Почему море соленое, и откуда берется в нем соль? Это вопрос, который интересовал людей давно. По этому поводу даже имеется народная сказка.
Как объясняет фольклор
Чья это легенда, и кто именно ее придумал, уже и не узнать. Но у народов Норвегии и Филиппин она очень похожа, и суть вопроса о том, почему море соленое, сказка передает следующим образом.
Были два брата - один богатый, а другой, как водится, бедный. И нет, чтобы пойти и заработать на хлеб для своей семьи - бедный идет за милостыней к скупому брату-богачу. Получив в «дар» полузасохший окорок, бедный в ходе некоторых событий попадает в руки к нечистой силе и выменивает этот самый окорок на каменный жернов, скромно стоящий за дверью. А жернов не простой, а волшебный, и может смолоть все, чего только душе заблагорассудится. Естественно, жить тихо, в достатке, и не рассказывать о своей чудо-находке бедный не смог. В одной версии он сразу же отстроил себе в один день дворец, в другой - закатил пир на весь мир. Так как все вокруг знали, что еще вчера он жили бедно, окружающие стали задавать вопросы, откуда да почему. Скрывать, что у него имеется волшебный жернов, бедный не посчитал нужным, а потому появилось много охотников украсть его. Последним таким желающим оказался торговец солью. Украв жернов, он не попросил намолоть ему денег, золота, вкусностей заморских, ведь имея такое «устройство», можно было уже и не заниматься торговлей солью. Он попросил намолоть ему соли, чтобы не пришлось плавать за нею за моря-океаны. Запустился чудо-жернов, да смолол ему столько соли, что потопил корабль горе-купца, и упал жернов на дно морское, продолжая молоть соль. Вот как объясняли люди, почему море соленое.
Научные объяснения факта
Основным источником солей в морях и океанах являются реки.
Да, те реки, которые считаются пресными (правильнее сказать, менее солеными, ведь пресным, то есть лишенным примесей солей, является только дистиллят), у которых значение солей не превышает одного промилле, делают моря солеными. Это объяснение можно встретить у Эдмунда Галлея - человека, известного по комете, названной его именем. Помимо космоса он изучал вопросы более приземленные, и именно он впервые выдвинул эту теорию. Реки постоянно приносят огромное количество вод вместе с мелкими примесями солей в морские пучины. Там происходит испарение воды, но соли - остаются. Возможно, ранее, много сотен тысяч лет назад, океанские воды были совсем иными. Но добавляют еще один фактор, который может объяснить, почему моря и океаны соленые, - извержения вулканов.
Химические вещества из вулканов, привносящие соль в море
Во времена, когда земная кора находилась в стадии постоянного формирования, Происходили частые выбросы магмы с невероятным количеством различных элементов на поверхность - как на суше, так и под водой. Газы, непременные спутники извержений, смешиваясь с влагой, превращались в кислоты. А те, в свою очередь, вступали в реакцию со щелочью почвы, образуя соли.
Этот процесс происходит и сейчас, ведь сейсмологическая активность хоть намного ниже, чем была миллионы лет назад, но все же присутствует.
В принципе, и остальные факты, объясняющие, почему вода в море соленая, уже изучены: соли попадают в моря с почвы посредством перемещения осадками, ветрами. Причем в каждом открытом водоеме химический состав главной земной жидкости индивидуален. На вопрос о том, почему море соленое, "Википедия" отвечает таким же образом, лишь подчеркивая вред морской воды для организма человека в качестве питьевой, и пользу при приеме ванн, проведении ингаляций и тому подобного. Не зря так популярна морская соль, которую даже дообавляют в пищу вместо поваренной.
Уникальность минерального состава
Мы уже упоминали, что минеральный состав уникален в каждом водоеме. То, почему море соленое и насколько оно таковое, решает интенсивность выпаривания, то есть температура ветра на водоемом, количество рек, которые впадают в водоем, богатство флоры и фауны. Так, все знают, что за море - Мертвое, и почему его так называют.
Начнем с того факта, что морем называть данный водоем некорректно. Это озеро, так как не имеет связи с океаном. Мертвым же его назвали из-за огромной доли солей - 340 граммов на литр воды. По этой причине никакая рыба не способна выжить в водоеме. А вот в качестве лечебницы Мертвое море весьма и весьма популярно.
Какое же море все-таки самое соленое?
А вот право называться самым соленым принадлежит Красному морю.
В литре воды здесь 41 грамм солей. Почему Красное море соленое на столько? Во-первых, его воды пополняются лишь за счет осадков и Аденского залива. Второе тоже является соленым. Во-вторых, испарение воды здесь в двадцать раз превышает ее пополнение, чему способствует размещение в тропическом поясе. Было бы оно немного южнее, ближе к экватору, и количество осадков, характерное для этой зоны, резко бы изменило его содержание. Из-за расположения (а находится Красное море между Африкой и Аравийским полуостровом) оно еще и самое теплое море среди всех имеющихся на планете Земля. Его средняя температура - 34 градуса по Цельсию. Вся система возможных климатических и географических факторов сделала море таким, каким оно является сейчас. И это касается любого водоема с соленой водой.
Черное море - один из уникальных составов
По тем же причинам можно выделить и Черное море, чей состав тоже своеобразен.
Его содержание солей - 17 промилле, и это не совсем подходящие показатели для морских жителей. Если фауна Красного моря поражает любого приезжего своим разнообразием красок и форм жизни, то от Черного моря такого не ждите. Большинство «поселенцев» морей не переносят воду с менее чем 20 промилле солей, потому разнообразие жизни несколько снижено. Зато в нем имеется много полезных веществ, которые способствуют активному развитию одно- и многоклеточных водорослей. Почему Черное море соленое наполовину меньше, чем океан? Это, в первую очередь, связано с тем, что размер территории, с которой в него стекает речная вода, превышает саму площадь моря в пять раз. При этом Черное море очень замкнутое - его со Средиземным соединяет лишь тонкий пролив, а в остальном оно окружено сушей. Концентрация солей не может стать очень высокой из-за интенсивного опреснения речными водами - первый и самый важный фактор.
Вывод: мы видим сложную систему
Итак, почему вода в море соленая? Это зависит от множества факторов - речные воды и насыщенность их веществами, ветра, вулканы, количества осадков, интенсивность испарения, а это, в свою очередь, влияет на уровень и многообразие живых организмов в ней как представителей флоры, так и фауны. Это огромная система с большим количеством параметров, которые в итоге составляют индивидуальную картину.
Вода - один из самых сильных растворителей. Она способна растворить и разрушить любую горную породу на поверхности земли. Потоки воды, ручейки и капли постепенно разрушают гранит и камни, при этом происходит выщелачивание из них легкорастворимых составных частей. Ни одна прочная порода не сможет противостоять разрушительному воздействию воды. Это процесс долгий, но неотвратимый. Соли, которые вымываются из горных пород, придают морской воде горько-солёный вкус.
Но почему же вода в море солёная, а в реках пресная?
На этот счет имеется две гипотезы.
Гипотеза первая
Все примеси, растворенные водой, сносятся ручьями и реками в моря и океаны. Речная вода тоже солёная, только солей в ней в 70 раз меньше, чем в морской воде. Вода из океанов испаряется и вновь возвращается на землю в виде осадков, а растворенные соли остаются в морях и океанах. Процесс "поставки" солей в моря реками продолжается уже более 2 млрд. лет - время, достаточное, чтобы "засолить" весь Мировой океан.
Дельта реки Клута в Новой Зеландии.
Здесь Клута разделяется на две части: Матау и Коау,
каждая из которых впадает в Тихий океан.
Морская вода содержит в себе почти все элементы, существующие в природе. В ней есть магний, кальций, сера, бром, йод, фтор, в небольшом количестве содержатся медь, никель, олово, уран, кобальт, серебро и золото. Химики нашли в морской воде около 60 элементов. Но больше всего в морской воде содержится хлорида натрия, или поваренной соли, вот потому она и соленая.
В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что озёра, которые не имеют стока, - тоже солёные.
Таким образом, получается, что изначально вода в океанах была менее соленая, чем сейчас.
Но эта гипотеза не объясняет различия в химическом составе морской и речной воды: в море преобладают хлориды (соли соляной кислоты), а в реках - карбонаты (соли угольной кислоты).
Гипотеза вторая
Согласно этой гипотезе, вода в океане была солёной изначально, и виной тому вовсе не реки, а вулканы. Сторонники второй гипотезы считают, что в период образования земной коры, когда была очень высока вулканическая активность, вулканические газы, содержащие пары хлора, брома и фтора, проливались кислотными дождями. Таким образом, первые моря на Земле были... кислыми. Вступая в химическую реакцию с твердыми породами (базальтом, гранитом), кислая вода океанов извлекала из горных пород щелочные элементы - магний, калий, кальций, натрий. Образовались соли, которые нейтрализовали морскую воду - она стала менее кислой.
По мере снижения вулканической активности атмосфера очищалась от вулканических газов. Состав океанской воды стабилизировался примерно 500 млн. лет назад - она стала соленой.
Но куда же пропадают карбонаты из речной воды, попадая в Мировой океан? Их используют живые организмы - для построения раковин, скелетов и т. д. А вот хлоридов, которые преобладают в морской воде, они избегают.
В настоящее время учёные сошлись на том, что обе эти гипотезы имеют право на существование, и не опровергают, а взаимно дополняют друг друга.
Зачастую, моряки кораблей, которые потерпели крушение или заблудились в морских водах, погибали от жажды. Но мало кто знает, почему так, ведь кругом много воды.
Всё дело в том, что морская вода насыщена таким составом, что он не подходит для человеческого организма и не утоляет жажду. К тому же у морской воды специфический вкус, горько-соленый и для питья она не подходит. Это все из-за растворенных в ней солей. Разберемся, как они туда попали.
Что придает воде соленый вкус
Соль имеет кристаллический вид. Океанические воды в своем составе имеют почти все элементы таблицы Менделеева. Водород и кислород объединяется в молекулы воды. Также в состав входят примеси фтора, йода, кальция, серы и брома. В минеральной основе морской воды преобладает хлор и натрий (обычная соль). Именно из-за этого в море вода соленая. Остается выяснить, как же соли попадают в эту воду.
Материалы по теме:
Самые глубокие моря в мире
Как образовалась морская вода
Ученые долгое время проводят опыты и пытаются выяснить, почему в морская вода соленая, а речная – пресная. Есть несколько теорий образования соленой морской воды.
Оказывается, в реках и озерах тоже вода соленая. Но содержание солей в них настолько маленькое, что практически незаметно. Согласно первой теории, речные воды, попадая в моря и океаны испаряются, а соли и минералы остаются. Из-за этого их концентрация все время увеличивается и вода в море и океане становится соленой.
По мнению ученых, процесс засоления морей происходит на протяжении миллиарда лет. Но вопреки первой теории доказано, что воды в мировом океане не меняют свой химический состав уже длительное время. А те элементы, которые попадают с речной водой, только поддерживает океанический состав, но никак не изменяет. Из этого следует другая теория. Соль имеет кристаллическую консистенцию. Волны, бьющиеся о берег омывают камни. В них образовываются луночки. Когда вода испаряется, кристаллики соли остаются в этих лунках. Когда камень разрушается, соль опять попадает в воду и она становится соленой.
Материалы по теме:
Самые теплые моря в мире
Следствие вулканической деятельности
Ученые сделали заключения, что в морях вода была соленой еще в те времена, когда на планете не существовало человечества. И причиной этому стали вулканы. Земная кора на протяжении многих лет образовывалась выбросом магмы. А в составе вулканических газов содержаться химические сочетания хлора, фтора и брома. Они попадали в океанические воды в виде кислотных дождей и изначально вода в океане была кислой. Эта вода разламывала кристаллические породы земной коры, и извлекала магний, калий и кальций. Эти кислоты, начали образовывать соли, в результате реакции с твердыми земляными породами. Немногие знают о том, что привычная для нас соль образовалась вследствие реакции хлорной кислоты из океана и ионов натрия из вулканических пород.
Вы когда-нибудь задумывались о том, что бы вы сделали, если бы оказались на необитаемом острове в открытом океане? Вы сначала хотели бы найти пищу, добыть огонь, сделать укрытие и найти воду. Вода? Правильно, и хотя вас может окружать бескрайний океан, те из вас, кто был на морском пляже, знают, что морская вода не подходит для питья.
Почему нет? Потому что . Но почему морская вода соленая и не подходит для питья?
Океаническая вода соленая, потому что содержит большое количество растворенных минералов. Эти минералы часто называют «солями». В зависимости от того, в какой части мира вы находитесь, морская вода включает примерно 3,5% солей. Вода около имеет большую соленость, в то время как северные воды содержат меньше солей.
На дне находится огромное количество минералов, которые разрушаются и поднимаются на поверхность естественными течениями океана. По мере того как движение воды и волн разрушает океаническое дно, минералы растворяются в воде, и количество солей увеличивается. Так океан постоянно восполняет свою соленость.
Океаны и моря также получают часть своей соли из ручьев, рек и озер. И хотя это может казаться нелогичным, поскольку в этих водоемах содержится пресная вода, вы можете быть удивлены, узнав, что все озера, реки и ручьи содержат некоторое количество растворенных солей. Однако концентрация солей в этих водоемах, намного меньше, чем в океанах, поэтому их вода кажется менее солёной, чем океаническая.
Соли не могут накапливаться в большинстве озер, потому что у них есть выходы, такие как реки и ручьи. Эти выходы позволяют воде течь к океанам, унося с течением минералы.
С другой стороны, является примером водоема без выхода. Минералы, которые стекают в Мертвое море, не могут высвободиться в открытый океан, поскольку отсутствует сток. В связи с этим Мертвое море содержит одни из самых соленых вод на Земле.
Фактически, до 35% солей находится в водах Мертвого моря! Это почти в десять раз больше, чем концентрация соли в океанах. Соленая вода Мертвого моря смертельна для большинства живых существ, поэтому вы не найдете там рыб или морских существ. Только несколько видов бактерий и водорослей могут выжить в суровых условиях Мертвого моря. Вот почему оно называется Мертвым!
Хотя вы, конечно, не захотите пить воду из этого моря, в нем можно плавать. Из-за высокой концентрации соли плотность воды в Мертвом море намного больше, чем в пресном водоеме. Это позволяет пловцу хорошо удерживаться на поверхности воды. Погружение в Мертвое море немного напоминает падение пластиковой крышки в миску с водой. Плотная вода позволяет легко плавать, даже без особых усилий. Фактически, вода делает пловцов настолько плавучим, что им очень сложно добраться ко дну или плыть под водой.
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.
