Как морская вода стала соленой. Почему морская вода соленая

Вот уж загадка - почему вода в море соленая , а в реках и озерах нет? На этот вопрос в настоящее время нет единого верного ответа, и в научном мире ведутся активные споры и дискуссии на этот счет.

Ученые лишь выделяют две основные теории, каждая из которых вроде бы как и верна, но в тоже время они противоречат друг другу, и против каждой есть по несколько веских аргументов.

Первая теория. Моря и океаны приобретали соленость в результате медленных и постепенных процессов.

Итак, согласно этой теории морская вода стала соленой в результате круговорота воды в природе. Более подробно этот процесс можно описать таким образом: дождь постепенно вымывал и растворял минеральные соли, содержащиеся в каменных породах и почвах, дождевая вода попадала в реки. Реки также вымывают из дна частички различных солей, затем эта попадала в моря и океаны под действием течения. Под действием солнечного тепла вода над морями испарялась и снова выпадала на землю в виде дождя и других осадков - процесс повторялся. А соль, понятное дело, миллионами лет накапливалась в океанах, постепенно повышая уровень солености. Но тут возникает большой вопрос: Почему уже более 500 миллионов лет уровень солености океанской воды не возрастает и держится на одном и том же уровне 35 промилле (35 граммов соли на 1 литр воды), тогда как реки все это время не прекращали поставлять минеральные элементы?

Вторая теория. Океанская вода была с самого начала соленой.

На начальных этапах формирования нашей планеты из недр мантии вместе с первыми парами воды в атмосферу выбрасывались вулканические дымы. Эти дымы были обогащены продуктами жизнедеятельности вулканов - хлором, фосфором и бромом. Вода смешиваясь с этими парами, больше походила на кислоту нежели на воду. Первичная кислая вода заполняла будущие океаны и моря и разрушила на дне кристаллические породы земной коры, в результате высвобождались такие элементы, как калий, кальций, магний, натрий... Далее происходила простая химическая реакция, при которой хлор взаимодействовал с натрием, и собственно и получалась соль. Со временем активность вулканов снизилась и уровень солености воды стабилизировался.

Обе теории не дают точного ответа, а лишь предполагают возможный ход событий и процессов. Истинную причину этого интересного вопроса нам еще предстоит узнать.

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.

Почему вода в море соленая? На поверхности Земли так много воды, что ее часто называют «голубой планетой». Суша занимает всего 29% площади Земли, а оставшиеся 70% приходятся на загадочный и почти неизученный Мировой океан. Очевидно, что такое количество воды не может иметь абсолютно идентичный состав, что видно на примере разной насыщенности солями рек и морей. Но как объяснить эти различия?

Вода славится своей способностью размывать любой вид горных пород. Не важно, что точит камень — мощный поток или отдельная капля — итог всегда предсказуем. В ходе разрушения породы выводит из нее легкорастворимые компоненты. Соли, которые также вымываются из камня, придают воде характерный вкус.

Ученые так и не смогли прийти к единому мнению, по какой причине в одних водоемах вода пресная, а в других соленая. К настоящему времени сформулированы две дополняющие друг друга теории.

Первая теория

Первая теория основана на том, пресная такая же соленая, как и морская, однако концентрация соли в ней в семьдесят раз ниже. Свободную от солей воду можно получить только в лабораторных условиях методом дистилляции, в то время как природные жидкости никогда не были и не будут очищены от химических составляющих и микроорганизмов.

Все примеси, которые растворяются, а затем вымываются водой из рек и ручьев, неизбежно оказываются в водах Мирового океана. Затем вода испаряется с его поверхности и превращается в , соль же становится частью ее химического состава. Этот цикл непрерывно повторяется вот уже два миллиарда лет, поэтому нет ничего удивительного в том, что за это время Мировой океан стал настолько богат солями.

Сторонники данной теории приводят в доказательство не имеющие стока соленые озера. Если бы вода изначально не имела в своем составе достаточного количества хлорида натрия, они были бы пресными.

Морская вода обладает одним уникальным свойством: она включает в себя практически все существующие химические элементы, в том числе магний, кальций, серу, никель, бром, уран, золото и серебро. Общее их количество приближается к шестидесяти. Однако самый высокий показатель приходится на долю хлорида натрия, так же известного, как поваренная соль, который и отвечает за вкус морской воды.

И именно химический состав воды стал камнем преткновения этой гипотезы. Согласно исследованиям, морская вода содержит высокий процент солей соляной кислоты, а речная — солей угольной кислоты. Вопрос о причине подобных различий до сих пор остается открытым.

Вторая теория

Вторая точка зрения основывается на предположении о вулканической природе океанских солей. Ученые считают, что процесс образования земной коры сопровождался повышенной активностью вулканов, в результате которой газы, насыщенные парами фтора, бора и хлора преобразовывались в кислотные дожди. Из этого можно сделать вывод о том, что первые моря на Земле содержали огромный процент кислоты.

В таких условиях не могли зародиться живые организмы, однако в дальнейшем кислотность океанской воды существенно снизилась, и произошло это так: кислая вода вымывала из базальта или гранита щелочи, которые затем трансформировались в соли, нейтрализующие океанскую воду.

Со временем вулканическая активность существенно ослабела, и атмосфера начала постепенно очищаться от газов. Состав морской воды тоже перестал изменяться и пятьсот миллионов лет назад пришел в стабильное состояние.

Однако и в наши дни соленость воды контролируется большим количеством подводных вулканов. Когда они начинают извергаться, минералы, входящие в состав лавы, смешиваются с водой, повышая общий уровень соли. Но, несмотря на то, что в Мировой океан каждый день попадает новая порция разнообразных солей, его собственная соленость остается неизменной.

Возвращаясь к вопросу о карбонатах, исчезающих из пресной воды при ее попадании в моря, стоит добавить, что эти химические вещества активно используют морские организмы для формирования раковин и скелетов.

Всем известно, что морская вода очень вредна и неприятна на вкус. Однако многие придерживаются ошибочных представлений, согласно которым она вполне может заменить пресную в условиях крайней необходимости. Подобные заблуждения не только могут нанести вред человеку, оказавшемуся в экстремальной ситуации, но и стоить ему жизни.

Все дело в том, что нагрузка, связанная с фильтрацией попадающей в организм любой жидкости, полностью ложится на почки. Их задача состоит в выведении лишней жидкости посредством мочи и пота. В случае с морской водой почкам придется переработать большое количество солей, которые могут задерживаться, образовывая камни и ухудшая работу всего организма.

Благодаря почкам, в течение суток человек выделяет около пятидесяти процентов выпитой им в этот период жидкости. Вместо с мочой из организма выходят излишки солей натрия, кальция и калия. Морская вода до такой степени насыщена солью, что почки очень быстро изнашиваются, пытаясь справиться с непосильной для них работой. Один литр морской воды содержит тридцать пять грамм соли, что в разы превышает ее содержание в человеческой .

В ежедневную норму выпиваемой взрослым человеком жидкости входит не только вода, но и влага, получаемая во время приемов пищи. Каждые сутки в организме оседает от пятнадцати до тридцати пяти грамм соли, которую почки успешно выводят.

Таким образом, получается, что для избавления от тридцати пяти грамм соли, попавшей в организм вместе с литром морской воды, ему придется выработать полтора литра собственной жидкости с учетом того, что выпитого количество воды будет явно для этого недостаточно. Чтобы выполнить свою задачу, почки начнут работать на пределе своих возможностей и очень быстро откажут.

Кроме того, дефицит жидкости вкупе с критическим уровнем соли в организме приведут к сильному обезвоживанию, а через несколько дней прекратят функционировать почки. Избыток соли вызовет поражение внутренних органов, первыми из которых пострадают те же почки и ЖКТ. Вследствие недостатка влаги в нервной системе тоже произойдут необратимые изменения.

Кроме того, обезвоживание в процессе утоления жажды морской водой вызывается наличием в ее составе сульфата магния, обладающего слабительным действием. В результате обезвоживание происходит гораздо стремительнее обычного, и человек быстро теряет силы и способность бороться за выживание.

Организм больше не может производить собственную жидкость и справляться с высоким уровнем соли. Кроме того, в морской воде присутствуют и другие опасные вещества, на усвоение которых организм потратит свои последние ресурсы.

Однако выжить в условиях отсутствия пресной воды все-таки можно. Некоторые ученые и специалисты по выживанию советуют выжимать жидкость из рыбы, как бы странно это ни звучало. Существует несколько задокументированных случаев, когда людям удавалось спастись именно с помощью такого рыбного «сока».

Таким образом, соль, содержащаяся в водах Мирового океана может приносить людям как ощущения полета от покачивания на поверхности моря, так и стать их злейшим врагом, постепенно лишая того океана, который заключен в теле каждого из нас.

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.

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.