Почему в море соленая вода? Почему Черное море соленое.
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.
Вконтакте
Состав морской воды
Чтобы выяснить, почему море соленое, необходимо разобраться с составом морской воды. В ней имеется в наличии почти вся таблица Менделеева. Жидкость насыщена йодом, фтором, бромом.
Но основой состава являются хлор и натрий. Хлорид натрия — это и есть обычная соль. Именно он делает воду соленой.
Но вот кожным покровам такой раствор приносит огромную пользу. Через них соленая водичка оказывает благотворное воздействие на человеческий организм в целом.
Даже , который насыщен йодом, отлично стимулирует защитные функции человеческого организма.
Важно! Какой бы полезной не была морская водичка, но для питья она абсолютно непригодна. Ее состав не подходит для насыщения влагой организма.
Как возникла морская вода
Общеизвестным фактом является то, что реки впадают в другие водоемы. Но вода в реках пресная. Как же тогда получается, что океаны имеют постоянную соленость, а реки – постоянную пресность ?
Существует несколько версий присутствия соли в морской воде:
- Согласно одной гипотезе пресные воды рек, попадая в водоемы, просто испаряются. Хотя речные воды также имеют в своем составе соли и другие минералы, но их присутствие минимально. Поэтому соленость рек просто не ощущается. Концентрация соли в них в 70 раз меньше, чем в морской. При испарении речной воды, минеральные соединения остаются в морской воде, и таким образом в океанах поддерживается постоянный баланс соли и других микроэлементов. Такая версия и объясняет, почему же реки пресные, а моря — соленые. Этот процесс происходит уже на протяжении миллиардов лет, и благодаря ему жидкость постоянно насыщаются солью. Такая гипотеза точно отвечает на вопрос: откуда берется соль в море. Эта теория также объясняет, почему соленость постоянная.
- Вторая версия связана с вулканической деятельностью. И ответ на вопрос, почему вода в морях соленая, тесно связан с вулканами . Согласно данной гипотезе, земная кора возникла благодаря выбросам магмы, вследствие деятельности вулканов. Вулканические газы обладают соединениями в виде разных химических элементов, которые при взаимодействии друг с другом образовывали кислоту. Она попадала в воды с кислотными дождями и вступала в реакцию с земляными породами, в результате таких реакций и появлялась соль. Постепенно, в течение многих миллионов лет, вода из кислотной превратилась в соленую. Данная гипотеза также объясняет, почему же вода в морях и океанах соленая. Согласно этой теории, речные карбонаты никак не влияют на морскую воду, так как сразу же поглощаются подводными организмами, которые отфильтровывают воду, а карбонаты используют в строительных целях, для создания раковин.
Но состав морской воды и содержание в нем соли не идентичны. Почему в морской воде разная плотность? Плотность морской соленой воды зависит от глубины и интенсивности испарения.
Чем меньше глубина и чем выше температура воды, тем интенсивнее испарение и тем больше в ней соли. И наоборот, чем глубже и холоднее, тем испарение меньше, и соли соответственно тоже меньше. Но эти расхождения совсем незначительные.
Обе эти версии признанные учеными, и обе имеют место быть. Такие процессы могли повлиять на соленость, как по одиночке, так и в комплексе взаимно дополняя друг друга.
Соль из горных пород
Но помимо этих версий существует еще одна общепризнанная гипотеза , согласно которой соли появляются в жидкости регулярно из горных пород. Такую версию мы с вами можем наблюдать и в наше время своими глазами.
Всем известный постулат «вода и камень точит» на самом деле совсем не преувеличение, а научно доказанный факт. Капля морской воды постепенным воздействием может растворить даже самую крепкую горную породу. Соли, которые освобождаются из растворенных камней, попадают обратно в жидкость. Таким образом, солевой баланс регулярно поддерживается разными способами на протяжении многих миллиардов лет.
Концентрация соли в разных морях
Соленость разных морей неодинаковая. Сначала ответим на вопрос, какие моря имеют наименьшую соленость. Самой меньшей соленостью обладает Балтийское, чуть большая солёность в Черном и Каспийском морях.
Самым же соленым считается Красное море. Это связано с тем, что оно самое теплое, и соответственно испарение в нем самое интенсивное. А чем интенсивнее испарение, тем солонее раствор.
К тому же в Красное море не впадает ни одна река. И таким образом оно не опресняется. Все эти факторы и повлияли на то, что Красное является самым соленым. Один его литр имеет в составе 41 грамм соли .
На соленость Красного моря влияет также его постоянная температура. Круглый год она держится на отметке 20-25 градусов тепла.
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.
Почему Черное море соленое?
Почему Черное море соленое? Почему и всегда ли моря были солеными? Откуда взялась вода на нашей планете? На все эти вопросы ищут ответ ученые: океанографы, геологи, палеонтологи, химики. По мере развития этих наук углубляются и знания о нашей планете.
Академик О. Ю. Шмидт говорил, что в естествознании есть три важных вопроса: происхождение Земли, происхождение жизни на Земле и происхождение человека. Любой вопрос - о причинах горообразования, о причинах магнетизма, о причинах землетрясений (добавим от себя - а также и вопрос о происхождении какого-то моря) упирается в решение вопроса о происхождении Земли.
Долгое время в науке господствовали гипотезы о катастрофическом, случайном происхождении планет солнечной системы, в том числе и нашей Земли. В настоящее время большинство ученых считает происхождение нашей планеты не катастрофическим, а эволюционным, например, при столкновении друг с другом космических частиц разной величины. Ничего нет исключительного в том, что Солнце могло захватить по мере своего движения в Галактике облако холодной пыли. Однако есть доказательства того, что многие встречающиеся на Земле горные породы были когда-то в расплавленном состоянии. Возможно, они были выделены из древних вулканов или расплавлены их теплом. Есть предположение, что вода, ныне покрывающая две трети нашей планеты, тоже является продуктом вулканической деятельности. И сейчас при извержении вулканов вода составляет от 3 до 8% всех изверженных веществ.
Свежие вулканические пеплы содержат много легкорастворимых солей натрия, калия, кальция, магния. Этого количества вполне хватило бы на то, чтобы образовать солевой состав морской воды.
В последнее время ученые склоняются к выводу о том, что вся эволюция внешних оболочек Земли — литосферы, гидросферы и атмосферы, так же как возникновение жизни, есть преобразование первичных вулканических продуктов. Мифического владыку подземного царства Плутона поэтому стали величать Плутон-созидатель.
Возможно, постепенное разогревание планеты произошло в результате ядерных реакций. Над Землей носились тогда черные зловещие тучи, содержавшие не только воду, но и соли, испарившиеся с поверхности раскаленной планеты. Постепенно ядерные процессы ослабевали, и Земля остывала. Когда окружавшие планету пары достигли состояния насыщения, начался ливень. Это был настоящий «всемирный потоп», длившийся тысячи лет. Конечно, никто не наблюдал этого явления, ибо ни одного живого существа на Земле не было. Так образовался первичный океан на поверхности нашей планеты.
Нарисованная выше картина еще одна из гипотез происхождения водной оболочки Земли. Есть и другие гипотезы. Имеется предположение, что все соли морской воды вынесены в океан реками. С этим трудно согласиться, так как морская вода имеет иной солевой состав, чем речная, не говоря уже о несоизмеримо малой солености речной воды по сравнению с водой океанской.
Можно выделить две части Черного моря: северо-западную, мелководную, и основную, глубоководную. Первая из них лежит на древней платформе, которая окаймляет с юга Русскую платформу и идет через степной Крым — Добруджу. Основная часть моря представляет собой впадину земной коры с плоским дном и относительно крутыми краями. Происхождение этой впадины относят к концу третичного — началу четвертичного периодов, когда образовались горы Кавказа, Крыма, и Малой Азии. По ее краям и сейчас продолжаются движения земной коры, сопровождаемые землетрясениями. Так, в Крыму за последние 635 лет было 25 сильных землетрясений. Особенно сильным было уже упоминавшееся землетрясение 1927 года, несколько эпицентров которого лежали в море на глубине от 200 до 1000 метров.
В строении дна Черного моря и истории его развития, как в капле воды, отражаются процессы, происходившие и происходящие на всем земном шаре. Известно, что в составе земной коры есть два рода образований: устойчивые платформы и подвижные области (так называемые геосинклинали). Платформы состоят из галечников, песков, известняков, древних сланцев, лежащих параллельными слоями. Есть такая огромная платформа и в Америке (основа ее — Канадский щит). Европейская платформа простирается также на большие расстояния. Ее основой являются Украинский и Балтийский щиты. На этой-то платформе и лежит северо-западная часть Черного моря.
Геосинклиналыные области состоят из глин, известняков, вулканических лав. Здесь много складок и разломов горных пород, которые произошли при движениях земной коры в этих районах. Такой в геологическом отношении подвижной областью является основная часть дна и побережий Черного моря.
Известно, что в течение времени платформы и геосинклинали меняются местами. Считается, что все участки Земли были когда-то дном моря. Даже высочайшая гора земного шара Джомолунгма имеет в составе пород известняки морского происхождения. Тем не менее есть много участков морского дна, которые никогда не были сушей* На дне древних морей, так же как и сейчас, накапливались осадки, происходили движения земной коры, эти осадки поднимались выше уровня воды, сминались в складки при горообразовании, по трещинам изливалась лава. Есть образное выражение, что история земли — это история непрерывной борьбы Нептуна с Плутоном. Следы этой борьбы мы видим и на берегах Черного моря.
Если на берегах моря во время горообразования возникли складки, то центральная его часть несколько раз опускалась и в (настоящее время напоминает провал, который окаймляется огромными ступенями.
После прекращения вулканической деятельности начинается размыв горных пород дождевыми водами, а у самого берега— волнами. Немалую роль в разрушении этих пород играет и ветер. Продукты разрушения относятся в море, где накапливается материал для образования будущих платформ. На этой стадии и находится основная часть дна и побережий Черного моря.
На протяжении геологической истории район, где расположено Черное море, неоднократно менял свой вид: суша сменялась морем, море то соединялось с океаном, то отделялось от него. В течение одного только четвертичного периода Черное море три раза соединялось с Каспийским и два раза со Средиземным.
Рассмотрим основные этапы развития Черного моря.
Десятки миллионов лет тому назад в районе современных морей Средиземного, Мраморного, Черного, Азовского, Каспийского и Аральского простирался залив древнего громадного моря Тэтис, так его назвали в честь богини моря Фетиды, или Тетиды— дочери царя Нептуна — бога морей. Залив состоял из двух частей: западной (современное Средиземное море) и восточной (остальная часть). Западная часть моря была соленой, восточная—опресненной, так как сюда стекало много рек.
Около 13 миллионов лет тому назад при образовании Альпийских гор связь между двумй частями моря Тэтис прервалась. Вместо восточной части моря образовалось опресненное Сарматское море, а его обитатели частично вымерли, частично приспособились к опресненной воде.
Примерно 10 миллионов лет тому назад путем постепенного изменения (эволюции) сократилась акватория прежнего моря, причем соленость его значительно повысилась. Изменились и обитатели моря: одни из них приспособились к новой солености, другие вымерли, третьи перешли в заливы, ближе к рекам.
8 миллионов лет тому назад образовалось так называемое Понтическое море (включавшее современные Черное и Каспийское моря). Современные горы Кавказа и Крыма вырисовывались тогда в виде островов. Понтическое море было почти пресным (соленость его была меньше солености современного Каспия).
Дальнейшее поднятие суши миллион лет тому назад окончательно разделило Черное и Каспийское моря, Каспийское море осталось опресненным, Впоследствии несколько раз Черное море соединялось со Средиземным, все время осолонявшим его. Последнее соединение произошло 8 тысяч лет тому назад. Вероятно, это соединение при образовании пролива Босфор произошло внезапно после землетрясения, Масса соленой средиземноморской воды хлынула тогда в котловину Черного моря. Историки полагают, что это событие произошло на глазах обитавшего здесь человека и могло найти отражение в легенде о всемирном потопе (ведь в библии точно не указано место, где происходил потоп), От притока соленой средиземноморской воды погибло тогда много организмов. Разложение остатков этих организмов в глубине моря, лишенной кислорода, создало тот первоначальный запас сероводорода, который, постепенно пополняясь, продолжает существовать до сих пор.
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.