Почему вода соленая в морях и океанах

Почему вода в океане соленая, если его наполняют пресноводные реки? Почему другие водоемы, которые также подпитываются из пресных источников, могут быть как солеными так, так и пресными? Есть несколько теорий, и каждая из них имеет право на существование.

Содержание:

  1. Что бывает, когда река впадает в море
  2. Вулканические процессы
  3. Сокровища гор
  4. Соли океана
  5. Как поддерживается водно-солевой баланс
  6. Где вода более соленая

1 теория: что бывает, когда река впадает в море

Наиболее распространенным ответом на вопрос, почему вода в море соленая, будет рассказ о том, что пресные реки стекают с возвышенностей вниз. Эту версию еще в 1715 г. предложил Эдмунд Галлей. Именно его объяснение вдохновило других ученых на продолжение исследований этого феномена.

Стекая с возвышенностей, речные потоки вымывают из почв соли и минералы. Доля подобных примесей в пресных водах минимальна. Хлорида натрия в океане в 70 раз больше, нежели в реках. Поэтому соленость речной воды человеком практически не ощущается.

Встречаясь, пресные и соленые потоки перемешиваются естественным образом. Но из-за испарения доля воды в океане несколько снижается, а вот концентрация соли увеличивается. Эта теория подтверждается тем, что большинство озер, чьи воды не имеют выхода к океану, соленые, например, это Чаны, Баскунчак, Эльтон.

Описанному процессу миллионы лет. Сегодня доказано, что реки помогают поддерживать соляной баланс океана, но они не изменяют его.

2 теория: вулканические процессы

В период активности вулканы выбрасывают на поверхность магму, которая, согласно одной из научных теорий, сформировала земную кору, а также вулканические газы. На ранней стадии формирования гидросферы воды были кислыми и раскалывали, размывали горные породы, поднятые из недр, высвобождая кальций, магний, калий и другие элементы.

Благодаря высоким температурам и повышенной кислотности создавались условия для прохождения химических реакций, в которых участвовали различные соединения, содержащие, в том числе, натрий, фтор, бром и хлор. Часть из них образовывала хлориды, что сегодня преобладают в составе морской соли. Так поваренная соль, чья химическая формула выглядит как NaCl, есть результат реакции между хлорной кислотой HClO4, что растворена в водах океана, и ионов натрия Na, вымытых из горных пород.

Постепенно кислотность океана снизилась, но он стал более соленым. Сторонники этой версии утверждают, что современный состав морской воды сформировался порядка 500 000 000 лет назад. Это стало возможно после избавления планеты от вулканических газов.

Согласно данной теории карбонаты, что приносят реки, не оказывают существенного влияния на химический состав океана. Эти соединения поглощаются морскими жителями в процессе фильтрации морских вод. Карбонаты же обитатели океанов используют для формирования скелета, раковин.

3 теория: сокровища гор

И сегодня вода облизывает горные породы, образует гальку. Минералы приносят в море ручьи и реки, что текут с гор. По пути вода вымывает соли из горных пород, а морские волны бьются о прибрежные скалы и камни. Те частицы, что снимаются в процессе шлифовки, и выступают источниками соли.

Морская вода и сама способна растворять камень. Процесс этот очень медленный и малозаметный. Однако данный факт доказан научно.

Соли океана

Соленость океанической воды практически по всему миру составляет 3,4-3,6%. В основном, это хлорид натрия NaCl. В океане она отвечает за соленый вкус.

Масса, получаемая при выпаривании морской воды, состоит на:

  • 78% из хлорида натрия;
  • 22% из соединений магния, обуславливающих горький привкус, и кальция;
  • 1% из более чем 75 других химических элементов.

Разница в содержании соли обуславливается также глубиной и интенсивностью процесса испарения. Наибольшая концентрация наблюдается на небольшой глубине в теплых областях земного шара. Там вода испаряется быстрее, а доля солей, чья масса в общем объеме остается неизменной, повышается. Если же море холодное, то на большой глубине процесс испарения замедляется. Соли в такой воде этого будет меньше.

Однако разница в степени солености на разной глубине в пределах одного водоема будет сравнительно небольшой. Нельзя забывать о вертикальном перемешивании водных слоев при смене времен года, сильных ветрах и движении земной коры. Процесс затрагивает сравнительно небольшую глубину. Так в Черном море вертикальное перемешивание происходит не больше чем на 200 м. Однако этого хватает для обеспечения более-менее однородного состава.

Как поддерживается водно-солевой баланс

Солевой баланс поддерживается благодаря множеству разнообразных процессов. Система существует уже миллионы лет. На соленость той или иной части Мирового океана влияют такие факторы как физико-географические, гидрометеорологические и океанологические.

Наиболее значимую роль играют:

  • испарения с поверхности океана;
  • выпадающие осадки (дождь, снег, град);
  • притоки пресных вод с материков;
  • образование и таяние льдов;
  • вертикальное и горизонтальное смещение воды.

Восполнение водного баланса происходит за счет:

  • осадков;
  • рек;
  • талых вод;
  • поступлений из соседних водоемов.

Убыль воды обусловлена:

  • испарением;
  • ледообразованием;
  • оттоком вод в соседние водоемы;
  • просачиванием через дно.

Поступление соли возможно:

  • с осадками;
  • с водными потоками с материка;
  • из недр при дегазации мантии;
  • в процессе растворения горных пород со дна океана.

Потери солей объясняются:

  • выпадением их в осадок;
  • выкристаллизовыванием изо льдов при низких (менее -55°С) температурах;
  • испарением с поверхностей закрытых и полузакрытых морей, расположенных в жарком климате;
  • выбросом на берег с брызгами волн и порывами ветра.

Где вода более соленая

Соленость морей, расположенных в разных частях света, отличается. Минимальное значение этого показателя отмечают в Финском заливе, а также в северной части Ботнического залива. Оба водоема относятся к акватории Балтийского моря. Чуть-чуть больше показатель солености в Черном море, а также в Каспийском.

Больше всего соли в Красном море, а также в восточной части Средиземного моря. Соленые озера, к которым причисляют и Мертвое море, могут иметь большую соленость. Эти водоемы находятся в жарких странах. Потому испарение с поверхности там интенсивнее.

Красное море в течение года имеет температуру 20-25°C и даже не опресняется, ведь в него не впадает ни одна река. В результате в 1 литре его воды 41 г соли. На дне уникального водоема были обнаружены впадины, которые подогреваются теплом земных недр. Температура там достигает 30-60°C и ежегодно повышается в среднем на 0,5°C. Вода впадин не только отличается повышенной соленостью, но и содержит, пусть и в минимальном объеме, драгоценные металлы.

Резюме

Все описанные гипотезы имеют право на существование. Ученые признают, что эти процессы оказали влияние на формирование химического состава мирового океана. Причем как порознь, так и все вместе, дополняя действие друг друга.

Солевая составляющая Мирового океана считается установившейся. Данный факт объясняется балансом расхода и поступления пресной воды и соли. А возможные колебания настолько малозначительны, что для изменения солености на 0,01-0,02% должно пройти около 200 000 лет. Всего же на засоление океана до настоящего состояния потребовались миллиарды лет.