARPE) y por instituciones oceanográficas del mundo, es una
modificación del diseñado por el oceanógrafo y explorador ártico noruego
Fridtjof Nansen a fines del siglo XIX. Esta botella lleva termómetros de
inversión que permiten obtener muestras de agua y medir la temperatura a
diferentes profundidades.
II.
III.
OBJETIVOS:
2.1.
Objetivos General:
Entrenar a los alumnos en la toma de muestras de agua de mar
mediante el uso de la botella Nansen.
2.2.
Objetivos Específicos:
- Describir las características de las principales botellas muestreadoras
de agua de mar.
- Identificar cada una de las partes de la botella Nansen.
- Tomar muestras de agua de mar en ambiente natural y a diferentes
profundidades.
FUNDAMENTO TEORICO
La importancia de esta práctica radica en el aprendizaje del uso de la botella
Nansen, ya que es una botella muestreadora que permite obtener muestras de
agua de mar a diferentes profundidades, para la determinación de parámetros
químicos (oxigeno, salinidad, pH, nutrientes, etc.) y biológicos (fitoplancton y
zooplancton), y además permite registrar la temperatura a la profundidad de
muestreo del agua.
La botella Nansen es un recipiente de 1,25 l de capacidad. Su finalidad es
extraer muestras de agua a una profundidad deseada, no mezclada con agua
de otras profundidades. Esta provista de una válvula cónica de tapón en cada
extremo y es descendida por medio del cable oceanográfico con ambas
válvulas en la posición de abiertas, de modo que permite la libre circulación del
agua a través de ella, durante el descenso. Cuando la botella ha llegado a la
profundidad establecida, un mensajero de plomo es lanzado desde la
embarcación. Este mensajero, que se desliza a lo largo del cable
oceanográfico, sirve para desconectar del cable la parte superior de la botella.
La botella, entonces, se invierte haciendo una arco de 180º con el cable. Con
esta inversión se produce el cierre de las 2 válvulas, obteniéndose así la
muestra de la profundidad deseada. Al accionarse la primera botella se libera
un segundo mensajero que se encuentra fijado a esa botella en su parte
inferior y que a su vez servirá para efectuar la inversión de la botella siguiente.
Se repite de este modo la operación hasta llegar a la última botella, la cual no
posee mensajero.
Cada botella de inversión esta provista de un marco para instalar dos
termómetros de inversión de gran profundidad. Estos marcos tienen una ranura
para permitir una fácil lectura de la temperatura.
IV.
MATERIALES:
 Botella Nansen
 Contómetro








V.
Termómetros
Lupa
Cable oceanográfico
Mensajeros
Frascos para muestras
Indicador de ángulo de inclinación
Soporte para botellas
Repuestos y herramientas
PROCEDIMIENTO:
5.1.1. Preparación y verificación del funcionamiento de la botella
Nansen.
Antes de ser utilizada la botella Nansen, debe verificarse el correcto
funcionamiento de cada una de sus partes:
 Las válvulas y todas las partes móviles deben ser lubricadas a fin de
que se puedan mover suave y libremente.
 El sistema disparador, los resortes y pasadores del mensajero deben
ser revisados, ya que resortes débiles pueden permitir que la botella
se invierta y lance su mensajero antes de llegar a la profundidad
deseada. Por el contrario resortes muy fuertes, pueden impedir que
las botellas se inviertan al ser golpeadas por el mensajero.
 Debe verificarse que los orificios del cañito de venteo y vaciado no se
encuentran obstruidos, además debe verificarse el movimiento del
tornillo de venteo y de su arandela correspondiente.
 Debe colocarse las botellas con sus soportes de acuerdo al orden a
ser lanzados.
 Colocar los frascos para la colección de muestras debajo de las
botellas de inversión y deben numerarse acorde con el número de la
botella Nansen.
5.1.2. Profundidades tipos de extracción:
En el año 1936 la Asociación Internacional de Oceanografía física
propuso las profundidades tipos en la cuales debían efectuarse las
observaciones o interpolar los resultados de la distribución en otros
niveles. Tales profundidades son: 0, 10, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 150,
200, (250), 300, 400, 500, 600 (700), 800, 1999, 1200, 1500, 2000,
2500, 3000, 4000 m, a partir de esta profundidad se deben colocar
botellas cada 1000 m. Las profundidades entre paréntesis son
optativas.
5.1.3. Manejo de la botella Nansen
5.1.3.1.
Serie de Botellas
Con el objeto de colectar muestras de agua a diferentes
profundidades en una columna de agua, generalmente se
arrían varias botellas en cada lanzamiento. Se recomienda
utilizar hasta 12 botellas (por el diámetro del cable: 3, 97
mm). Los espacios que separan las botellas cerca de la
superficie son menores que las botellas que van a mayores
profundidades.
5.1.3.2.
Colección de las botellas de inversión en el cable
Una vez que se ha probado el guinche oceanográfico, se le
engrilleta el peso del plomo y se procede de la siguiente
manera:
. Se introduce el cable unos 10 a 15 m en el agua. De este
modo queda libre del casco y sirve como amortiguador
de los movimientos del cable producidos por el rolido.
. Se pone el contómetro a cero.
. Se coloca la primera botella que va a colectar muestras
a la máxima profundidad.
. Asegurando primero la mordaza del cable, apretando con
fuerza la mariposa de ajuste.
. Luego se libera el resorte de la barra de conexión y se
hace girar la botella hacia arriba. Este giro las válvulas
en ambos extremos permitiendo la libre circulación de
agua en la botella. Así mismo invierte los termómetros.
. Luego se baja el gatillo que será accionado por el
mensajero en la parte superior de la botella y se la fija al
cable, verificando que el gatillo haga vuelta ala posición
de “arriba” y que el pasador que sujeta la botella al cable
este nuevamente en posición de “cerrado”.
. Posteriormente se debe comprobar que el grifo de
extracción (ahora en la parte superior) y el venteo (ahora
en la parte inferior) se encuentran cerrados, de lo
contrario no se obtendrán muestras.
. Se debe verificar que los termómetros se hayan invertido
correctamente y que el mercurio se haya derramado del
bulbo al depósito.
. A todas las botellas extractoras; con excepción de la
primera, se les debe agregar un mensajero en su parte
inferior, para tal fin cada mensajero tiene un trozo de
cable de unos 15 a 20 cm con una gasa en su extremo.
5.1.3.3.
Arriado de las botellas inversoras
El arriado de las botellas debe ser inicialmente lento con el
fin de que el aire que contiene la botella sea expedido, luego
pude lanzarse a mayores velocidades hasta alcanzar la
profundidad deseada.
Si se lanza muy rápido las botellas pueden soltarse el
mensajero y las botellas pueden invertirse antes de que
alcancen la profundidad deseada e incluso antes que toquen
la superficie del agua, en este caso las botellas por efecto de
la presión será destruidas, una vez lanzada la ultima botella
se detiene el guinche.
5.1.3.4.
Angulo de inclinación
Se considera necesario un mínimo de 6 minutos para que los
termómetros puedan leer la temperatura del lugar y la botella
quedar llena con agua de esa profundidad. Se considera que
para ángulos menores de 35º, los mensajeros descienden a
200m.min-1 y para mayores de 35º a velocidades de 250
m.min-1.
Antes de lanzar el mensajero se debe medir el Angulo de
inclinación del cable tomado el promedio de varias lecturas
para evitar el error que puede producir el rolido.
Fig. 1
5.1.3.5.
Lanzamiento de la botella Nansen
Izado de las botellas
Cuando a transcurrido el tiempo necesario para que la última
botella se haya invertido, se comienza el izado de las
botellas, teniendo siempre cuidado de avisar al que maneja
el guinche, cuando aparece la primera botella en superficie.
Una vez que la botella esta en cubierta, se saca el
mensajero y luego se retira la botella, la cual es llevada y
colocada ordenadamente en su soporte, cuidando que la
botella se mantenga verticalmente ya que la temperatura
tomada por los termómetros de inversión puede perderse.
Después que todas las botellas han sido colocadas en el
soporte se toman las muestras para los análisis químicos.
Fig. 2
VI.
Partes de la botella Nansen
CUESTIONARIO:
6.1. Que ventajas tiene la botella muestreadota Nansen
6.2. ¿Porque las profundidades para la toma de muestras son mas
espaciadas a mayores profundidades?
6.3. ¿Cual es la función del cañito de venteo y vaciado?
6.4. Investigue otros tipos de botellas muestreadotas, señale algunas de sus
características.
6.5. Compare la eficiencia de los diferentes sistemas de muestreo de agua.
VII.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
GUZMAN J & J. COCHRAN. 1958. Manual de instrucciones para
observaciones oceanográficas. Secretaria de Marina y Servicio de
Hidrografía Naval. Buenos Aires, Argentina H601. pp:8 – 12
LAEVASTU, T. 1971. Manuel de Métodos de Biología Pesquera. Editorial
Acribia. Zaragoza, España. pp : 111 – 121
LOZANO, C 1978, oceanografía, Biología Marina y Pesca. Tomo I tercera
edición. Edit. Paraninfo S.A. Madrid, España. pp: 67 – 72
TRESIERRA, A, L SHIMOKAWA, W. CARBAJAL & C. BOCANEGRA. 1981.
Manuel de métodos oceanográficos. Univ. Nac. De Trujillo. Trujillo,
Perú. pp: 89 – 92
WELHAVI, J. 1979. Introducción a la oceanografía. Editorial continental S.A. de
C. V. México.
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