Вот уж загадка - почему вода в море соленая , а в реках и озерах нет? На этот вопрос в настоящее время нет единого верного ответа, и в научном мире ведутся активные споры и дискуссии на этот счет.
Ученые лишь выделяют две основные теории, каждая из которых вроде бы как и верна, но в тоже время они противоречат друг другу, и против каждой есть по несколько веских аргументов.
Первая теория. Моря и океаны приобретали соленость в результате медленных и постепенных процессов.
Итак, согласно этой теории морская вода стала соленой в результате круговорота воды в природе. Более подробно этот процесс можно описать таким образом: дождь постепенно вымывал и растворял минеральные соли, содержащиеся в каменных породах и почвах, дождевая вода попадала в реки. Реки также вымывают из дна частички различных солей, затем эта попадала в моря и океаны под действием течения. Под действием солнечного тепла вода над морями испарялась и снова выпадала на землю в виде дождя и других осадков - процесс повторялся. А соль, понятное дело, миллионами лет накапливалась в океанах, постепенно повышая уровень солености. Но тут возникает большой вопрос: Почему уже более 500 миллионов лет уровень солености океанской воды не возрастает и держится на одном и том же уровне 35 промилле (35 граммов соли на 1 литр воды), тогда как реки все это время не прекращали поставлять минеральные элементы?
Вторая теория. Океанская вода была с самого начала соленой.
На начальных этапах формирования нашей планеты из недр мантии вместе с первыми парами воды в атмосферу выбрасывались вулканические дымы. Эти дымы были обогащены продуктами жизнедеятельности вулканов - хлором, фосфором и бромом. Вода смешиваясь с этими парами, больше походила на кислоту нежели на воду. Первичная кислая вода заполняла будущие океаны и моря и разрушила на дне кристаллические породы земной коры, в результате высвобождались такие элементы, как калий, кальций, магний, натрий... Далее происходила простая химическая реакция, при которой хлор взаимодействовал с натрием, и собственно и получалась соль. Со временем активность вулканов снизилась и уровень солености воды стабилизировался.
Обе теории не дают точного ответа, а лишь предполагают возможный ход событий и процессов. Истинную причину этого интересного вопроса нам еще предстоит узнать.
Почему в море вода соленая? Этим вопросом хотя бы раз в жизни (а, точнее, в детстве) задавался каждый из нас.
«Вода камень точит». Эта пословица очень правдива. Во всем мире нет растворителя сильнее воды. Она способна размывать соли и кислоты, легко справляется с камнями и огромными скалами.
Дождевые потоки выщелачивают самые твердые породы, смывают их в воду. Соль, накапливаясь в воде, делает ее горько-соленой.
Но почему реки остаются пресными?
Ученые называют несколько причин. Рассмотрим основные теории, которые сегодня предлагают специалисты, изучающие морскую воду.
Почему в море вода соленая? Теория первая.
Все примеси, попадающие в воду, рано или поздно оказываются в морях и океанах. Почему в море Потому что реки тоже соленые. Однако соли в них на 70% меньше, чем в океане. Приборы ее регистрируют, а на вкус речная вода кажется пресной. Проточная вода из рек попадает в океан, соли там скапливаются. Процесс идет более двух миллиардов лет. Этого времени более чем достаточно, чтобы «просолить» огромное количество воды. Вода постепенно испаряется, выпадает дождями, вновь возвращается в океан. Соли и прочие элементы остаются неизменными: они не испаряются, а только накапливаются.
Хорошим подтверждением этой теории служат озера, у которых нет стока: они тоже соленые.
Например, (по существу это огромное бессточное озеро) содержит такое количество соли, что она любое тело выталкивает на поверхность.
Это озеро - самая низкая точка планеты, которая, к тому же, находится в жарком месте. Из-за климата и испарений, считают ученые, соленость Мертвого моря и достигла почти 40%. В нем не водятся ни рыбы, ни растения. Даже внешне вода напоминает маслянистую субстанцию. А на дне озера вместо привычного ила - соль.
Такая теория, объясняющая, почему вода в море соленая, имеет один существенный недостаток. Она не учитывает, что в составе речной воды находятся, в основном, а в морской - хлорида натрия (обычной соли).
Почему в море вода соленая? Теория вторая.
Согласно ей, изначально вода в океане была не соленая, а кислая. Почему? Потому что в период рождения Земли атмосфера буквально кипела. Вулканы «вбрасывали» в нее множество химических элементов, проливались кислотные дожди. Все это оседало на дне новорожденных океанов, делая ее кислой. Постепенно реки сносили в океан размытые горные породы, которые вступали в реакцию с кислотой. В результате выделялись соли, что и сделало воду соленой. Выделялись еще и карбонаты, но они очень активно использовались и используются морскими животными, которые при их помощи строят раковины, скелеты, панцири.
Давным-давно процесс стабилизировался, но вода в морях осталась соленой. Такой она остается и сегодня.
Обе теории имеют место, но, ни одна из них точно не объясняет, почему в море и реках разная вода. Местами эти гипотезы дополняют друг друга, а местами опровергают.
Возможно, очень скоро появится новая теория, которая даст исчерпывающий ответ на интересующих всех людей Земли вопрос.
Почему вода в море соленая? На поверхности Земли так много воды, что ее часто называют «голубой планетой». Суша занимает всего 29% площади Земли, а оставшиеся 70% приходятся на загадочный и почти неизученный Мировой океан. Очевидно, что такое количество воды не может иметь абсолютно идентичный состав, что видно на примере разной насыщенности солями рек и морей. Но как объяснить эти различия?
Вода славится своей способностью размывать любой вид горных пород. Не важно, что точит камень — мощный поток или отдельная капля — итог всегда предсказуем. В ходе разрушения породы выводит из нее легкорастворимые компоненты. Соли, которые также вымываются из камня, придают воде характерный вкус.
Ученые так и не смогли прийти к единому мнению, по какой причине в одних водоемах вода пресная, а в других соленая. К настоящему времени сформулированы две дополняющие друг друга теории.
Первая теория
Первая теория основана на том, пресная такая же соленая, как и морская, однако концентрация соли в ней в семьдесят раз ниже. Свободную от солей воду можно получить только в лабораторных условиях методом дистилляции, в то время как природные жидкости никогда не были и не будут очищены от химических составляющих и микроорганизмов.
Все примеси, которые растворяются, а затем вымываются водой из рек и ручьев, неизбежно оказываются в водах Мирового океана. Затем вода испаряется с его поверхности и превращается в , соль же становится частью ее химического состава. Этот цикл непрерывно повторяется вот уже два миллиарда лет, поэтому нет ничего удивительного в том, что за это время Мировой океан стал настолько богат солями.
Сторонники данной теории приводят в доказательство не имеющие стока соленые озера. Если бы вода изначально не имела в своем составе достаточного количества хлорида натрия, они были бы пресными.
Морская вода обладает одним уникальным свойством: она включает в себя практически все существующие химические элементы, в том числе магний, кальций, серу, никель, бром, уран, золото и серебро. Общее их количество приближается к шестидесяти. Однако самый высокий показатель приходится на долю хлорида натрия, так же известного, как поваренная соль, который и отвечает за вкус морской воды.
И именно химический состав воды стал камнем преткновения этой гипотезы. Согласно исследованиям, морская вода содержит высокий процент солей соляной кислоты, а речная — солей угольной кислоты. Вопрос о причине подобных различий до сих пор остается открытым.
Вторая теория
Вторая точка зрения основывается на предположении о вулканической природе океанских солей. Ученые считают, что процесс образования земной коры сопровождался повышенной активностью вулканов, в результате которой газы, насыщенные парами фтора, бора и хлора преобразовывались в кислотные дожди. Из этого можно сделать вывод о том, что первые моря на Земле содержали огромный процент кислоты.
В таких условиях не могли зародиться живые организмы, однако в дальнейшем кислотность океанской воды существенно снизилась, и произошло это так: кислая вода вымывала из базальта или гранита щелочи, которые затем трансформировались в соли, нейтрализующие океанскую воду.
Со временем вулканическая активность существенно ослабела, и атмосфера начала постепенно очищаться от газов. Состав морской воды тоже перестал изменяться и пятьсот миллионов лет назад пришел в стабильное состояние.
Однако и в наши дни соленость воды контролируется большим количеством подводных вулканов. Когда они начинают извергаться, минералы, входящие в состав лавы, смешиваются с водой, повышая общий уровень соли. Но, несмотря на то, что в Мировой океан каждый день попадает новая порция разнообразных солей, его собственная соленость остается неизменной.
Возвращаясь к вопросу о карбонатах, исчезающих из пресной воды при ее попадании в моря, стоит добавить, что эти химические вещества активно используют морские организмы для формирования раковин и скелетов.
Всем известно, что морская вода очень вредна и неприятна на вкус. Однако многие придерживаются ошибочных представлений, согласно которым она вполне может заменить пресную в условиях крайней необходимости. Подобные заблуждения не только могут нанести вред человеку, оказавшемуся в экстремальной ситуации, но и стоить ему жизни.
Все дело в том, что нагрузка, связанная с фильтрацией попадающей в организм любой жидкости, полностью ложится на почки. Их задача состоит в выведении лишней жидкости посредством мочи и пота. В случае с морской водой почкам придется переработать большое количество солей, которые могут задерживаться, образовывая камни и ухудшая работу всего организма.
Благодаря почкам, в течение суток человек выделяет около пятидесяти процентов выпитой им в этот период жидкости. Вместо с мочой из организма выходят излишки солей натрия, кальция и калия. Морская вода до такой степени насыщена солью, что почки очень быстро изнашиваются, пытаясь справиться с непосильной для них работой. Один литр морской воды содержит тридцать пять грамм соли, что в разы превышает ее содержание в человеческой .
В ежедневную норму выпиваемой взрослым человеком жидкости входит не только вода, но и влага, получаемая во время приемов пищи. Каждые сутки в организме оседает от пятнадцати до тридцати пяти грамм соли, которую почки успешно выводят.
Таким образом, получается, что для избавления от тридцати пяти грамм соли, попавшей в организм вместе с литром морской воды, ему придется выработать полтора литра собственной жидкости с учетом того, что выпитого количество воды будет явно для этого недостаточно. Чтобы выполнить свою задачу, почки начнут работать на пределе своих возможностей и очень быстро откажут.
Кроме того, дефицит жидкости вкупе с критическим уровнем соли в организме приведут к сильному обезвоживанию, а через несколько дней прекратят функционировать почки. Избыток соли вызовет поражение внутренних органов, первыми из которых пострадают те же почки и ЖКТ. Вследствие недостатка влаги в нервной системе тоже произойдут необратимые изменения.
Кроме того, обезвоживание в процессе утоления жажды морской водой вызывается наличием в ее составе сульфата магния, обладающего слабительным действием. В результате обезвоживание происходит гораздо стремительнее обычного, и человек быстро теряет силы и способность бороться за выживание.
Организм больше не может производить собственную жидкость и справляться с высоким уровнем соли. Кроме того, в морской воде присутствуют и другие опасные вещества, на усвоение которых организм потратит свои последние ресурсы.
Однако выжить в условиях отсутствия пресной воды все-таки можно. Некоторые ученые и специалисты по выживанию советуют выжимать жидкость из рыбы, как бы странно это ни звучало. Существует несколько задокументированных случаев, когда людям удавалось спастись именно с помощью такого рыбного «сока».
Таким образом, соль, содержащаяся в водах Мирового океана может приносить людям как ощущения полета от покачивания на поверхности моря, так и стать их злейшим врагом, постепенно лишая того океана, который заключен в теле каждого из нас.
Вода охватывает большую площадь нашей планеты. Подавляющее большинство этой воды является частью морей и океанов, поэтому она соленая и неприятная на вкус. Согласно серверу «Ocean Service» , 3,5% океанов состоят из хлорида натрия или кухонной соли. Это – тонны соли. Но откуда она берется и, следовательно, почему море соленое?
Важно знать!
В течение 4 млрд. лет дождь поливает землю, дождевая вода проникает в скалы, откуда находит свой путь в . Она несет с собой растворенную соль. В ходе геологической истории содержание соли в море постепенно увеличивается. Балтийское море, из-за низких температур воды, содержит в 8 раз меньше соли, чем, например, Персидский залив. Если бы вода из всех океанов сегодня испарилась, оставшаяся соль сформировала бы по всему миру когерентный слой высотой 75 м.
Откуда берется соль в море?
Да, часть соли попадает в воду непосредственно с морского дна. На дне есть целый ряд солесодержащих камней, из которых соль проникает в воду. Часть хлорида натрия также поступает из вулканических клапанов. Однако, по словам ВВС, большая часть соли поступает с материка. Поэтому, хлорид натрия из суши – это основная причина, почему море соленое.
Каждый килограмм морской воды содержит в среднем 35 г соли. Большинство из этого вещества (около 85%) представляет собой именно хлорид натрия, известную всем кухонную соль. Соли в моря поступают из нескольких источников:
- Первый источник – выветривание скал на материке; когда камни промокают, из них смываются соли и другие вещества, которые реки несут в моря (точно такое же действие оказывают скалы на морском дне);
- Другим источником являются взрывы подводных вулканов – вулканы выпускают лаву в воду, которая реагирует с морской водой и растворяет в ней некоторые вещества.
Вода также проникает в трещины, которые лежат глубоко на дне океана в районах т.н. срединно-океанических хребтов. Здесь камни горячие, часто на дне есть лава. В трещинах вода нагревается, благодаря чему растворяет значительное количество солей из окружающих пород, которые проникают в морскую воду.
Хлорид натрия является наиболее распространенной солью в морской воде, потому что она максимально растворима. Другие вещества растворяются хуже, поэтому в морях их не так много.
Особыми случаями являются кальций и кремний. Реки приносят в океаны большое количество этих двух элементов, но, несмотря на это, в морской воде их мало. Кальций «подбирают» различные водные животные (кораллы, брюхоногие и двустворчатые моллюски) и встраивают их в свои резервуары или скелеты. Кремний, в свою очередь, используют микроскопические водоросли для создания клеточных стенок.
Солнце, освещающее океаны, вызывает испарение большого количества морской воды. Однако выпаренная вода оставляет всю соль. Благодаря этому выпариванию соль в море концентрируется, вследствие чего вода становится соленой. В то же время, на морском дне осаждается некоторая соль, которая поддерживает баланс солености воды – в противном случае, море с каждым годом становилось бы все более соленым.
Соленость воды или содержание соли в воде варьируется в зависимости от положения водного ресурса. Наименее солеными являются моря и океаны у северных и южных полюсов, где солнце не сияет так сильно, и вода не испаряется. Кроме того, соленая вода разбавляется таянием ледников.
Напротив, море около экватора испаряется больше из-за повышенных температур, которые преобладают в этой местности. Этот фактор не только является ответом на вопрос, почему море соленое, но и отвечает за повышенную плотность воды. Этот процесс характерен для некоторых крупных озер, которые в его ходе становятся солеными. Примером является , где вода настолько соленая и плотная, что люди могут спокойно лежать на ее поверхности.
Указанные выше факторы – это причины солености морской воды, как их понимают ученые на современном уровне научных знаний. Однако есть несколько нерешенных вопросов. Неясно, например, почему разные соли встречаются повсюду в мире практически в тех же пропорциях, хотя соленость отдельных морей значительно различается.
Правдивы ли эти гипотезы?
Конечно, ни одна гипотеза не является полностью верной. Морская вода формировалась в течение очень долгого времени, поэтому у ученых нет достоверных доказательств о причинах ее солености. Почему все указанные гипотезы можно опровергнуть? Вода вымывает землю, где нет столь высокой концентрации соли. В геологические эпохи соленость воды изменялась. Содержание соли также зависит от конкретного моря.
Вода воде рознь – соленая вода имеет разные свойства. Морская – характеризуется соленостью около 3,5% (1 кг морской воды содержит 35 г соли). Соленая вода имеет разную плотность, варьируются и точки замерзания. Средняя плотность морской воды составляет 1,025 г/мл, замерзает она при температуре -2°С.
Вопрос может звучать иначе. Как мы знаем, что вода в море – соленая? Ответ простой – каждый может легко попробовать ее «на вкус». Поэтому всем известен факт солености, но точная причина такого явления остается загадкой.
Интересный факт! Если вы посетите Сан-Карлес-де-ла-Рапита и отправитесь в бухту, вы увидите белые горы, сформированные из соли, добытой из морской воды. Если добыча полезных ископаемых и торговля соленой водой будут успешными, то в будущем, гипотетически, море рискует стать «пресноводной лужей»…
Двойное лицо соли
На Земле существуют огромные запасы соли, которые могут быть извлечены из моря (морская соли) и из шахт (каменная соль). Было научно доказано, что кухонная соль (хлорид натрия) является жизненно важным веществом. Даже без точных химических и медицинских анализов и исследований людям с самого начала было ясно, что соль является очень ценным, полезным и поддерживающим веществом, которое и им самим, и животные позволяет выживать в мире.
С другой стороны, чрезмерная соленость вызывает снижение плодородия почвы. Она не позволяет растениям получать минералы в корни. В результате чрезмерной солености почвы, например в Австралии, широко распространено опустынивание.
Каждый, кто был на пляже, мог убедиться, что вода в море на вкус солёная. Но откуда там взяться соли, если в океан поступает пресная вода через дожди, реки и ? Почему море солёное и всегда ли так было – время разбираться!
Как определяется солёность воды
Под солёностью понимается содержание солей в воде. Чаще всего солёность измеряется в «промилле » (‰). Промилле – это одна тысячная числа. Приведём пример: солёность воды 27 ‰ будет означать, что в одном литре воды (это примерно 1000 граммам) содержится 27 грамм соли.
Пресной считается вода со средней солёностью 0,146 ‰.
Средняя солёность Мирового океана составляет 35 ‰ . Непосредственно солёной воду делает хлористый натрий, известный также как поваренная соль. Среди других солей её доля в морской воде самая высокая.
Самое солёное море – Красное море. Его солёность – 41‰.
Откуда соль в морях и океанах
Учёные до сих пор расходятся во мнении о том, была ли морская вода солёной изначально или приобрела такие свойства со временем. В зависимости от версий рассматриваются и разные источники появления солей в Мировом океане.
Дожди и реки
Пресная вода всегда имеет небольшое количество солей, и дождевая вода не является исключением. Она всегда содержит следы растворенных в ней веществ, которые были захвачены во время прохождения через атмосферу. Попадая в почву, дождевая вода вымывает небольшое количество солей и в итоге доносит их до озёр и морей. С поверхности последних вода интенсивно испаряется, снова выпадает в виде дождей и приносит новые минералы с суши. Море солёное, потому что все соли остаются в нём.
Тот же принцип и с реками. Каждая из них не является полностью пресной, а содержит небольшое количество солей, захваченных на суше.
Подтверждение теории – солёные озёра
Доказательством того, что соль поступает через реки, являются наиболее солёные озёра: Большое Солёное озеро и Мертвое море. Оба примерно в 10 раз более соленые, чем морская вода. Почему эти озёра солёные , в то время как большинство озер мира нет?
Обычно озера являются временными хранилищами для воды. Реки и ручьи приносят воду к озерам, а другие реки из этих озёр её уносят. То есть с одного конца вода поступает, с другого – уходит.
Большое Солёное озеро, Мертвое море и другие соленые озера не имеют выходов. Вся вода, которая течет в эти озера, уходит только путем испарения. Когда вода испаряется, растворенные соли остаются в водоёмах. Таким образом, некоторые озера соленые, потому что:
- реки несли к ним соль;
- вода в озерах испарялась;
- соль оставалась.
За многие годы соль в озёрной воде накопилась до нынешнего уровня.
Интересный факт: Плотность солёной воды в Мёртвом море настолько высока, что она практически выталкивает человека, не позволяя ему пойти ко дну.
Тот же процесс сделал моря солеными. Реки несут растворенные соли в океан. Вода испаряется из океанов, чтобы снова выпадать в виде дождя и пополнять реки, но соли остаются в океане.
Гидротермальные процессы
Реки и дожди – не единственный источник растворенных солей. Не так давно на океаническом дне были обнаружены гидротермальные вентиляционные отверстия . Они представляют собой места, где морская вода просочилась в породы земной коры, стала более горячей и теперь поступает обратно в океан. Вместе с ней поступает большое количество растворенных минералов.
Подводный вулканизм
Ещё одним источником солей в океанах является подводный вулканизм – извержение вулканов под водой . Он похож на предыдущий процесс тем, что морская вода реагирует с горячими вулканическими продуктами и растворяет некоторые минеральные компоненты.
Будут ли моря солонее
Скорее всего, нет. На самом деле море имело примерно такое же содержание соли на протяжении сотен миллионов, если не миллиардов лет. Содержание соли достигло устойчивого состояния. Дело в том, что часть солей уходит на образование минеральных пород на дне – это компенсирует поступление новых солей.
Резюме
В ответе на вопрос: «Почему море солёное» нет никакой загадки. Соль наносят дожди и реки, гидротермальные и вулканические процессы на дне океанов.
