¿Se hunden los barcos hasta el fondo del mar o llega un momento en que la presión les impide seguir bajando?

Terminamos esta semana con otro artículo dedicado a las curiosas características del agua y de sus efectos en la Tierra (si alguien quiere, puede recordar los artículos 1 y 2). Hoy presentamos otra pregunta relacionada con la densidad y la presión del agua: ¿Se hunden los barcos hasta el fondo del mar o llega un momento en que la presión les impide seguir bajando?

Como es lógico, cualquier objeto se hunde en el agua si es más denso que ella. La densidad del agua es de un gramo por centímetro cúbico, y las sustancias como la piedra o los metales son muchísimo más densos. Los barcos, aunque están construidos de grandes masas de acero, flotan porque en su interior están encerrados grandes espacios de aire. Como sabemos, si el barco sufre una brecha y empieza a entrar agua, el barco se hunde (lógico).

A medida que se hunde, empieza a soportar presiones cada vez mayores. En la superficie del océano, la presión es de sólo 1.034 gramos por centímetro cuadrado de superficie. Sin embargo, sólo diez metros más abajo, al peso de esa columna de agua se le añaden otros 1.034 gramos por centímetro cuadrado a la presión, y lo mismo para cada uno de los diez metros siguientes. Por supuesto, en las capas más profundas del océano se alcanza una presión increíble.

Sin embargo, estas presiones no tienen ningún efecto sobre el empuje hacia arriba que experimenta un objeto al hundirse. Sólo hay que fijarse un poco para darse cuenta de que la presión actúa en todas las direcciones por igual, hacia abajo, hacia arriba y lateralmente, de manera que el objeto sigue hundiéndose, sin hacer ningún caso del aumento de presión.

Pero hay otro factor. La presión comprime el agua y aumenta de esta forma su densidad (ya que la densidad es masa/volumen, el volumen se reduce pero la masa del agua sigue siendo la misma). En ese caso, ¿el agua podría hacerse tan densa que el objeto dejara de hundirse y quedará flotando determinado punto de las profundidades marinas?

Para nada. El efecto de compresión es muy pequeño. Incluso a una presión de 1 tonelada por centímetro cuadrado, la densidad del agua aumenta sólo de 1 a unos 1,05 gramos por centímetro cúbico. Teniendo en cuenta que la densidad del aluminio es 2,7 y la del acero 7,8 gramos por centímetro cúbico, los barcos metálicos se hundirían hasta el fondo de los abismos más profundos sin la menor posibilidad de flotar.

Pero pongamos el hipotético ejemplo de que el océano fuese más profundo aún. ¿Llegaría un momento en que una barra de aluminio (por ejemplo) alcanzase una profundidad máxima? La respuesta sigue siendo negativa.

Si los océanos tuviesen una profundidad de por ejemplo unos 68 kilómetros, la presión en el fondo alcanzaría unas 7 toneladas por centímetro cuadrado y la densidad del agua 1,3 gramos por centímetro cúbico. Pero para entonces el agua ya no sería líquida, sino que se convertiría en una curiosa sustancia sólida llamada "hielo VI" (el hielo VI es más denso que el agua, mientras que el hielo I, el hielo ordinario, es menos denso, podéis ver todos los tipos de hielo en la entrada de la Wikipedia sobre el hielo).

Así que, tenéis total seguridad de que el aluminio o cualquier otra sustancia de densidad mayor que 1,3 gramos por centímetro cúbico descenderían hasta cualquier profundidad oceánica mientras el agua siguiese siendo líquida, y si apuramos al máximo, iría a posarse sobre una superficie sólida que podría ser el fondo marino o ese hielo VI. Resumiendo, el agua ordinaria nunca puede hacerse suficientemente densa para hacer flotar al aluminio y mucho menos al acero.

Fuente

Cien preguntas básicas sobre la ciencia - Isaac Asimov - ISBN 978-84-206-3982-6