Известно, что почти две трети поверхности нашей планеты покрыты водами Мирового океана, которые составляют 97,5% всех водных запасов. На пресную воду приходится лишь 2,5%. Благодаря прогрессивным технологиям соленую воду можно перерабатывать в питьевую, имея соответствующее оборудование и вкладывая средства. Однако в этой статье поговорим не об очистке, а о другой интересной вещи: почему вода в океане соленая, везде ли она одинакова и что влияет на ее соленость?
Почему морская вода соленая?
Испаряясь, вода поднимается в атмосферу и образует облака из микроскопических капель дистиллята, в котором почти нет растворенных элементов. Выпадая дождем, эти капли взаимодействуют с воздухом, впитывая углекислый газ и образуя слабый раствор угольной кислоты. Когда они попадают на землю, то вымывают минеральные породы из почвы, которые в конце концов растворяются в поверхностных водах. Далее ручьи впадают в реки, которые в свою очередь несут собственные воды в океан. Определенную часть минеральных элементов поглощают микроорганизмы, еще несколько оседает на дне, а все остальное растворяется и накапливается в океанических водах.
Вторая причина, почему моря соленые, заключается в наличии на дне гидротермальных источников. Их вода просачивается сквозь разломы и нагревается горячей магмой из ядра Земли. Вследствие нагревания из минеральных вод выделяется магний, кислород, железо, кальций и другие растворенные элементы.
Третьей причиной солености воды считаются извержения вулканов, однако они происходят довольно редко.
Какие элементы содержатся в океанической и морской воде?
Почему вода в море соленая, но отличается на вкус от искусственно подсоленной пресной воды, в которой содержится такое же количество соли — 35 г/л?
Кроме хлорида натрия, которого действительно много в морской воде, в состав входят различные минеральные примеси: бикарбонаты, сульфаты, бор, магний и другие. Они содержатся в значительно меньших концентрациях, однако влияют на органолептические качества воды.
Биогенные элементы могут сорбироваться микроорганизмами и водорослями, а другие просто остаются в воде в растворенном состоянии. От солености воды зависит стабильность тканей морских жителей и водорослей, поскольку вода всегда перемещается из объема с более высокой концентрацией солей в объем с более низкой.
Какое количество соли содержится в одном литре?
В среднем в литре морской или океанической воды содержится около 35 граммов соли. Таким образом среднюю соленость определяют как 35 ‰, используя для нахождения этого арифметического пробы воды из разных уголков мира.
Методы измерения солености
Содержание соли определяют следующими методами:
От чего зависит содержание соли?
Насколько в океане соленая вода, зависит от целого ряда факторов: количества осадков, геологического размещения, температуры и тому подобное. Наиболее весомый фактор — это осадки. Например, в экваториальной зоне, где часто идут дожди, соленость составляет 34 промилле, а в субтропической зоне, где значительно меньше осадков — 37 промилле. Во время испарения на поверхности воды соленость выше, чем в глубинных слоях.
Осадки
Значимую роль играет количество дождей, выпадающих в зоне рек, которые несут свои воды в моря и океаны. Так, среднее солесодержание Атлантического океана достигает 35,4 промилле. В субтропиках, где малое количество дождей, содержание соли составляет 37,25 промилле. В экваториальной зоне, где много осадков, соленость достигает 34 промилле.
Обычно наименьшую концентрацию соли содержит вода в устьях крупных рек — около 18 промилле, поскольку в этой зоне пресные воды смешиваются с солеными. С удалением от берега соленость воды значительно снижается.
Испарение
Почему море соленое? Причиной увеличения солености может быть сильная активность солнца, что приводит к ускоренному испарению воды из верхнего слоя океана. Этим часто объясняют тот факт, что соленость в глубинных слоях океана меньше, чем на его поверхности.
Температура
Когда вода охлаждается, уменьшается ее свойство растворять минералы. Можно заметить, что холодные течения не такие соленые, как теплые. Однако стоит отметить, что растворимость хлорида натрия в воде почти не зависит от повышения или понижения температуры. Ученые предполагают, что если бы основным компонентом воды был другой минерал, сильные колебания солесодержания уменьшили бы количество существ, которые живут в морях и функционируют благодаря осмосу.
Лед
Присутствие льда в воде также влияет на уровень ее солености. Известно, что с повышением концентрации солевых растворов уменьшается температура их замерзания. Следовательно, при образовании океанического льда происходит концентрирование несоленой воды, которая быстрее превращается в лед, а в жидком состоянии остается более соленая вода. С таянием льда несоленая и соленая воды смешиваются, в результате чего в общем объеме уменьшается солесодержание. Все это справедливо для северных морей, но интересно, что в Северном Ледовитом океане все происходит наоборот.
Соленость различных морей и океанов
Как было отмечено, среднее солесодержание океанических вод составляет 35 промилле, однако в разных морях и океанах уровень солености может различаться. Давайте рассмотрим подробнее, где он выше, а где — ниже.
В Атлантическом океане средний показатель солености равен 35,4 промилле. Средиземное море считается одним из самых соленых, поскольку солесодержание в нем достигает 39 промилле. В субтропической зоне океана соленость составляет 37,2 промилле, а в экваториальной она минимальна, поскольку там регулярно выпадают дожди.
В Индийском океане средний уровень солености достигает 34,8 промилле. Максимальное солесодержание наблюдается в Красном море и Персидском заливе — 41 промилле. Бенгальский залив имеет более низкую соленость — от 30 до 34 промилле, поскольку его опресняют полноводные реки вроде Брахмапутры или Ганга.
В Тихом океане средний уровень солености составляет 34, 5 промилле, а максимальная отметка достигает 35,6. Наименьшее солесодержание наблюдается в северной и восточной части океана.
Воды Северного Ледовитого океана имеют наименьшую концентрацию солей. Средний уровень солености составляет 35 промилле, поскольку холодная вода в меньшем количестве испаряется с поверхности. Кроме того, океан регулярно пополняется талыми и речными водами, в результате чего концентрация соли уменьшается. В отличие от других океанов, в Северном Ледовитом уровень солености воды на глубине не снижается, а повышается.
Мифы о соленой воде
Одна из распространенных гипотез утверждает, что вода в океане раньше была пресной, а соленой стала относительно недавно. Причиной называют вливание в океаны речной воды, которая тоже содержит ионы солей, хотя и в значительно более низкой концентрации. Благодаря процессам цикличности, вода испаряется из океана, но минеральные элементы в нем остаются. Таким образом с течением лет соленость постепенно повышалась и в конце концов достигла нынешних показателей. На первый взгляд, эта гипотеза звучит логично, но возникает вопрос: почему же концентрация соли в морской и океанической воде больше не повышается? Пока ответ не найдется, гипотеза будет считаться сомнительной.
Существует еще одно мнение среди ученых: океаническая вода уже была соленой, когда на Земле возникла жизнь. Причину повышения солености видят в вулканах, которые во время извержения выбрасывали большое количество магмы и различных вулканических газов. Соединения минеральных элементов попадали в воду через кислотные осадки, а затем взаимодействовали со щелочными веществами, образуя устойчивые соединения — соли. Через много миллионов лет (или даже миллиардов) океан перестал быть кислотным и превратился в соленый.
Интересные факты о том, почему в море вода соленая
Ученые подсчитали: в океане содержится столько соли, что если бы ее можно было распределить по поверхности всей Земли, то получился бы слой толщиной 152 метра или даже толще. А если говорить о соли, которая попадает в океаны из рек, ее объем достигает около четырех миллионов тонн.
Рассматривая соленую океаническую воду, стоит остановиться на влиянии ее на человеческое здоровье. Общеизвестно, что морскую воду пить нельзя, даже если вы испытываете сильную жажду, ведь слишком высокая концентрация солей делает ее вредной для организма. Если выпить слишком много морской воды, это может привести к обезвоживанию. Клетки нашего организма имеют полупроницаемые мембраны, поэтому соль может проникать внутрь. Когда соли вне клеток больше, чем внутри, вода выходит из клеток для поддержания процессов осмоса в организме. Употребление морской воды насыщает организм большим количеством минералов, для выведения которых понадобится значительно больше воды, чем было выпито.
Неоспоримый факт, почему в океане вода соленая — это результат взаимного влияния различных геологических, атмосферных, биологических факторов. Исследовать ее важно не только для научных отраслей, но и для практического использования, например, в сфере промышленности или сельского хозяйства.
