В море вода на соль всегда одинаковая. Ещё любопытные версии солеобразования в морях

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.

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.

Изучение вопроса

Научное объяснение 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 хлороводорода) из недр Земли при извержениях вулканов. Атомы натрия и хлора постепенно стали основными составляющими солевого состава морской воды.

Первая теория

Первая теория основана на том, пресная вода 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 дождь, 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.

Вторая теория

Почему в морях вода соленая постоянно и этот состав не меняется?

Морская вода разбавляется дождями и впадающими реками, однако от этого она не становится менее соленой. Дело в том, что многие элементы, входящие в состав в морской соли, поглощают живые организмы. Коралловые полипы, ракообразные и моллюски впитывают из соли кальций, так как он им необходим для построения раковин и скелетов. Водоросли диатомеи впитывают двуокись кремния. Микроорганизмы и другие бактерии поглощают растворенные органические вещества. После того как организмы умирают или их поглощают другие животные, минералы и соли в их телах снова возвращаются на морское дно в виде останков или остатков распада.

Морская вода может быть соленой и меняться в зависимости от времени года, а также климата. Наиболее высокий уровень солености отмечается в Красном море и в Персидском заливе, так как там жарко и происходит интенсивное испарение. В морских водах, в которые попадает много осадков и большой объем пресной воды из крупных рек, соленость гораздо ниже. Наименее соленые моря и океаны возле полярных льдов, так как они тают и разбавляют море пресными водами. Но в то время, как море покрывается коркой льда, уровень соли в воде повышается. Но в целом показатели соли в составе морской воды остаются постоянным.

Самые соленые моря

Первое место по солености занимает уникальное Красное море. Есть несколько причин, почему это море такое соленое. Из-за расположения над поверхностью моря выпадает низкий уровень осадков, а испаряется воды гораздо больше. В это море не впадают реки, оно пополняется благодаря осадкам и водам Аденского залива, которые тоже содержат много соли. В Красном море постоянно перемешивается вода. В верхнем слое воды происходит испарение, соли опускаются на морское дно. Поэтому содержание соли значительно повышается. В этом водоемы были обнаружены удивительные горячие источники, температура в них поддерживается от 30 до 60 градусов. Состав воды в этих источниках неизменный.

Из-за отсутствия впадающих рек в Красное море не попадает грязь и глина, поэтому вода здесь чистая и прозрачная. Температура воды составляет 20-25 градусов круглый год. Благодаря этому в водоеме живут уникальные и редкие виды морских животных. Некоторые считают Мертвое море наиболее соленым. Действительно его вода содержит большое количество соли, из-за этого в нем не могут жить рыбы. Но данный водоем не имеет выхода в океан, поэтому его нельзя назвать морем. Будет правильнее считать его озером.

О целебных свойствах морской воды и о том, что сегодня мы называем талассотерапией, знали ещё древние греки – они вообще были сведущи в науках и весьма интересовались медициной. Знаменитый Гиппократ назначал своим пациентам много морских процедур, но потом прошло много веков, прежде чем люди вспомнили о целительной силе морской воды – немецкие врачи стали лечить ею больных только в XVIII веке.

Потом врачи стали часто назначать морские купания – в XIX веке, как известно, их применяли при лечении любых заболеваний, отправляя пациентов к морю, что бы у них ни заболело – и многие действительно выздоравливали.

Кстати, плавать большинство горожан научились тогда же: до того, как стали применять морское лечение, люди не понимали, зачем нужно уметь плавать, если ты не моряк, и в результате тонули, попадая в воду – при кораблекрушении или в других подобных ситуациях. Когда учёные говорят, что мы «вышли из воды», то обычно вспоминается теория Дарвина, и некоторые относятся к этому скептически, но оказывается, по составу морская вода близка к плазме крови человека – возможно, поэтому многих из нас так тянет к морю.

Непригодность морской воды для питья

Морская вода непригодна для питья из-за высокого содержания солей и минеральных веществ, для выведения которых из организма требуется воды больше, чем её выпитое количество. Однако после опреснения такую воду можно пить.

В 1950-х годах французский врач и путешественник Ален Бомбар экспериментально доказал, что морскую воду можно без вреда для здоровья пить в небольших (порядка 700 мл/сутки) количествах в течение 5–7 дней. Распреснённая морская вода соленостью в 3-4 раза ниже океанической (не более 8–11 промилле) в некоторых заливах, лагунах, эстуариях, куда впадают крупные реки, таких морях, как Азовское, Балтийское, Каспийское, намного менее вредна, чем океаническая, и может понемногу применяться для питья и выживания в чрезвычайных ситуациях. Аналогичное достигается, если разбавить океанскую воду пресной как минимум в соотношении 2:3.

Состав морской воды

В химическом составе морской воды содержатся такие важные элементы, как калий, кальций, кислород, водород, углерод, магний, йод, хлор, фтор, бром, сера, бор, стронций, натрий, кремний. Минеральные вещества, которые растворены в морской воде, представлены в ней в форме ионов, из-за чего морская вода – это по своей сути слабый ионизированный раствор, имеющих высокую электропроводимость и обладающий слабощелочной реакцией. Для морской воды характерны такие свойства слабых растворов, как пониженная теплоемкость, повышенная точка кипения и пониженная температура замерзания. Плотность морской воды выше, чем пресной.

Влияние морской воды на организм

Рассмотрим чуть подробнее, как влияют некоторые морские минералы на организм человека :

Хлорида натрия в морской воде столько, сколько нужно здоровому человеку , поэтому и поддерживается в норме кислотно-щелочной баланс, когда мы купаемся в море, а кожа омолаживается и укрепляется.
Кальций избавляет нас от депрессии, улучшает состояние соединительных тканей, защищает от инфекции, помогает заживлять ранки и порезы, нормализует свёртываемость крови; магний устраняет отёки, расслабляет мышцы, улучшает обмен веществ, снимает нервозностьи раздражительность, предупреждает развитие аллергии.
Успокаивающим действием обладает и бром , а сера ликвидирует возбудителей грибковых заболеваний и оказывает благотворное воздействие на кожу в целом.
Хлор участвует в процессах образования плазмы крови и желудочного сока ; калий очищает клетки и регулирует их питание; йод возвращает молодость клеткам кожи, снижает повышенный холестерин в крови, нормализует уровень гормонов и очень помогает нашему мозгу: не зря специалисты считают, что для развития умственных способностей ребёнок должен получать достаточно йода.
Цинк предупреждает развитие опухолей , поддерживает половые железы и формирует иммунную защиту организма; укрепляет иммунитет и марганец, и он же принимает активное участие в образовании костной ткани.
Медь, как и железо, предупреждает анемию ; железо к тому же транспортирует кислород во все уголки нашего организма; селен поддерживает здоровье клеток, предупреждая возникновение онкологии; кремний укрепляет структуру всех тканей и позволяет сосудам долго оставаться эластичными.

Именно по причине того, что морская вода так благотворно влияет на организм, специалисты рекомендуют в течение нескольких часов после купания не смывать её с кожи – конечно, если кожа не слишком чувствительна и это не вызывает раздражения.

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.