Чому море солоне: гіпотези та пояснення

Морська вода є солоною через кілька фізичних і хімічних процесів, які відбуваються в природних умовах. Ось деякі гіпотези і пояснення, що пояснюють це явище:

1. Вивітрювання мінералів: Однією з основних причин солоності морської води є процес вивітрювання. Дощі та річкова вода розмивають мінерали з земельної поверхні і переносять їх в океан. Ці мінерали, такі як солі натрію, магнію, калію та інші, потрапляють в океан і розчиняються у воді, збагачуючи її солоністю.
2. Розчинення солей з океанського дна: У процесі ерозії і геологічних процесів на океанському дні також відбувається розчинення мінералів та солей, які потрапляють у воду.
3. Додавання солей водою з річок і потоків: Вода з річок і потоків, яка стікає в океан, також містить різні солі та мінерали, які додаються до морської води, підвищуючи її солоність.
4. Евапорація та концентрація: Океанська вода випаровується через сонце, а солі залишаються у воді, збільшуючи її концентрацію солей. Цей процес особливо інтенсивний в солоних морях і озерах, де випаровуваність вища, ніж у звичайних морях.
5. Біологічний фактор: Морська флора та фауна також можуть впливати на солоність води. Наприклад, заселення моря великою кількістю соленої води людьми або морськими організмами, які використовують солону воду для життєдіяльності, може збільшувати солоність в певних регіонах.

Загалом, солоність морської води є результатом взаємодії природних процесів, таких як геологічні, метеорологічні та біологічні фактори.

Чому морська вода має солоний смак? Значна частина Землі вкрита водою, завдяки чому її називають “блакитною планетою”. Суша займає всього 29% поверхні планети, в той час як 70% складає загадковий і досі недостатньо вивчений Світовий океан. Більше 95% цієї води – солона, тоді як тільки 5% – прісна вода, що міститься у річках та озерах. Ясно, що така велика кількість води не може мати однаковий хімічний склад. Найяскравіший приклад цього – різниця у вмісті солей у річках та морях. Але чому така різниця? Чому вода у морях солона, а в річках та озерах – прісна? Розглянемо це питання детальніше.

Чому вода в морях та океанах солона? Вода має властивість розмивати будь-які гірські породи, незалежно від обсягу. Це може бути потужний потік, який змиває все на своєму шляху, або навіть слабкий потік, який крапає ледь помітно. Незалежно від цього процесу, результат завжди однаковий. Під час розмивання гірських порід вода вимиває з них розчинні компоненти. У результаті солі, які розчиняються у воді, надають їй солоний смак.

Перша теорія солоності морів Перша теорія ґрунтується на тому, що прісна вода природного походження завжди містить солі, але їх концентрація у ній значно нижча, ніж у морській воді. Вчені стверджують, що прісна вода в середньому містить у 70 разів менше солі, ніж морська. Тому ми не відчуваємо солі у воді, яку п’ємо. Чисту від солей воду можна отримати лише в лабораторних умовах за допомогою дистиляції, в той час як природні рідини завжди містять хімічні складові і мікроорганізми.

Під час дощів краплі та потоки води вимивають з ґрунту різні домішки, включаючи солі. Майже 100% річкових вод потрапляє у Світовий океан. Після того як вода випаровується з поверхні океану, солі залишаються у воді, стаючи частиною її хімічного складу. Цей цикл триває протягом мільярда років, і тому Світовий океан містить таку велику кількість солей.

Прихильники цієї теорії вказують на солоні озера без витоків. Якби вода з початку не містила достатньо хлориду натрію, озера були б прісні. Ідеальним прикладом є Мертве море, озеро, до якого вода надходить, але не має витоку. Під час випаровування вода залишається в озері, а солі залишаються у воді. Таким чином, деякі озера стають солоними через:

За мільйони років солі накопичуються у воді озера, призводячи до його солоності.

Морська вода має одну унікальну властивість – вона містить практично всі хімічні елементи, включаючи магній, кальцій, сірку, нікель, бром, уран, золото і срібло. Загальна кількість цих елементів наближається до шістдесяти. Вони присутні у воді в дуже невеликій кількості. Проте хлорид натрію, більш відомий як кухонна сіль, міститься у воді більше, і саме він надає морській воді солоний смак.

Однак хімічний склад води залишається предметом досліджень. Вчені провели дослідження і виявили, що морська вода містить в собі високий відсоток солей соляної кислоти, тоді як в прісній воді присутні тільки солі вугільної кислоти. Питання про причини таких відмінностей залишається відкритим.

Друга теорія солоності морів Друга теорія базується на ідеї, що океанські солі мають вулканічне походження. Вчені вважають, що процес утворення земної поверхні супроводився підвищеною активністю вулканів, яка призвела до викидів газів, насичених фтором, бором і хлором, у вигляді кислотних дощів. Це призвело до того, що перші моря на Землі містили значну кількість кислоти.

Очевидно, в такому агресивному середовищі життя не могло зародитися. Однак з часом кількість води в Світовому океані значно зменшилася, і це сталося через взаємодію гідроксидів лужних металів з газами, що призвели до утворення солей. Ці солі нейтралізували кислоти, що були в океані.

З часом вулканічна активність зменшилася, і кількість газів в атмосфері планети зменшилася. Склад морської води став стабільним, і це тривало протягом останніх 500 мільйонів років.

Незважаючи на це, вулканічна діяльність продовжує впливати на солоності води в океані. Підводні вулкани, хоч і менш активні, ніж мільйони років тому, все ще впливають на склад води. Під час вивержень лави мінерали, що містяться в ній, змішуються з водою і підвищують солоності в певних областях. Навіть при великих кількостях опадів та прісній воді, що надходить у Світовий океан, його власна солоності залишається стабільною.

Третя теорія солоності морів Річки і дощі – не єдине джерело розчинених солей у воді. Недавно в океанічних глибинах були виявлені гідротермальні вентиляційні отвори. Вони представляють собою місця, де морська вода проникає в глибину земної кори, нагрівається і повертається назад в океан. Цей процес супроводжується великою кількістю розчинених мінералів у воді.

Чому океан солоний?

Ви коли-небудь замислювалися, чому океан солоний? Ви замислювалися, чому озера можуть бути не солоними? Ось погляд на те, що робить океан солоним і чому інші водойми мають інший хімічний склад .

Ключові висновки: чому море солоне?

• Світовий океан має досить стабільну солоність приблизно 35 частин на тисячу. Основні солі включають розчинений хлорид натрію, сульфат магнію, нітрат калію та гідрокарбонат натрію. У воді це катіони натрію, магнію, калію, хлорид-, сульфат-, нітрат- і карбонат-аніони.
• Море солоне тому, що воно дуже старе. Гази вулканів розчиняються у воді, роблячи її кислою. Кислоти розчиняли мінерали з лави, виробляючи іони. Зовсім недавно іони з еродованих порід потрапили в океан, коли річки впадали в море.
• Хоча деякі озера дуже солоні (висока солоність), деякі не мають солоного смаку, оскільки містять низьку кількість іонів натрію та хлориду (кухонної солі). Інші більш розбавлені просто тому, що вода стікає в бік моря і замінюється свіжою дощовою водою або іншими опадами.

Чому море солоне

Океани існують дуже давно, тому деякі солі були додані у воду в той час, коли гази та лава вивергалися внаслідок посилення вулканічної активності. Розчинений у воді вуглекислий газ з атмосфери утворює слабку вугільну кислоту, яка розчиняє мінерали . Коли ці мінерали розчиняються, вони утворюють іони, які роблять воду солоною. Поки вода випаровується з океану, сіль залишається позаду. Крім того, річки стікають в океани, приносячи додаткові іони з гірських порід, які були розмиті дощовою водою та струмками.

Солоність океану, або його солоність, досить стабільна і становить приблизно 35 частин на тисячу. Щоб зрозуміти, скільки це солі, підраховано, що якщо взяти всю сіль з океану та розсипати її по суші, сіль утворить шар глибиною понад 500 футів (166 м). Можна подумати, що з часом океан ставатиме все більш солоним, але частково це не так тому, що багато іонів в океані поглинаються організмами, які живуть в океані. Іншим фактором може бути утворення нових мінералів.

Середньорічна солоність поверхні моря з Атласу Світового океану 2009 року. Солоність вказується в практичних одиницях солоності (PSU). Плюмбаго

Солоність озер

Отже, озера отримують воду з струмків і річок. Озера стикаються з землею. Чому вони не солоні? Ну, деякі є! Подумайте про Велике Солоне озеро та Мертве море . Інші озера, такі як Великі озера, наповнені водою, яка містить багато мінералів, але не має солоного смаку. Чому це? Частково це тому, що вода має солоний смак, якщо вона містить іони натрію та іони хлориду. Якщо мінерали, пов’язані з озером, не містять багато натрію, вода не буде дуже солоною. Ще одна причина, чому озера, як правило, не солоні, полягає в тому, що вода часто залишає озера, щоб продовжити свою подорож до моря . Згідно зі статтею в Science Daily , крапля води та пов’язані з нею іони залишаться в одному з Великих озер приблизно 200 років. З іншого боку, крапля води та її солі можуть залишатися в океані 100-200 мільйонів років.

Найбільш розріджене озеро в світі — Лае Ноташа, розташоване біля гребня Орегонського каскаду в штаті Орегон, США. Його провідність коливається приблизно від 1,3 до 1,6 мкСм см -1 , з бікарбонатом як домінуючим аніоном. У той час як ліс оточує озеро, вододіл не робить істотного внеску в іонний склад води. Оскільки вода дуже розбавлена, озеро ідеально підходить для моніторингу атмосферних забруднень.

Джерела

• Anati, DA (1999). «Солоність гіперсолоних розсолів: концепції та омани». Міжн. Дж. Солоне озеро. Res . 8: 55–70. doi: 10.1007/bf02442137
• Ейлерс, Дж.М.; Салліван, Т.Дж.; Hurley, KC (1990). «Найбільш розріджене озеро в світі?». Гідробіологія . 199: 1–6. doi: 10.1007/BF00007827
• Міллеро, Ф. Дж. (1993). «Що таке БП?». Океанографія . 6 (3): 67.
• Павлович Р. (2013). «Ключові фізичні змінні в океані: температура, солоність і щільність». Природознавство Знання . 4 (4): 13.
• Павлович, Р.; Фейстель, Р. (2012). «Лімнологічне застосування термодинамічного рівняння морської води 2010 (TEOS-10)». Лімнологія та океанографія: Методи . 10 (11): 853–867. doi: 10.4319/lom.2012.10.853