¡Qué bonitos! ¡Y qué colores! Y un buen curioso, además de disfrutar del espectáculo, se pregunta: ¿cómo se consiguen esos colores?

Los fabricantes agregan a las mezclas explosivas determinados compuestos químicos que emiten luces de colores cuando sufren la acción del calor.

Cuando los átomos del compuesto absorben el calor producido por la explosión de la pólvora, aumentan su velocidad. Los electrones, que se mueven ahora mucho más rápidamente por la energía recibida, intentan recuperar su estado energético original, que recibe el nombre de estado fundamental o de mínima energía.

La manera más sencilla que tiene el electrón de deshacerse de ese sobrante energético es por medio de un destello luminoso. Y cuando un número elevado de electrones se desprende del sobrante al unísono observamos un destello muy brillante.

Distintos átomos y distintas moléculas emitirán en diferentes longitudes de onda, y aunque la mayoría corresponden a la parte no visible del espectro luminoso (infrarroja, ultravioleta…), otros emiten luz de distintos y brillantes colores que nuestros ojos pueden percibir.

El estroncio es el elemento empleado para el color rojo de un carmesí pálido, el calcio para el rojo amarillento y el litio para el carmín.

El sodio produce un tono amarillo puro y brillante.

Con el bario se obtiene un tono verde amarillento, con el cobre un verde esmeralda, con el telurio un verde hierba, con el talio un verde azulado y con en cinc un verde blanquecino.

Con el cobre se producen destellos celestes y con el arsénico, plomo o selenio, azules pálidos.

Con el cesio se logra la luz púrpura, con el potasio el magenta y con el rubidio el violeta.

Bueno, si no lo fuera no estaríamos aquí haciéndonos esa pregunta. O, si estuviéramos, nuestra biología sería muy diferente y a saber de nuestros procesos mentales.

Quizá la pregunta debería ser formulada de otra manera: ¿Por qué podemos respirar nuestra atmósfera y no otras? Tampoco. La podemos respirar porque hemos evolucionado de acuerdo a ella y no a la de los otros planetas.

Y qué tal… ¿Por qué la atmósfera tiene una proporción importante de oxígeno y no un predominio de amoniaco, metano, dióxido de carbono y otros gases, como en otros planetas del Sistema Solar?

Para responder a esto, nada mejor que empezar por el principio.

Según los astrónomos, los planetas tuvieron su origen en torbellinos de gas y polvo interestelar constituidos por los diversos elementos presentes en el cosmos. La composición de estas nubes —al igual que la del cosmos— era de un 90% de hidrógeno, un 9% de helio y el restante 1% incluía todos los demás elementos: principalmente neón, oxígeno, carbono, nitrógeno, carbón, azufre, silicio, magnesio, hierro y aluminio.

Las fuertes presiones gravitatorias amalgamaron aquellos elementos dando lugar a los globos sólidos. Así la Tierra surgió, principalmente, de una mezcla rocosa de silicatos y sulfuros de magnesio, hierro y aluminio, cuyas moléculas se mantenían firmemente unidas por fuerzas químicas. Claro que, durante este proceso, una serie de gases quedaron atrapados mediante uniones químicas débiles.

A medida que aumentaba la presión se hizo más violenta la acción volcánica y muchos gases fueron expulsados. Aunque el hidrógeno combinado con otros elementos —con oxígeno para formar agua, con nitrógeno para formar amoníaco o con carbono para formar metano— permaneció, las moléculas de hidrógeno y los átomos de helio y neón, al ser demasiado ligeros para ser retenidos, escaparon rápidamente. La mayor parte del vapor de agua se condensó y formó un océano y la atmósfera de la Tierra quedó constituida entonces por: vapor de agua, amoníaco, metano y algo de argón.

La atmósfera de los planetas interiores comenzó a evolucionar químicamente gracias a los rayos ultravioletas del cercano Sol, que rompieron las moléculas de vapor de agua en hidrógeno y oxígeno. Aunque el hidrógeno escapó, el oxígeno fue acumulándose y combinándose con amoníaco y metano. Con el primero formó nitrógeno y agua y, con el segundo, anhídrido carbónico y agua. Poco a poco, la atmósfera de los planetas interiores pasó de ser una mezcla de amoníaco y metano a una mezcla de nitrógeno y anhídrido carbónico.

La posterior acción de los rayos ultravioleta sobre el vapor de agua hace que se vaya acumulando oxígeno libre que posteriormente se transforma en ozono. Este ozono actúa de barrera al absorber la mayor parte de la radiación ultravioleta. Aquella que logra atravesar la capa de ozono en la alta atmósfera y romper las moléculas de agua más abajo es muy escasa, con lo cual se detiene la evolución química de la atmósfera y se convierte en estable.

Pero en la Tierra apareció un hecho nuevo que rompió la estabilidad: el desarrollo de un grupo de formas de vida capaces de utilizar la luz visible para romper las moléculas de agua. Como la capa de ozono no intercepta la luz visible, el proceso de la fotosíntesis podía proseguir indefinidamente, consumiendo anhídrido carbónico y liberando oxígeno.

Así, pues, hace 500 millones de años, la atmósfera empezó a convertirse en una mezcla de nitrógeno y oxígeno, que es la que existe hoy, y es la que respiramos.

Nota sabionda: Las atmósferas de los planetas exteriores, alejados de la luz solar, están formadas de vapor de agua, amoníaco, metano y algo de argón. Además de hidrógeno , helio y neón, que no escaparon porque estos planetas tienen la masa suficiente como para retenerlos.

Nota sabionda: Marte y Venus tienen hoy día atmósferas compuestas por nitrógeno y anhídrido carbónico, mientras que la Tierra debió de tener una parecida hace miles de millones de años, cuando empezó a surgir la vida.

El agua del mar lleva disuelta en su interior multitud de elementos químicos. Entre éstos los más abunantes son los iones de cloro y de sodio, que representsan el 90% de los iones disueltos en el mar. Éstos reaccionan entre sí para formar el cloruro sódico (ClNa), es decir, la sal común.

Pero ¿cómo han llegado esos elementos al agua? Para responder a esa pregunta sigamos el ciclo del agua.

El calor del Sol evapora agua del mar (solamente agua, las sales disueltas se quedan), este vapor de agua forma las nubes que son desplazadas por el viento y que al llegar a zonas más frías o chocar con las elevaciones de terreno se precipita hacia tierra en forma de lluvia. Este vapor de agua se combina con el dióxido de carbono (CO₂) del aire formando ácido carbónico (H₂CO₃), así que al agua de lluvia tiene un carácter ácido que reacciona con los materiales de las rocas, erosionándolas y arrastrando sus elementos químicos a los ríos y de éstos al mar.

Este proceso —repetido incontables veces— es el responsable de que los elementos disueltos lleguen al mar. Muchos de ellos se depositan en el fondo marino, otros como el calcio (Ca) son aprovechado por los seres vivos y otros iones reaccionan formando sales que permanecen disueltas en el agua, en una proporción cercana al 3,5%.

Pero ésta no es la única vía de llegada de elementos químicos al mar. A causa del movimiento tectónico de placas, el fondo marino se mueve —de forma inapreciable pero constante— dando lugar a la formación de grietas, la aparición de volcanes submarinos y maremotos.

El agua marina se introduce por las fisuras de la corteza terrestre y al entrar en contacto con zonas más calientes reacciona y vuelve a salir a chorro en lo que se ha dado en llamar chimeneas hidrotermales, que conducen el agua caliente de abajo hacia arriba, llevando consigo nuevos elementos químicos. Asimismo el aporte de elementos de la corteza o de capas más profundas llevado a cabo por los volcanes submarinos también se ha de tener en cuenta.

Respuesta a una consulta de Daniela

Nota sabihonda: Todos los océanos abiertos contienen elementos disueltos en proporciones muy próximas, de tal forma que toda el agua del mar puede tratarse como una mezcla uniforme diluida con cantidades variables de agua dulce. En cambio, el mar Muerto —que en realidad es un lago de grandes proporciones— es aproximadamente diez veces más salado que los océanos. La salinidad de 35 gramos por litro del resto de los mares es de 350 a 370 gramos por litro en él, por lo que, salvo algunos microorganismos, no hay ningún ser vivo que pueda vivir en él. De ahí su nombre.