Miért sós a tenger?

HA A tengerekben lévő sót egyenletesen szétterítenénk a szárazföldön, több mint 150 méter vastag — körülbelül 45 emelet magas — réteget alkotna! Honnan van ez a sok só? Már csak azért is felmerül a kérdés, mert számtalan édesvízi folyó és egyéb vízfolyás ömlik az óceánokba. A tudósok már jórészt tudják, honnan származik a só.

Egyrészt a lábunk alatt lévő talajból. Amint az esővíz keresztülszivárog a talajon és a kőzeteken, apró ásványi anyagokat, többek között sót és a só kémiai alkotórészeit oldja ki belőlük, a folyók és egyéb vízfolyások pedig elviszik ezeket a tengerbe (1). Ezt a folyamatot nevezik mállásnak. Az édesvizek sótartalma természetesen olyan kicsi, hogy nem is érzékeljük.

A só másrészt az óceán alatti földkéreg sóképző ásványaiból származik. A víz a tengerfenék repedései mentén a mélybe szivárog, ahol felhevül, majd visszafelé a felszínre törve magával hozza rakományát, a kioldott ásványokat. A hidrotermális kürtők — melyek mélytengeri gejzíreket is képezhetnek — a tengerbe ontják magukból a létrejött vegyi levest (2).

Ennek a folyamatnak a fordítottja is hasonló eredményeket szül. A tenger alatti vulkánok nagy mennyiségű forró kőzetet lövellnek ki magukból az óceánokba, ahol a kőzetből vegyi anyagok oldódnak a vízbe (3). Az ásványi tartalmat továbbá a szél is növeli, ugyanis ásványi részecskéket visz a szárazföldről a tengerbe (4). Ezektől a folyamatoktól  válik a tengervíz olyan oldattá, amelyben gyakorlatilag minden ismert elem megtalálható. Ami pedig a tenger sótartalmát illeti, nos, annak legfőbb alkotórésze a nátrium-klorid, azaz a közönséges konyhasó. A kioldott sók 85 százalékát a nátrium-klorid alkotja, és elsősorban ezért sós a tenger vize.

Mitől állandó a sótartalom?

Azért koncentrálódik a só a tengerben, mert az a víz, amely elpárolog az óceánból, szinte teljesen tiszta. Az ásványi anyagok a tengerben maradnak. Ráadásul egyre több ásványi anyag kerül az óceánba, de a sótartalom állandó marad, a tengervíznek körülbelül a 35 ezreléke. Nyilvánvaló, hogy a só és a többi ásvány nagyjából egyforma arányban kerül a tengerbe és távozik onnan. És ez vezet a következő kérdésünkhöz, hogy hová távozik a só?

A só számos alkotórésze felszívódik az élő organizmusokban. Például a korallpolipok, a puhatestűek és a rákok begyűjtik a vízből a kagylójukba és a vázszerkezetükbe a só egyik összetevőjét, a kalciumot. A diatomáknak nevezett parányi kovamoszatok kovasavat vonnak ki a tengerből. A baktériumok és egyéb organizmusok a lebomlott szerves anyagokat emésztik fel. Amikor ezek az organizmusok elpusztulnak, vagy megeszik őket, a tetemükben lévő só és a többi ásvány végül élettelen anyagként vagy ürülékként ülepszik le a tengerfenéken (5).

Sok só nem biokémiai úton, hanem másféleképpen távozik. Az agyag és más talajfajták például, melyeket vagy a folyók hordanak az óceánokba, vagy a felszínről mosódnak az óceánokba, vagy vulkáni kicsapódással kerülnek a tengerbe, megköthetnek bizonyos sókat, és leszállítják a tengerfenékre. Van olyan só is, mely kőzethez kapcsolódik. Tehát a só nagy része különféle folyamatok eredményeképpen a tengerfenéken köt ki (6).

Sok kutató hisz abban, hogy noha geofizikai korszakokban értve, de a geofizikai folyamatok teszik teljessé a sókörforgást. A földkéreg gigászi lemezekből áll. Néhány lemez közülük a szubdukciós övezetben közeledik egymáshoz, és ott egyik lemez a szomszédos lemez alá csúszik, és a forró földköpenybe süllyed. Rendszerint a sűrűbb óceáni lemez süllyed a könnyebb, kontinentális típusú szomszédja alá, és közben mint egy hatalmas szállítószalag, magával viszi sós, üledékes rakományát. Így tehát a földkéreg nagy része egy lassú körforgásban vesz részt (7). Ennek a folyamatnak háromféle megnyilvánulása van: a földrengés, a vulkán és a hasadékzóna. *

 Bámulatos állandóság

Az óceánok sótartalma helyenként, de olykor évszakonként is változó. A nem zárt tengerek közül a Vörös-tengernek és a Perzsa-öbölnek a legsósabb a vize, mert ott nagyon erős a párolgás. Ahol sok eső esik, vagy ahol a bővizű folyók édesvizüket ontják az óceánba, ott az átlagosnál sótlanabb a víz. A sarkkörök olvadó jegének közelében szintén kevésbé sós a tenger, hiszen az olvadó jég is édesvíz. Ennek ellentéteként, amikor a víz jéggé fagy, a sarkkör közeli tengervíz sósabb lesz. Általánosságban véve azonban az óceánok sótartalma meglehetősen állandó.

A tengervíznek a pH-értéke is viszonylag állandó. A pH-érték egy anyag savasságának vagy lúgosságának a mértéke, 7 a semleges érték. A tengervíz pH-értéke 7,4 és 8,3 között mozog, ami egy kissé lúgos kémhatást jelez. (Az emberek vérének pH-értéke körülbelül 7,4.) Ha a pH-érték ezeken a határokon kívül esne, akkor az óceánok nagy bajban lennének. És némely tudós ma éppen ettől fél. Az emberek által a légkörbe juttatott szén-dioxid nagy része az óceánokba kerül, ahol kémiai reakcióba lép a vízzel, és szénsav keletkezik. Ilyenformán az ember ténykedése szép lassan elsavasíthatja az óceánokat.

A tengervíz állandó kémiai állapotát fenntartó mechanizmusok közül sokat nem teljesen értünk. Amit azonban megtudtunk, az a Teremtő mérhetetlen bölcsességét hangoztatja, aki törődik a keze munkájával (Jelenések 11:18).

[Lábjegyzet]

[Ábra/képek a 16–17. oldalon]

(A teljes beszerkesztett szöveget lásd a kiadványban.)

Eső

1 Ásványi kőzetek

2 Hidrotermális kürtő

3 Vulkánkitörés nyoma az óceánban

4 Szél

ÓCEÁN

TENGERFENÉK

FÖLDKÉREG

5 Diatomák

6 Vulkántörmelék kicsapódása

7 SZUBDUKCIÓS ÖVEZET

[Forrásjelzések]

Kürtő: © Science VU/Visuals Unlimited; kitörés: REUTERS/Japan Coast Guard/Handout

Diatomák: Dr. Neil Sullivan, USC/NOAA Corps; kép a vulkánról: Dept. of Interior, National Park Service

[Kiemelt rész/ábra a 18. oldalon]

A tenger sói

Bár már több mint egy évszázada tanulmányozzák a tudósok a tengervizet, még mindig hiányos az ismeretük a vegyi összetételét illetően. Sótartalmának különféle összetevőit azonban már izolálni tudták, és sikerült kiszámolniuk az arányukat is. Ezek az alkotórészek többek között a következők:

[Ábra]

55% klorid

30,6% nátrium

7,7% szulfát

3,7% magnézium

1,2% kalcium

1,1% kálium

0,4% bikarbonát

0,2% bróm

és sok egyéb, például borát, stroncium és fluorid

[Kiemelt rész/kép a 18. oldalon]

Sósabbak az óceánnál

Vannak beltengerek és tavak, melyek sósabbak, mint az óceán. Ennek ékes bizonyítéka a Holt-tenger, a föld legsósabb víztömege. A Holt-tengerbe — melynek a bibliai időkben Sós-tenger volt a neve — ömlő víz oldott sókat és egyéb ásványokat hoz magával (4Mózes 34:3, 12). Mivel a Holt-tenger partja a világ legalacsonyabban fekvő száraz vidéke, a víz csak egyféleképpen, párolgással tud eltávozni innen. Ez pedig egy nyári napon akár 25 milliméterrel is képes csökkenteni a tenger szintjét.

Következésképp a víz felső rétegének a sótartalma körülbelül 30 százalék, s ez majdnem tízszerese a Földközi-tenger sótartalmának. És mivel a sótartalom növeli a víz sűrűségét, akik a vizében úsznak, nemigen süllyednek el. Sőt, ami azt illeti, mindössze ráfekszenek háttal a vízre, és mindenféle úszógumi vagy gumimatrac nélkül újságot olvasnak a vízen lebegve.

[Kiemelt rész a 18. oldalon]

A só mint légtisztító

A tudomány kimutatta, hogy a levegőben lévő szennyeződésrészecskék megakadályozzák a felhő vizének kicsapódását a szárazföld felett. A szennyeződéssel teli felhőknek az óceán felett azonban könnyebb esőt produkálniuk. A különbség a tengeri só aeroszol részecskéiben rejlik, melyek a tenger vizének felcsapódó permetéből keletkeznek.

A légkörben vízcseppek képződnek a szennyeződésrészecskéken, de rendszerint túl parányiak ahhoz, hogy esőcseppként hulljanak le, így hát ott maradnak lebegve a levegőben. A tengeri só aeroszol részecskéi úgy oltják be az óceáni felhőket, hogy magukhoz vonzzák ezeket az apró vízcseppeket, és nagyobb cseppeket formálnak belőlük. Ebből pedig eső lesz, amely szintén segít megtisztítani a légkört a szennyeződésektől.