Изучаем соленость морей: почему вода в море соленая. Почему вода в морях и океанах соленая от чего зависит соленость воды

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.

Побывав впервые на пляже, ребенок спрашивает родителей: почему вода в море соленая? Этот простой вопрос ставит взрослых в тупик. Ведь всем известно, что горькое послевкусие обязательно останется на губах и всем теле. А почему море соленое? Начинаем рассуждать: в эту часть Мирового океана впадают пресные реки. Значит, он не может быть настолько отвратительным на вкус! Но против фактов не пойдешь: вода не пресная. Давайте разбираться, на каком же этапе изменяется изначальный состав Н2О.

Отчего повышена соленость?

Теорий по этому поводу несколько. Одни ученые считают, что соль остается от выпаренной воды впадающих рек, другие – что она вымывается из скал и камней, третьи связывают эту особенность состава с действием вулканов… Начнем по порядку рассматривать каждую версию:

Водоем становится соленым от воды рек, которые в него впадают . Странная закономерность? Вовсе нет! Хоть речная влага и считается пресной, соль в ней все же есть. Содержание ее очень мало: в семьдесят раз меньше, чем в просторных глубинах Мирового океана. Поэтому, впадая в большое водное пространство, реки опресняют его состав. Но речная вода постепенно испаряется, а соль остается. Объемы примесей в реке небольшие, но за миллиарды лет их накапливается в морской воде немало.

Соли, поступающие из рек в море, оседают на его дне . Из них на дне океана в течение тысячелетий формируются громадные каменные глыбы, скалы. Год за годом течение разрушает любые камни, выщелачивая из них легкорастворимые составляющие вещества. В том числе, и соли. Конечно, процесс этот длительный, но неотвратимый. Вымытые из скал и горных пород частицы придают океану неприятный горьковатый привкус.

Подводные вулканы выбрасывают в окружающую среду множество веществ, в том числе и соли . Во времена образования земной коры активность вулканов была очень высокой. Они выбрасывали в атмосферу кислотные вещества. Частые кислотные дожди образовывали моря. Соответственно, сначала вода в составных частях океана была кислой. Но щелочные элементы почвы – калий, магний, кальций и пр. – вступая в реакцию с кислотами, образовывали соли. Так вода в различных местах океана приобрела привычные ныне характеристики.

Другие, известные сегодня предположения, связаны

с ветрами, приносящими в воду соли;
с почвами, проходя сквозь которые пресная жидкость обогащается солями и попадает в океан;
с солеобразующими минералами, находящимися под океаническим дном, и поступающими через гидротермальные источники.

Вероятно, правильно объединить все гипотезы, чтобы разобраться в происходящем процессе. Природа постепенно выстраивала все свои экосистемы, тесно переплетая несовместимые на первый взгляд вещи.

Где самая высокая концентрация соли?

Морская вода – жидкость, которая более всего распространена на земле. Не зря отдых у многих людей ассоциируется, прежде всего, с пляжем и прибрежными волнами. Удивительно, но минеральный состав жидкости у разных водоемов никогда не совпадает. Причин этому немало. Например, соленость зависит от интенсивности выпаривания пресной воды, от количества рек, видов обитателей и прочих факторов. Какой море самое соленое?

Ответ дает статистика: Красное море по праву носит название самого соленого. В одном литре его воды – 41 грамм солей. Если сравнить с другими водоемами, то в литре жидкости из Черного – 18 грамм различных солей, в Балтийском этот показатель еще ниже – 5 грамм. В химическом составе Средиземного – 39 грамм, что все равно ниже указанных выше характеристик Красного. В океанской воде – 34 грамма.

Причины уникальной черты Красного моря:

Над поверхностью в среднем в год выпадает около 100 мм осадков. Это очень немного, если учесть, что испаряется воды в год около 2000 мм.

В этот водоем не впадают реки, он пополняется только за счет осадков и вод Аденского залива. А вода его тоже соленая.

Причина также в интенсивном перемешивании воды. Зимой и летом пласты жидкости меняются. Испарение происходит в верхнем слое воды. Оставшиеся соли опускаются вниз. Поэтому значительно возрастает соленость воды в этой части водного простора.

Мертвое море иногда называют самым соленым. В его водах содержание соли на литр воды составляет 340 грамм. Потому оно и мертвое: рыба в нем гибнет. Но по некоторые особенности этого водоема не позволяют считать его морем: оно не имеет выхода в океан. Поэтому правильнее называть этот водоем озером.

Как известно, морская вода представляет собой раствор различных солей, придающих ей характерный горьковато-соленый вкус.

В то же время реки, которые впадают в моря и океаны, состоят только из пресной воды, концентрация растворенных солей в которой существенно ниже, чем в морской. Но как это может быть, почему в морской и речной воде содержится столь разное количество растворенных веществ? Узнаем, что об этом умают ученые.

Версия №1 – соль накапливалась постепенно

Дождевая или талая вода представляет собой практически чистый дистиллят: в ней содержится минимальное количество веществ, собранных в процессе падения в атмосфере на поверхность земли.

Впитываясь в почву и собираясь в ручейки, а затем в реки, вода растворяет минеральные вещества, которые затем выносятся с речной водой в океан. Испарение с поверхности океана, происходящее намного более интенсивно, чем на суше, вновь поднимает в атмосферу чистую, дистиллированную воду, а соли остаются в океане.

Процесс этот продолжается в течение миллиардов лет, за которые концентрация солей в морской воде выросла в десятки раз. В пользу этой гипотезы говорит существование на поверхности суши соленых озер, которые никогда не контактировали с водами Мирового океана. Как правило, это замкнутые водоемы, в которые вода только втекает в виде ручьев, но не вытекает наружу.

Правда, эта теория не объясняет разницу между составом солей в морской и речной воде. Пресная вода тоже содержит различные соли, но это, как правило, карбонаты – соли угольной кислоты, которые образуются в результате распада органических остатков – опавших листьев, и т.д.

В составе морской воды содержится до 80 различных химических элементов и их соединений, но превалирующим веществом в ней является хлорид натрия, или обычная поваренная соль, придающая характерный соленый вкус. Откуда в море берется поваренная соль, если с суши она не вымывается? На этот вопрос отвечает вторая версия, которую предлагают ученые.

Версия №2 – соль была в воде изначально

Миллиарды лет назад, когда наша планета была еще совсем молодой, в ее коре протекала бурная вулканическая деятельность. Извержения больших и маленьких были повседневным явлением.

В атмосферу и воды Мирового океана выбрасывалось большое количество вулканических газов, которые содержали хлор, бром и фтор в свободном виде. Атомы этих элементов вступали в реакцию с парами воды и образовывали молекулы кислот, поэтому в начальном периоде существования морская вода была не соленой, а кислой.

Эти кислоты, обладая высокой химической активностью, вступали в реакцию с металлами, содержащимися в вулканических горных породах – натрием, магнием, калием и др. Соединения, образующиеся в результате реакции, и были солями, которые придали воде сегодняшний «морской» вкус.

Кислоты были практически полностью нейтрализованы, а современный нам состав морской воды стабилизировался около 500 миллионов лет назад – факт, доказанный путем изучения горных пород морского и океанского дна.

А как все происходило на самом деле?

Скорее всего, в том, что морская вода стала соленой, «виноваты» оба описанных выше процесса. Первоначальный уровень солей вода Мирового океана действительно получила благодаря активной вулканической деятельности земной коры.

Сегодняшний уровень солей поддерживается вымыванием минеральных веществ реками, а также деятельностью многочисленных живых организмов, которые используют растворенные вещества для строительства своих клеток.

Интересный факт: хотя морская вода совершенно непригодна для питья, концентрация соли в ней соответствует содержанию солей в плазме человеческой крови.

Ежедневные купания в морской воде укрепляют организм, помогают бороться со множеством различных заболеваний кожи, дыхательных путей, нервной системы и др.

Время от времени мы сталкиваемся с некоторыми вопросами, относящимися к нашей планете, на которые еще не найдено ответов. Например, наличие соли в воде океанов. Как она туда попала?

Научное обоснование появлению солёной воды в море было положено работами Эдмунда Галлея в 1715 году. Он предположил, что соль и другие минералы вымывались из почвы и доставлялись в море реками. Достигнув океана, соли оставались и постепенно концентрировались. Галлей заметил, что большинство озёр, не имеющих водной связи с океанами, имеют солёную воду.

Теория Галлея отчасти верна. Вдобавок к ней следует упомянуть, что соединения натрия вымывались из дна океанов на ранних этапах их формирования. Присутствие другого элемента соли, хлора, объясняется его высвобождением (в виде соляной кислоты) из недр Земли при извержениях вулканов. Ионы натрия и хлора постепенно стали основными составляющими солевого состава морской воды.

Но мы не знаем, можем ли мы этим объяснить наличие ТАКОГО огромного количества соли в океанах. Если высушить все океаны, из оставшейся соли можно было бы построить стену высотой 230 км и толщиной почти 2 км. Такая стена смогла бы обогнуть по экватору весь земной шар.

Или другое сравнение. Соль всех высохших океанов по объему в 15 раз больше всего европейского континента!

Обычную соль, которой мы ежедневно пользуемся, получают из морской воды, солевых источников или при разработке залежей каменной соли. Морская вода содержит 3-3,5% соли. Внутренние моря, такие, как Средиземное море, Красное море, содержат больше соли, чем открытые моря. Мертвое море, занимая всего 728 кв. км., содержит примерно 10 523 000 000 тонн соли. В нем столько соли, что утонуть в такой воде практически невозможно, поскольку за счет солей плотность воды увеличилась.

В среднем в литре морской воды содержится около 30 г соли. Залежи каменной соли в различных частях земли образовались многие миллионы лет назад в результате испарения морской воды. Для образования каменной соли необходимо, чтобы испарилось девять десятых объема морской воды; полагают, что на месте современных залежей этой соли находились внутренние моря. Они испарялись быстрее, чем поступала новая морская вода - вот и появились залежи каменной соли.

Основное количество пищевой соли добывают из каменной соли. Обычно к залежам соли прокладывают шахты. По трубам закачивают чистую воду, которая растворяет соль. По второй трубе этот раствор поднимается на поверхность.

В Гонконге морская вода широко используется в сливных системах туалетов. Более чем 90 % из них используют для смыва именно морскую воду в целях экономии воды пресной. Начало этой практике было положено в 1960-х и 1970-х годах, когда добыча запасов пресной воды стало затруднением для жителей бывшей британской колонии.

Морскую воду можно без вреда для здоровья пить в небольших количествах в течение 5-7 дней.

Известно ли вам, что заблудившиеся в морских водах моряки чаще всего погибали от жажды? Это парадокс – ведь корабль окружен тысячами тонн живительной влаги! Дело в том, что химический состав морской воды не подходит нашему организму, поэтому ее нельзя пить. К тому же она имеет специфический вкус – из-за растворенных в ней солей. Возникает вопрос: как они попали туда и почему вода в море соленая?

Воды океана имеют в своем составе практически все элементы таблицы Менделеева. Больше всего – водорода и кислорода, которые объединены в молекулы воды. Присутствуют также примеси, содержащие:

кальций;
магний;
бром;
серу;
фтор.

Но основную минеральную часть составляют ионы хлора и натрия, то есть обычная соль, которая и придает воде соленый вкус. Остается выяснить,кто же посолил воду в морях.

Как образовалась морская вода

Ученые до сих пор не нашли ответа на вопрос,почему морская вода соленая, а речная – нет. Существуют две гипотезы образования морской воды. Основное различие между ними состоит во взгляде на начало этого процесса. Одни считают, что океан стал соленым совсем недавно, другие же уверены, что это произошло на первых этапах существования планеты.

Речные вливания

Воды рек и озер тоже соленые. Но мы этого не чувствуем, так как содержание хлорида натрия в них в 70 раз меньше, чем в море. Согласно «речной» гипотезе происхождения морской воды, растворенные примеси попадают в океан с течением рек. Вода в море постепенно испаряется, а минералы остаются, поэтому их концентрация постоянно увеличивается. Процесс засоления океана, по мнению этой группы ученых, продолжается несколько миллиардов лет, в результате вода становится все более и более соленой.

Однако исследования, проводящиеся на протяжении многих лет, показывают, что содержание солей в мировом океане не меняется в течение длительного времени, а вещества, попадающие в него с речной водой, способны лишь поддерживать это значение на одном уровне. К тому же данная гипотеза не объясняет различного состава речной и морской воды: в реках много карбонатов, а в море преобладают хлориды.

Следствие вулканической деятельности

Сторонники второй гипотезы считают, что морская вода была соленой уже тогда, когда жизни на Земле еще не существовало. А причиной тому вулканы. Во время образования земной коры происходило много выбросов магмы. Вулканические газы содержали соединения брома, фтора и хлора, которые выпадали в составе кислотных дождей. В результате на планете появился кислый океан.

Кислоты океана начали вступать в реакцию со щелочными элементами твердых пород земли, порождая более стойкие соединения – соли. Так, привычная для нас поваренная соль образовалась вследствие взаимодействия хлорной кислоты из океана и ионов натрия из застывших вулканических пород.

Постепенно морская вода становилась все менее кислой и приобретала соленый вкус. Современные свойства, считают сторонники данной теории, океан приобрел 500 миллионов лет назад, когда поверхность Земли очистилась от вулканических газов, а состав воды стабилизировался.

Тогда как объяснить исчезновение карбонатов, которые поступают с речным течением? Это «дело рук» морских обитателей. Они научились использовать эти минералы для построения скелетов и раковин, которые необходимы для защиты и механического поддержания тела.

В каком море невозможно утонуть

Соли, входящие в состав воды, способны менять ее свойства, в том числе и плотность. Чем она выше, тем сложнее погрузить в жидкость твердое тело, поэтому в морской воде легче плавать. С этой точки зрения многих интересует,в каком море самая соленая вода.

Наибольшую концентрацию хлорида натрия имеет Мертвое море, которое на самом деле является озером и питается водами реки Иордан. Находится оно между Израилем и Иорданией и очень привлекает туристов, желающих отдохнуть и оздоровиться. Больше всего людям нравится там плавать, так как большая плотность воды не позволяет утонуть.

Самая соленая вода в мире имеет показатель солености 33,7%, что почти в 9 раз превышает данный показатель в мировом океане. Мертвым это море назвали из-за отсутствия привычных обитателей – водорослей и представителей фауны. Но в нем живет много видов микроскопических организмов – грибов о омицетов и бактерий.