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.
Мы с детства привыкли к тому, что в море вода, в отличие от рек, соленая. Даже еще ни разу не побывав на море, мы уже знали об этом, поскольку нам об этом рассказывали родители, друзья, мы читали об этом в книгах.
Сегодня же мы воспринимаем этот факт как должное, и особо не задумываемся о том, почему моря и океаны соленые. Однако пришло время рассмотреть данный вопрос в рамках статей на нашем сайте, чтобы в будущем он вас больше не беспокоил.
Почемув морях и океанах вода соленая
Как известно, вода обладает огромным потенциалом и мощью. Об этом наиболее красноречиво говорят всевозможные стихийные бедствия, виной которым были различные цунами и ураганы. Вода с легкостью способна разрушить многие вещи, однако на это нужно время, иногда даже очень продолжительное.
Это же разрушительное действие воды не останавливается и перед всевозможными горами, горными породами и прочими природными сооружениями, которые хранят в себе множество различных химических элементов, в том числе, и содержащих внутри себя соль. За время существования земли всевозможные водоемы, присутствующие в мировом океане, разрушили и растворили множество объектов, которые способны были насытить воду солями. Однако возникает вопрос о том, почему океаны и моря всегда соленые, а реки, в отличие от них, нет.
И здесь необходимо вспомнить о таком понятии, как круговорот воды в природе. Мы еще со школьной скамьи помним о том, что вода непрерывно перемещается по биосфере нашей планеты. Однако сейчас на примере этого явления необходимо отследить движение солей, которое, если верить наиболее правдоподобным и рациональным теориям, проходило с давних времен следующим образом:
- Реки на своем пути оттачивали камни, горные породы, растворяли все возможные минералы и другие вещества, впитывая соль из них.
- Вода из рек текла по своему руслу до места, в котором она впадала в моря.
- Моря и океаны насыщались соленой водой из рек.
Разумеется, у круговорота воды имеется и дальнейшее действие – испарение, которое происходит как в реках, так и в морях, а также океанах. Однако важно понимать, что в процессе испарения, вода уходит в облака, а соль, которой она была насыщена, остается в морях и океанах. Циклическое повторение данного процесса, которое проходило не одно тысячелетие, и привело к тому, что сегодня моря и океаны состоят из соленой воды.
Что же касается рек, то с они продолжают разрушать всевозможные минералы и нести соль в мировой океан, однако содержание солей в пресной воде является настолько низким, что человеку ощутить его практически невозможно.
Зачастую, моряки кораблей, которые потерпели крушение или заблудились в морских водах, погибали от жажды. Но мало кто знает, почему так, ведь кругом много воды.
Всё дело в том, что морская вода насыщена таким составом, что он не подходит для человеческого организма и не утоляет жажду. К тому же у морской воды специфический вкус, горько-соленый и для питья она не подходит. Это все из-за растворенных в ней солей. Разберемся, как они туда попали.
Что придает воде соленый вкус
Соль имеет кристаллический вид. Океанические воды в своем составе имеют почти все элементы таблицы Менделеева. Водород и кислород объединяется в молекулы воды. Также в состав входят примеси фтора, йода, кальция, серы и брома. В минеральной основе морской воды преобладает хлор и натрий (обычная соль). Именно из-за этого в море вода соленая. Остается выяснить, как же соли попадают в эту воду.
Материалы по теме:
Самые глубокие моря в мире
Как образовалась морская вода
Ученые долгое время проводят опыты и пытаются выяснить, почему в морская вода соленая, а речная – пресная. Есть несколько теорий образования соленой морской воды.
Оказывается, в реках и озерах тоже вода соленая. Но содержание солей в них настолько маленькое, что практически незаметно. Согласно первой теории, речные воды, попадая в моря и океаны испаряются, а соли и минералы остаются. Из-за этого их концентрация все время увеличивается и вода в море и океане становится соленой.
По мнению ученых, процесс засоления морей происходит на протяжении миллиарда лет. Но вопреки первой теории доказано, что воды в мировом океане не меняют свой химический состав уже длительное время. А те элементы, которые попадают с речной водой, только поддерживает океанический состав, но никак не изменяет. Из этого следует другая теория. Соль имеет кристаллическую консистенцию. Волны, бьющиеся о берег омывают камни. В них образовываются луночки. Когда вода испаряется, кристаллики соли остаются в этих лунках. Когда камень разрушается, соль опять попадает в воду и она становится соленой.
Материалы по теме:
Самые теплые моря в мире
Следствие вулканической деятельности
Ученые сделали заключения, что в морях вода была соленой еще в те времена, когда на планете не существовало человечества. И причиной этому стали вулканы. Земная кора на протяжении многих лет образовывалась выбросом магмы. А в составе вулканических газов содержаться химические сочетания хлора, фтора и брома. Они попадали в океанические воды в виде кислотных дождей и изначально вода в океане была кислой. Эта вода разламывала кристаллические породы земной коры, и извлекала магний, калий и кальций. Эти кислоты, начали образовывать соли, в результате реакции с твердыми земляными породами. Немногие знают о том, что привычная для нас соль образовалась вследствие реакции хлорной кислоты из океана и ионов натрия из вулканических пород.
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.
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.