Почему море соленое?

ЕСЛИ всю морскую соль равномерно распределить по поверхности суши, то получится слой толщиной более 150 метров — примерно 45-этажное здание! Откуда берется вся эта соль, ведь в моря и океаны впадает огромное множество пресноводных ручьев и рек? Ученые обнаружили несколько источников поступления соли.

Один из них — это почва. Когда дождевая вода просачивается сквозь почву и камни, она растворяет мельчайшие частички минералов, в том числе соли и входящие в их состав химические элементы. Затем водные потоки уносят их в море (1). Этот процесс называется эрозией. Конечно, содержание соли в пресной воде очень низкое, поэтому ее невозможно определить на вкус.

Другой источник — солеобразующие минералы в глубинах земной коры под океаническим дном. Вода просачивается сквозь трещины в коре, сильно нагревается и выбрасывается обратно, насыщенная растворенными в ней минералами. Гидротермальные источники — некоторые из них образуют глубоководные гейзеры — извергают полученную смесь в море (2).

В ходе обратного процесса подводные вулканы выбрасывают в океан огромное количество горячей породы, и таким образом химические элементы попадают в воду (3). Еще один источник пополнения морей минералами — ветер, который переносит мелкие частицы с земли в море (4). Благодаря всем этим процессам морская вода содержит практически все известные химические элементы. Но самая распространенная соль — хлористый натрий, или обычная поваренная соль. Она составляет 85 процентов  всех растворенных в морской воде солей и именно она придает ей соленый вкус.

Почему солевой состав остается постоянным?

В морях скапливается множество солей, потому что испаряется только чистая вода. Все минералы остаются в море. Хотя море продолжает пополняться минералами, содержание солей всегда постоянно — около 35 граммов на литр воды. Очевидно, из океана удаляется примерно столько же соли и других минералов, сколько и поступает. Куда же тогда девается соль?

Многие элементы, содержащиеся в морской соли, поглощаются живыми организмами. Например, коралловые полипы, моллюски и ракообразные впитывают входящий в состав соли кальций, необходимый для образования раковин и скелетов. Микроскопические водоросли диатомеи поглощают двуокись кремния. Бактерии и другие микроорганизмы питаются растворенным органическим веществом. Когда все эти организмы умирают или их съедают, соли и минералы, находящиеся в их телах, в конце концов оказываются на морском дне в виде останков или фекалий (5).

В удалении многих солей задействованы не только биохимические процессы. Так, например, глина и другие наземные породы, которые попадают в океан благодаря водным потокам, смыву поверхности и выпадению вулканических осадков, содержат некоторые соли и уносят их на дно; соли также содержатся в горных породах. В ходе всех этих процессов на дне моря накапливается огромное количество соли (6).

Многие ученые считают, что завершают этот цикл геофизические процессы, которые занимают не один миллиард лет. Земная кора состоит из гигантских литосферных плит. Некоторые из них сталкиваются в зонах субдукции, где одна платформа поддвигается под другую и погружается в раскаленную мантию. Обычно более тяжелая океаническая плита опускается под более легкую континентальную, одновременно неся с собой подобно огромному конвейеру отложения солей. Таким образом, бо́льшая часть земной коры постепенно «перерабатывается» (7). Землетрясения, извержения вулканов и зоны разломов — доказательства этого процесса *.

Удивительное постоянство

Соленость морской воды меняется в разных частях океана и иногда зависит от времени года. Наибольшая соленость среди незакрытых вод отмечается в Красном море и в Персидском заливе, где испарение  очень сильное. В морских зонах, которые получают много осадков и огромное количество пресной воды из крупных рек, соленость, как правило, ниже среднего. Низкая соленость наблюдается также в зонах таяния полярных льдов, которые представляют собой замерзшую пресную воду. С другой стороны, когда море покрывается льдом, вода становится более соленой. Но в целом солевой состав морской воды остается на удивление постоянным.

Кроме того, морская вода имеет относительно постоянный уровень pH — водородного показателя, характеризующего кислотность или щелочность среды,— который в нейтральной среде равняется 7. Показатель pH в морской воде колеблется между 7,4 и 8,3, а значит, ее состав слабощелочной. (Уровень pH в крови человека около 7,4.) Если бы этот показатель превысил норму, океанам грозила бы опасность. Именно этого боятся сегодня некоторые ученые. Огромное количество углекислого газа, который выделяется в атмосферу вследствие деятельности человека, попадает в моря и океаны и, вступая в реакцию с водой, образует угольную кислоту. Так люди постепенно окисляют океаны.

Многие механизмы, удерживающие химический состав морской воды на одном уровне, еще до конца не изучены. Но даже те знания, которыми мы обладаем, свидетельствуют о безграничной мудрости Создателя. И, как заверяет нас Библия, Бог не позволит людям уничтожить свое творение (Екклесиаст 1:4, 7).

[Сноска]

[Схема/Иллюстрации, страницы 16, 17]

(Полное оформление текста смотрите в публикации)

Дождь

1 Минералы в горных породах

2 Гидротермальный источник

3 Подводный вулкан

4 Ветер

ОКЕАН

ДНО ОКЕАНА

ЗЕМНАЯ КОРА

5 Диатомеи

6 Вулканические осадки

7 ЗОНА СУБДУКЦИИ

[Сведения об источнике]

Vent: © Science VU/Visuals Unlimited; eruption: REUTERS/Japan Coast Guard/Handout

Diatoms: Dr. Neil Sullivan, USC/NOAA Corps; volcano photo: Dept. of Interior, National Park Service

[Рамка/Схема, страница 18]

Состав морской соли

Хотя ученые занимаются исследованием морской воды вот уже более ста лет, ее химический состав до конца еще не изучен. Тем не менее ученые смогли выделить различные химические вещества, растворенные в солях, и подсчитать их соотношение. К этим веществам относятся:

[Схема]

55 % — хлорид

30,6 % — натрий

7,7 % — сульфат

3,7 % — магний

1,2 % — кальций

1,1 % — калий

0,4 % — гидрокарбонат

0,2 % — бромид

и другие, например, борат, стронций и фторид

[Рамка/Иллюстрация, страница 18]

Более соленое, чем океан

Вода в некоторых озерах превосходит по солености морскую. Яркий тому пример — Мертвое море, одно из самых соленых озер на Земле. Реки, впадающие в Мертвое море, которое в библейские времена называли Соленым, несут растворенные соли и другие минералы (Числа 34:3, 12). Поскольку берег Мертвого моря — самое низкое место на поверхности суши, вода в этом море расходуется только на испарение, из-за чего летом его уровень может понижаться на 25 миллиметров в день.

В связи в этим содержание соли в верхних слоях воды достигает примерно 30 процентов, что почти в десять раз выше, чем в Средиземном море. Так как с повышением солености плотность воды увеличивается, купающиеся, словно поплавки, плавают на поверхности. И им не нужен надувной матрас, чтобы, лежа на спине, читать газету.

[Рамка, страница 18]

Соль очищает воздух

Как показало одно исследование, загрязнение воздуха препятствует выпадению осадков из облаков, находящихся над поверхностью суши. Однако загрязненные облака над океаном гораздо быстрее дают дождь. Это объясняется наличием в воздухе кристалликов соли из брызг морской воды.

Капельки воды, которые осаждаются на загрязненных частицах, слишком малы, чтобы стать дождевыми каплями, и поэтому остаются в облаке. Кристаллики же морской соли служат ядрами конденсации, притягивая мельчайшие водяные капельки и образуя более крупные. Так на землю проливается дождь, который очищает атмосферу от загрязнения.