Почему вода соленая по разному. Концентрация соли в разных морях

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.

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.

Детские вопросы иной раз ставят в тупик великих мудрецов. Тот, кто хоть раз купался в море, скорее всего задумывался: почему море соленое и имеет такой специфический вкус? На этот вопрос наука так и не нашла однозначного ответа, потому что существует несколько противоречивых гипотез, объясняющих соленость морей и океанов.

Во всём виноваты реки?

Звучит абсурдно, но, тем не менее, это самое простое и распространенное объяснение. На протяжении многих километров своего пути, реки вымывают из почвы соленые минералы и впадая в море делают его немного солёней. Затем начинается процесс круговорота воды - чистая пресная вода очень интенсивно испаряется с огромной поверхности моря, а минералы и соли остаются.

Все это происходит уже много миллионов лет, поэтому стоит ли удивляться, что море стало похоже на пересоленный суп?

Противники этой простой и логичной теории утверждают, что соли, растворенные в морской воде, не остаются во взвешенном состоянии, а со временем выпадают в осадок и служат основой для образования каменных пластов и горных пород. И сам химический состав речной и морской воды разительно отличается - в морской воде слишком мало карбонатов, зато много хлоридов. Вода рек, напротив, содержит мало поваренной соли и много соды и извести.

Сторонники теории считают, что такая разница в содержании различных солей объясняется тем, что живые организмы, в огромном количестве населяющие морские глубины, использовали карбонады для питания и строительства скелета, оставляя хлориды в воде. Сложно, конечно, представить, что было съедено столько веществ, ведь если бы «вытащить» из моря всю соль и рассыпать по земной поверхности, толщина такого слоя составила бы больше 100 метров.

Если верить этой теории, то много веков назад моря были почти пресными, а соленость морской воды постоянно увеличивалась. Это означает, что в будущем наши потомки столкнутся с очень высоким содержанием соли в воде.

Но становятся ли моря солёнее?

Однако, как показывают исследования, процент «солености» давно уже остается неизменным и составляет в среднем 30-40 граммов соли на литр воды. Значит, «лишняя» соль куда-то девается.

Одна из версий, которую предложил еще в 18 веке Галлей, гласит, что море всегда было соленым, задолго до возникновения на земле первых живых организмов. Или моря по счастливой случайности образовались на залегающих в земле солевых пластах, размывали их со временем и, растворив, стали солеными тоже.

Известный исследователь океанов Зенкевич, также считает, что вода в море соленая была изначально, благодаря наличию в ней веществ, выделившихся через разлом земной коры, в результате бурной вулканической деятельности. Магма смешалась с водой морей и океанов, и навечно придала ей характерный соленый вкус. По мнению ученых, эта версия наиболее жизнеспособна.

Окончательно придти к одному выводу ученые так и не смогли. Вопрос, какие механизмы поддерживают постоянство химического состава и неизменный уровень ph (кстати, его значение 7.4 соответствует уровню кислотности в крови человека) морей и океанов, тоже остается открытым.

Как видите, природа таит в себе много загадок, разрешить которые не всегда удается. И простые вопросы часто ведут к сложным и неоднозначным ответам.

Почти каждый из нас, неосторожно открыв рот при морском купании и глотнув воды, задумывался, а почему солёное? Конечно, можно уподобиться древним грекам, считающим, что воды морей и океанов – это слёзы Посейдона. Но теперь в сказки не верят, и требуется строго научное обоснование причин появления соли в морских водах.

Теории солёности морей

Исследователи этой давней проблемы делятся на два лагеря, предлагая конкретные теории.

Солёность морей приобреталась постепенно

Этому способствовал природный круговорот воды. Осадки, воздействуя на породы, вымывали из неё минеральные вещества, которые попадали в речные системы. А из рек вода, насыщенная солями, уже поступала в моря. Сами речные потоки тоже способствовали вымыванию из грунтов и горных пород солей.

Потом приступало к работе неутомимое Солнце. Под его жарким воздействием происходило испарение воды, уже не содержащей солей. Дистиллированная влага выпадала и осадками на поверхность планеты и продолжала свою работу по насыщению солями морей.

Процесс продолжался в течение многих миллионов лет, соль накапливалась в морских водах, приобретая именно ту консистенцию, которую мы теперь наблюдаем. Всё просто и достаточно логично. Однако в этой теории есть некоторая нестыковка.

Почему-то за последние полмиллиарда лет концентрация солей в морских водах не изменилась . А ведь осадки и реки так же активны, как и прежде. Объяснить это несоответствие можно следующим образом. Соли, поставляемые реками в морские недра, не растворяются в них, а оседают на донные поверхности. Из них сформировываются различные горные породы и каменистые образования.

Морские воды были солёными с самого начала

Во времена образования земной коры наблюдалась мощная вулканическая работа. Тысячи вулканов выбрасывали в атмосферу гигантские количества всевозможных веществ, среди которых находились:

хлор;
бром;
фтор.

На земную поверхность постоянно обрушивались кислотные ливни, способствующие рождению морей.

Их окисленные воды взаимодействовали с каменными породами и вытягивали из них:

калий;
натрий;
магний;
кальций.

В результате получались соли, которыми и насыщались воды. Но 500 миллионов лет назад этот процесс завершился.

Ещё любопытные версии солеобразования в морях

Поиск версий появления солёных и пресных вод не прекращается. На данное время наиболее интересны две.

Наша планета образовалась именно в таком виде – моря солёные, а реки пресные. Если бы не речные течения, реки смогли бы тоже стать солёными, но, по счастью, моря не могут перетечь в них.
Свою лепту внесли животные. Очень давно воды были солёными везде. Но животные очень активно её потребляли из рек и озёр, чтобы получать необходимые химические элементы для развития своих организмов. За многие сотни миллионов лет реки растеряли все запасы хлорида натрия. Но такая версия больше относится к разряду занимательных.

Особенности морской воды

Для людей пресная вода привычна и полезные свойства её очевидны. Но и морские воды имеют свои особенности.

Она абсолютно не пригодна для питья. Содержание в ней солей и других минеральных веществ очень велико. Вывести их из организмов можно только ещё большим количеством воды. Но если провести опреснение такой воды, то пить её вполне можно.
В некоторых странах именно морскую солёную воду используют для бытовых нужд. Например, в сливных канализационных системах.
Польза морской воды для лечения давно известна. Её применяют в виде ванн, полосканий, ингаляций. Это помогает бороться с заболеваниями дыхательных путей, снимает напряжения в мышцах. Вода с повышенным содержанием солей проявляет и антибактериальные свойства.