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.
Возможно, не все встречались лично с океаном, но все видели его как минимум на школьных атласах. Каждый хотел бы туда попасть, правда? Океаны невероятно красивы, их жители заставят замереть от удивления. Но... у многих также мог возникнуть вопрос: «Соленая или пресная вода в океане?». Все-таки в океаны впадают пресные реки. Может ли это послужить причиной опреснения океанской воды? А если вода все же соленая, то как океану удалось спустя такое количество времени сохранить ее такой? Так какая вода в океанах - пресная или соленая? Сейчас во всем разберемся.
Почему в океанах соленая вода?
В океаны действительно впадает множество рек, но они приносят не только пресную воду. Эти реки берут свое начало в горах и, стекая вниз, вымывают из горных вершин соли, и, когда речная вода добирается до океана, она уже насыщена солью. И учитывая, что в океанах вода постоянно испаряется, а соль остается, можно сделать вывод: от впадающих в океан рек пресным он не станет. А теперь углубимся в самое начало появления на Земле Мирового океана, когда сама природа начала решать вопрос, будет в океанах вода соленая или пресная. Вулканические газы, которые были в атмосфере, реагировали с водой. В следствии таких реакций образовывались кислоты. Они в свою очередь реагировали с силикатами металлов в породах океанского дна, что привело к образованию солей. Так океаны и стали солеными.
Также утверждают, что пресная вода в океанах все же имеется, на самом дне. Но возникает вопрос: «Как она оказалась на дне, если пресная вода легче соленой?». То есть, должна оставаться на поверхности. Во время экспедиции на Южный океан в 2014 году ученые обнаружили на дне пресную воду и объяснили это тем, что из-за вращения Земли она просто не может подняться наверх через более плотную соленую воду.
Соленая или пресная вода: Атлантический океан
Как мы уже выяснили, в океанах вода соленая. Более того вопрос "соленая или пресная вода в океане?" для Атлантического в общем-то неуместен. Атлантический океан считается самым соленым, хотя часть ученых все же уверены, что самый соленый океан - Индийский. Но стоит отметить, что соленость воды в океанах колеблется в разных участках. Однако в воды практически одинакова везде, поэтому в общем соленость не настолько скачет.
Интересен тот факт, что вода в Атлантическом океане, как говорят многие информационные сети, "исчезает". Было предположение, что в результате ураганов в Америке воду просто унесло потоком ветра, но феномен исчезновения переместился к побережьям Бразилии и Уругвая, где ураганов и в помине не было. В следствии был сделан вывод, что вода просто стремительно испаряется, но причины по-прежнему не ясны. Ученые озадачены и не на шутку встревожены, данный феномен расследуется и по сей день.
Соленая или пресная вода: Тихий океан
Тихий океан можно без преувеличения назвать величайшим на нашей планете. И величайшим он стал именно из-за своих размеров. Тихий океан занимает почти 50 % территории Мирового океана. Он расположился на третьем месте по солености среди океанов. Следует обратить внимание, что максимальный процент солености Тихого океана припадает на зоны тропиков. Это обосновано интенсивностью испарения воды и подкрепляется малым количеством осадков. Следуя к востоку, замечено понижение солености из-за холодных течений. И если в тропических зонах при малом количестве осадков вода наиболее соленая, то на экваторе и в зонах западной циркуляции умеренных и субполярных широт все наоборот. Относительно низкая соленость воды вследствие большого количества осадков. Однако на дне океана вполне может находиться некоторое количество пресной воды, как и в любом другом океане, так что вопрос «соленая или пресная вода в океане?» в данном случае поставлен некорректно.
Кстати говоря
Океанские воды исследованы не так хорошо, как хотелось бы, но ученые всеми силами пытаются это исправить. Каждый день мы узнаем об океанах что-то новое, шокирующее и завораживающее. Океан исследован примерно на 8 %, но уже успел удивить нас. К примеру, до 2001 года гигантские кальмары считались легендой, выдумкой рыбаков. Но сейчас Интернет просто кишит фотографиями огромных морских обитателей и это, несомненно, заставляет вздрогнуть.
Но больше всего хочется узнать после заявления, что 99 % всех видов акул были уничтожены. Морские жители выглядят для нас просто невероятно, и мы можем только представить, какие красавцы больше никогда не вернутся в наш мир по вине человечества.
Более того, характеристики воды в океанах не являются стабильными и находятся в постоянном изменении. Еще один важный момент — в разных участках одного и того же океана вода может достаточно сильно различаться по составу.
Откуда вообще в океанах берется соль? Источником поступления солей в океан являются впадающие в него реки. Соль вымывается реками из горных пород и грунта, а затем поступает в океан. Но ведь в реках вода тоже должна быть соленой? Так и есть.
Просто если содержание солей в воде ниже одного промилле, она считается пресной. За многие тысячи лет пресная вода скапливалась в океане, а при испарении воды соль оставалась в нем, таким образом она достигла таких величин, чтобы можно уровень солености достиг нескольких десятков промилле.
Климатические условия оказывают наибольшее влияние на уровень и распределение солености, а также этот параметр напрямую зависит от океанских течений.Поверхностные океанские воды на участках, где нет прямого воздействия с суши, может колебаться в пределах от 32 до 37.9 промилле (3.2-3.79%).
В океане количество приходящей и уходящей с суши воды, а также осадки, испарение и конденсация оказывают непосредственное влияние на уровень солености. Баланс пресной и соленой воды в океане может быть положительным или отрицательным.
Наибольшее снижение солености наблюдается в районе экватора, потому что в данной зоне выпадает значительное количество осадков, а испарение не очень интенсивное.
В направлении к северу и югу от экватора соленость воды постепенно увеличивается.
Ветры, осадки, давление — все эти факторы оказывают влияние на уровень солености воды в океане. Теплые океанские течения увеличивают соленость, холодные течения — уменьшают. В среднем, самым соленым считается Атлантический океан — 35.3 промилле. Северный Ледовитый океан — наиболее пресный из всех.
Наиболее соленые участки океанов:
- Атлантический океан, южная часть — 37.9 промилле
- Атлантический океан, северная часть — 37.6 промилле
- Индийский океан — 36.4 промилле
- Тихий океан, северная часть — 35.9 промилле
- Тихий океан, южная часть — 36.9 промилле
Встречается ли пресная вода в океане? Уровень океанских вод не всегда был одинаковым. Много тысяч лет назад уровень мирового океана был значительно ниже, чем сейчас. После таяния ледников он увеличился, но в глубине, под океанским дном остались достаточно большие залежи пресной воды.
Мировой океан и пресная вода — взаимосвязанные вещи. В каком океане пресная вода может быть найдена? Таких мест достаточно много, но извлечение пресной воды из океанских глубин требует наличия сложного оборудования. По сути, похоже на добычу полезных ископаемых.
Единственное различие океанской пресной воды и обыкновенной заключается в том, что океанская все же содержит в себе некоторое количество солей (около 10 промилле).
Поэтому в условиях ухудшающейся экологической ситуации и недостатка пресной воды океан может стать источником ценных водных запасов.
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.
Часто дети задают разные вопросы, на которые родители не всегда находят ответы. Такая ситуация знакома многим. Казалось бы, банальный вопрос: почему в океане вода солёная, ставит взрослых в тупик, да и не только их. Мнения учёных в этом вопросе, до сих пор разнятся.
Из школьной программы мы помним, что все реки впадают в моря и океаны, и, как известно речная вода пресная. Но реки содержат небольшое количество соли, так же как и дождевая вода, так почему океаны остаются такими солёными?
Было выдвинуто несколько гипотез, которые до сих пор остаются актуальными!
- Вначале, учёные полагали, что реки не совсем пресные, ведь они на протяжении многих лет вымывали из земных пород соли и минералы, неся их в морские и океанические воды. И доказательством данной гипотезы являются Солёное Озеро и Мёртвое море, которые в 10 раз солянее океанов. Но в дальнейшем, благодаря точным вычислениям и анализам, было установлено, что реки не могли насытить океаны, таким большим количеством соли.
- Возможно, всё началось с первобытного океана, который состоял из насыщенного раствора серы, метана, хлора и углекислоты. На долю чистой воды приходится всего 75%. Эти данные были получены в ходе исследования базальтовых отложений и окаменевших останков различных древних морских существ, которые насчитывают миллиарды лет. Таков был первоначальный состав супер раствора, в котором началась зарождаться первая жизнь, в виде одноклеточных организмов.
- Были выдвинуты и другие гипотезы, в которых вулканы, могли повлиять на состав воды древнего океана. В результате вулканической активности в атмосферу выбрасывалось большое количество кислотного пара, который конденсируя, проливался на землю в виде кислотных дождей. Со временем, активность вулканов уменьшалась, атмосфера очищалась, и кислотных дождей становилось меньше. Таким образом, состав воды в океанах нормализовался.
- Не так давно были обнаружены гидротермальные источники на дне океанов. Образуются они за счёт морской воды, которая, просачиваясь в земные породы, становится намного горячее и выбрасывается обратно, принося с собой большое количество минеральных веществ.
Стоит отметить, что в разных морях процентное содержание соли разное, то – есть каждое море и океан имеет свой индивидуальный состав. Например, среднее значение содержания соли в морской воде 35г. на 1 литр, но в Красном море солёность достигает 41г. Связано это с климатическими особенностями. Вода в Красном море испаряется интенсивнее, за счёт высокой температуры и низкой влажности. Но даже в таких условиях данное количество соли остаётся неизменным и держится постоянной величины.
Несмотря на различные исследования, учёными был сделан единый вывод
Солёность воды в океанах и морях остаётся на одном и том же уровне, не зависимо от того сколько осадков выпало и сколько прибыло пресной речной воды. Почему так происходит?
Большинство солей уходит на образование новых минеральных пород, тем самым нормализуя состав воды. Соли участвую в формирование зародышей морских обитателей.
Невозможно сказать, какая из этих гипотез верная, ведь каждая имеет подтверждение. Какой из них верить, дело каждого. Многие предпочтут гипотезу про древний океан, кто-то придерживается гипотезы про вулканы и осадки, и каждый будет по-своему прав.
Отвечая на вопрос своего маленького «почемучки», вы можете смело прибегнуть к любому вышеуказанному объяснению солёности воды в морях и океанах.