Miks on meri soolane?

KUI kõik meres olev sool oleks mööda maapinda ühtlaselt laiali laotatud, moodustaks see üle 150 meetri paksuse kihi. Sellele mõeldes tekib küsimus, kuidas on kõik see sool merre sattunud, voolavad ju ookeanidesse loendamatud jõed ja ojad. Selleks on mitmeid võimalusi.

Üheks soola allikaks on maa meie jalge all. Kui vihmavesi imbub läbi pinnase ja kivimite, lahustab see väikeses koguses mineraale, kaasa arvatud soolasid ja nende keemilisi komponente. Seda protsessi nimetatakse porsumiseks. Edasi kannavad ojad ja jõed need ained merre (1). Kuna aga soolade kontsentratsioon magevees on väga väike, ei ole see vesi soolane.

Teiseks soola allikaks on mineraale sisaldav ookeaniline maakoor. Kui vesi tungib läbi maakoore pragude, muutub see ülikuumaks ning tungib koos lahustunud mineraalidega ülespoole tagasi. Hüdrotermid ehk ookeani põhjas asuvad kuumaveeallikad purskavad selle protsessi tulemusel tekkinud vee ja kemikaalide segu merre (2).

Lisaks purskavad veealused vulkaanid ookeani suurel hulgal tuliseid kive, mille küljest samuti vette kemikaale eraldub (3). Veel satub mineraalide osakesi merre maismaalt puhuva tuulega (4). Nende protsesside tõttu sisaldabki merevesi peaaegu kõiki teadaolevaid  elemente. Sooladest leidub merevees kõige enam naatriumkloriidi ehk keedusoola, mis moodustab lahustunud soolade üldkogusest 85 protsenti.

Miks merevee soolsus ei muutu?

Kui ookeanist aurustub vett, jäävad mineraalid vette alles. Samal ajal kandub ookeanidesse mineraale aina juurde. Ent vaatamata sellele püsib maailmamere soolsus 35 promilli ringis. Järelikult peab mineraale merre juurde tulema ja kaduma enam-vähem ühe palju. Seega tekib küsimus, kuhu mineraalid mereveest kaovad.

Mitmeid soola komponente kasutavad meres elavad organismid. Näiteks korallpolüübid, limused ja vähid ehitavad endale kestasid, kodasid ja skelette kaltsiumist. Mikroskoopilised ränivetikad tarvitavad aga vees olevat ränidioksiidi. Bakterid ja teised organismid kasutavad vees lahustunud orgaanilist ainet. Kui need organismid surevad või langevad kellegi ohvriks, kuhjuvad nende kehas olevad mineraalid setete või väljaheidetena merepõhja (5).

Suur osa soolasid, mis ei kao veest biokeemiliste protsesside käigus, vähenevad muul moel. Näiteks savi ja teised maismaalt pärit setted, mis satuvad merre jõgede, sademete äravoolu ja vulkaanipursetega, võivad ühineda mõningate sooladega ning kanda need merepõhja. Mõningad soolad ühinevad ka kivimitega. Niisuguseid teid pidi satubki suur osa sooladest merepõhja (6).

Paljude teadlaste arvates lõpetab selle tsükli maakoore aeglane ringkäik. Maakoor koosneb hiigelsuurtest laamadest. Mõned laamad saavad kokku subduktsioonivööndis, kus ühe laama serv libiseb teise laama alla ning sukeldub maakera kuuma vahevöösse. Tavaliselt sukeldub tihkem ookeaniline laam kergema mandrilise laama alla, ning laam, mis liigub kui hiigelsuur konveierilint, viib endaga soolade setted maa sisemusse. Nii toimub suure osa maakoore aeglane ümbertöötamine (7). Selle protsessi kolm ilmingut on maavärinad, vulkaanipursked ja riftivööndid. *

Erakordne stabiilsus

Ookeanide soolsus varieerub paikkonniti ning mõnikord ka aastaaegade vaheldudes. Kõige soolasemad ookeaniga  ühenduses olevad veekogud on Punane meri ja Pärsia laht, kus aurustumine on väga suur. Need ookeani osad, kuhu voolab suurtest jõgedest magevett või kuhu langeb palju sademeid, on keskmisest vähem soolased. Merevesi on vähem soolane ka polaaraladel, kus sulab jääd, mis koosneb mageveest. Siis, kui mered jäätuvad, muutub aga vesi soolasemaks. Üldiselt on ookeani soolsus siiski üllatavalt stabiilne.

Mereveel on ka suhteliselt püsiv pH ehk happesus (pH 7 tähendab, et aine on neutraalne). Merevee happesus varieerub 7,4 ja 8,3 vahel, mis tähendab, et see on veidi happeline. (Inimese vere pH on umbes 7,4.) Kui merevee happesus ületaks selle taseme, oleksid mered suures ohus. Tegelikult tunnevadki mõned teadlased selle üle juba muret. Suur osa inimtegevuse tagajärjel atmosfääri paisatud süsihappegaasist jõuab lõpuks ookeanidesse, kus see reageerib veega, mille tagajärjel moodustub süsihape. Niisiis muutuvad ookeanid inimtegevuse tagajärjel aegamisi happelisemaks.

Paljusid mehhanisme, mis merevee keemilist koostist stabiilsena hoiavad, ei mõisteta praegu tegelikult veel täielikult. Ent see, mida me teame, näitab hästi, kui tark on Looja, tema, kes hoolib oma kätetööst (Ilmutuse 11:18) .

[Allmärkus]

[Joonis/pildid lk 16, 17]

(Kujundatud teksti vaata trükitud väljaandest.)

Vihm

1 Mineraalid kivimites

2 Hüdroterm

3 Veealune vulkaanipurse

4 Tuul

OOKEAN

OOKEANIPÕHI

MAAKOOR

5 Ränivetikad

6 Vulkaaniline tuhk

7 SUBDUKTSIOONIVÖÖND

[Allikaviited]

Hüdroterm: © Science VU/Visuals Unlimited; vulkaanipurse: REUTERS/Japan Coast Guard/Handout

Ränivetikad: Dr. Neil Sullivan, USC/NOAA Corps; vulkaan: Dept. of Interior, National Park Service

[Kast/joonis lk 18]

Merevees leiduvad soolad

Kuigi teadlased on uurinud merevett juba üle sajandi, ei tea nad veel praegugi selle täpset keemilist koostist. Siiski on nad suutnud eraldada erinevaid lahustunud soolade ioone ning arvutada välja nende osatähtsuse. Lahustunud soolades on:

[Joonis]

55% kloriidi

30,6% naatriumi

7,7% sulfaati

3,7% magneesiumi

1,2% kaltsiumi

1,1% kaaliumi

0,4% vesinikkarbonaati

0,2% bromiidi

ja paljusid muid, näiteks boraati, strontsiumi ja fluoriidi.

[Kast/pilt lk 18]

Soolasem kui ookean

Mõned siseveekogud on soolasemad kui ookeanid. Surnumeri on kõige soolasem veekogu maakeral. Juurdevool toob Surnumerre ehk Soolamerre, nagu seda nimetati Piibli aegadel, lahustunud soolasid ja teisi mineraale (4. Moosese 34:3, 12). Kuna Surnumeri on kõige madalam koht maismaal, kaob vesi sealt vaid aurustumise teel. Suvel võib Surnumere veetase alaneda 25 millimeetri võrra päevas.

Seetõttu sisaldab vee ülemine kiht umbes 30 protsenti soolasid ehk peaaegu kümme korda rohkem kui Vahemeri. Kuna vesi on seda tihedam, mida enam seal on soolasid, siis see lausa kannab ujujaid enda peal. Nii võib Surnumeres koguni selili vee peal lamada ja ajalehte lugeda.

[Kast lk 18]

Sool aitab õhku puhastada

Uuringud on näidanud, et õhusaaste takistab maismaa kohal olevates pilvedes vihmapiiskade moodustumist. Saastunud pilvedest, mis on ookeani kohal, hakkab aga vihma sadama palju kergemini. Selle põhjuseks on merevee pihustumisel tekkivad mereaerosoolid.

Veepiisad, mis moodustuvad saasteosakeste ümber atmosfääris, on liiga väiksed, et sademetena alla langeda, mistõttu need püsivadki uduna. Mereaerosoolid aga liituvad väikeste piiskadega ookeani kohal olevates pilvedes ja nii moodustuvad suuremad piisad. Tulemuseks on vihmasadu, mis aitab õhku saastest puhastada.