Помню, это было в третьем классе, на уроке природоведения. Учительница рассказывала нам о том, что на земле есть реки, вода в которых пресная, а также моря и океаны с солёной водой. «Почему вода в океане солёная? » - спросила я и, как ни странно, Надежда Константиновна пришла в замешательство. Она просто не знала ответа на этот, казалось бы, простой детский вопрос. А я впервые тогда поняла, что учителя знают не всё на свете.
Океан Став постарше, я попыталась самостоятельно найти ответ по учебникам, энциклопедии и журналу «Вокруг света» (об интернете в то время никто ещё не помышлял). И поняла, что зря винила учительницу в некомпетентности: оказывается, у науки до сих пор нет точного ответа о причинах солёности океанической воды.
Почему вода в океане солёная: гипотезы
Вообще-то, ответ на вопрос, почему вода в океане на вкус солёная , очевиден: потому что в ней много соли. А вот с тем, откуда она там взялась в таких количествах, я попробую разобраться. Вот основные версии происхождения соли в океанической воде:
- вулканическая;
- речная;
- каменная.
Расскажу подробнее о каждой из них.
Вода в океане солёная из-за вулканов
Миллионы лет назад, когда земная поверхность не приняла ещё нынешних очертаний, н а нашей планете было множество активных вулканов , из которых выбрасывались в океаническую воду кислотные вещества. Вступая в различные реакции, эти кислоты превращались в соли , которые растворялись в водах мирового океана.
Вулкан в океане Вот Вам и первый вариант ответа на вопрос, почему в морях и океанах солёная вода
. Океаническая вода солёная из-за рек, которые в него впадают
«Как так? – спросите Вы – вода в реках пресная, значит, она должна разбавлять океаническую воду, делая её менее солёной!» На самом деле, речную воду нельзя считать абсолютно пресной : соли в ней содержатся, но – в небольших количествах. Реки берут свою воду из ручейков, которые вытекают из подземных пресных водохранилищ. К ним добавляется пресная дождевая вода. Но по дороге к морю река собирает небольшое количество соли из песка и камней , которыми покрыто её русло. Вливаясь в океан, река отдаёт ему эту соль.
Река впадает в океан Процессы испарения в океане гораздо активнее
, чем в реках из-за их огромной поверхности. Получается, что пресная вода испаряется, а соль остаётся
. Вода в океане солёная благодаря размытию камней
На самом деле, эта версия объясняет скорее не происхождение океанической соли, а стабильность её концентрации. Моря и океаны имеют достаточно большую линию берегов, которые постоянно омываются волнами . Волны оставляют на прибрежных камнях частички воды , которые, испаряясь, превращаются в кристаллики соли . Постепенно в камнях образовываются отверстия и лунки, которые засаливаются всё больше . С течением лет камни разрушаются, а соль снова возвращается в океан .
Камни на побережье Лично для меня все эти варианты ответа на вопрос, почему океанические воды являются солёными , выглядят спорными, но других у науки пока нет.
Морская вода отличается не очень приятным соленым с горечью вкусом, что не дает возможности ее пить. Но не в каждом море соленость одинакова. Первый раз посетив пляж, ребенок часто задает вопрос – от чего вода соленая? Вопрос простой, но родителей он ставит в тупик. Итак, почему вода в морях и океанах соленая, от чего зависит соленость воды.
Воздействие расположения морей и океанов
Если взять моря планеты, то вода в каждом из них будет отличаться по своему составу. Специалисты утверждают, что ближе к северным районам показатель солености увеличивается. К югу процент содержания соли в морской воде понижается. Но здесь следует помнить одну особенность – океанская вода всегда гораздо солоней, чем морская, расположение на это влияния не оказывает. И уже этот факт ничем не объясняется.
Соленость воды обусловлена содержанием в ней хлоридов натрия и магния, а так же других солей. Как вариант, определенные участки суши обогащены залежами этих компонентов, тем самым отличаясь от иных регионов. Откровенно говоря, такое пояснение довольно надуманно, если принимать во внимание морские течения, ведь уровень содержания соли со временем должен стабилизироваться по всему объему.
Причины, влияющие на содержание солей в воде
Учеными предлагается несколько объяснений вода в морях и океанах солёная. Одни думают, что высокое содержание солей возможно по причине выпаривания вод рек, впадающих в моря. Другие утверждают, что соленость не что иное, как результат вымывания водами камней и скалистых участков. Есть и такие, что сравнивают это явление с результатом действия вулканов.
Многие скептически относятся к мнению, что соли попадают в моря с водами рек. Но никто не отрицает, что речная вода соль в себе все-таки содержит, правда, не в таких количествах, как в океане.
Следовательно, от попадания в море речной воды происходит определенное опреснение, но после испарения речной влаги соли остаются в море. Примеси такие больших объемов не создают, но, принимая во внимание длительность этого процесса, явление вполне объяснимо. Соли скапливаются на дне, разносясь дальше морскими течениями и придавая воде горечь.
Вулканы так же оказывают свое воздействие. При выбросах они несут приличное количество разнообразных компонентов, в число которых входят и соли. Вулканическая активность была особенно высокой в период формирования Земли. В атмосферу производились большие выбросы кислот. Есть предположение, что от воздействия кислотных дождей вода в морях изначально была кислой. Взаимодействуя с кальцием, калием и магнием образовывались соляные накопления.
Есть еще ряд причин, способных оказать влияние на процент содержания соли в воде. Связывают эту причину с ветрами, способными приносить соли, с почвенным составом, способным пропускать через себя влагу, насыщая ее солями, солевыделяющими минералами, находящимися под океаническим дном.
Где больше всего содержится солей?
Жидкость в виде морской воды составляет наибольшее количество на планете. По этой причине многие стремятся отдохнуть именно на морских пляжах, уходя в трудовые отпуска. Что удивительно, но минеральный состав жидкостей разных морей отличается друг от друга. И этому есть свои причины. Итак, какое же море наиболее соленое?
Ответ на этот вопрос представляет статистика исследований. Самым соленым морем по праву является Красное, содержащее в каждом литре своей жидкости сорок один грамм солей. Для сравнения, аналогичное количество воды из Черного моря содержит всего восемнадцать грамм, Балтийское – всего лишь пять.
Химическая таблица Средиземного моря достигает тридцати девяти грамм, несколько отставая от Красного моря. Океанические воды отличаются уровнем содержания солей, равным тридцати четырем граммам.
В чем секрет лидерства Красного моря? Над его поверхностью ежегодно в среднем выпадает около ста миллиметров осадков. Это незначительное количество при том показателе, что испарение в год достигает до двух тысяч миллиметров.
В красное море нет притока воды из впадающих рек по причине отсутствия таковых, пополнение происходит исключительно за счет осадков и водных ресурсов Аденского залива, где вола тоже соленоватая.
Еще одна причина – перемешивание вод. В зимний и летний сезон происходит смена жидкостных пластов. Испарению подвергаются только верхние слои воды. Остатки солей опускаются ко дну. По этой причине их количество на литр воды постоянно растет.
Иной раз, самым соленым величают Мертвое море, в котором соляной процент на единицу воды достигает трех с лишним сотен грамм. Такой уровень влияет даже на то, что в этом море рыба не выживает. Но особенности этого водоема таковы, что он не имеет выхода в океан, следовательно, логичней считать его озером.
Океан! Это слово звучит громко и грозно. Это единственное в своем роде огромное скопление воды, окружающее материки и острова. Это беспредельное море, омывающее вселенную. Но, интересно, какая вода в океане, каков ее химический состав?
Химический состав океанической воды
Простые жители чаще имеют дело с пресной водой, в которой почти нет посторонних примесей. Однако она тоже содержит растворенные соли, хотя и в небольших концентрациях. А что тогда говорить об океане? Какая вода в океане? Судя по составу, океан трудно назвать водой. Очень он похож на крепкий соленый рассол. В каждом его килограмме содержится около 35 граммов различных солей. Ученые установили, что в океане растворены химические соединения всех элементов.
Соль в океане
То, что в океане соленая вода, факт неоспоримый. Но в разных частях Мирового океана, концентрация соли разная. Самым соленым из всех океанов считается - Атлантический, хотя некоторые ученые наиболее соленым считают - Индийский океан. А наименее соленой является вода Финского залива. Несмотря на то, что соленость в разных частях Мирового океана отличается, соотношение разных солей в воде, одинаковое. Такое удивительное постоянство объясняется перемешиванием воды волнами и течениями.
Есть ли океан с пресной водой
Пресная вода в океане? Это невозможно! Хотя в науке и существуют гипотезы, но это всего лишь предположение. Объясняется это распреснение благодаря влиянию мощных рек, впадающих в океан и обильному выпадению осадков в умеренных широтах. Однако реки, которые стремятся к океану, в своем составе не имеют чистую пресную воду. Реки подмывают горные породы и, вымывая соли, несут их в океан. И не будем забывать о круговороте воды. Испарившись, океаническая вода выпадает в виде дождя или снега, собирается в реки и возвращается в океан. Таким образом, осолонение океана продолжается и сейчас.
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.
Почему в океане вода соленая, а в реках пресная? Ответ на этот вопрос неоднозначен. Существуют различные точки зрения, которые раскрывают суть проблемы. По мнению ученых, все сводится к способности воды разрушать горную породу и выщелачивать из нее легкорастворимые компоненты, которые и попадают в океан. Этот процесс происходит непрерывно. Соли насыщают морскую воду, придавая ей горьковато — соленый вкус.
Все вроде бы понятно, но вместе с тем, по данному вопросу существует два диаметрально противоположных мнения. Первое сводится к тому, что все растворенные в воде соли сносятся реками в океан, насыщая морскую воду. В речной воде солей в 70 раз меньше, поэтому определить их присутствие в ней без специальных анализов, невозможно. Нам кажется, что речная вода пресная. На самом же деле, это не совсем так. Насыщение морской воды солями происходит постоянно. Этому способствует и процесс испарения, в результате которого количество солей постоянно увеличивается. Этот процесс бесконечен, и длится около двух миллиардов лет. Время вполне достаточное, чтобы сделать воду соленой.
Состав морской воды довольно сложный. В ней присутствует практически вся таблица Менделеева. Но больше всего, в ней содержится хлорида натрия, что и делает ее соленой. Кстати, в закрытых озерах вода также соленая, что подтверждает правильность данной гипотезы.
Все вроде бы правильно, но есть одно но! В морской воде содержатся соли соляной кислоты, а в речной — угольной. Именно поэтому ученые выдвинули альтернативную гипотезу. Они считают, что морская вода была соленой изначально, и реки здесь совершенно не причем. Всему виной вулканическая деятельность, пик которой приходился на момент формирования земной коры. Вулканы выбрасывали в атмосферу огромное количество пара, насыщенного кислотами, который конденсировался и выпадал на землю в виде кислотных дождей. Осадки насыщали морскую воду кислотой, которая вступала в реакцию с твердыми базальтовыми породами. В результате выделялось огромное количество щелочи, в том числе натрий, калий и кальций. Получаемая, таким образом соль, нейтрализовала кислоту в морской воде.
С течением времени вулканическая активность уменьшалась, атмосфера очищалась оп паров, кислотных дождей выпадало все меньше. Примерно 500 миллионов лет назад состав морской воды стабилизировался, и стал таким, каким мы его знаем сегодня. А вот карбонаты, которые попадают в океан с речной водой, служат идеальным строительным материалом для морских организмов. Они строят из него коралловые острова, раковины, свои скелеты.
Какой гипотезе отдать предпочтение, дело сугубо личное. По нашему мнению они обе имеют право на существование.