Чому море солоне?

ЯКЩО взяти всю сіль, яка міститься в морській воді, і вкрити нею землю, то утворився б шар заввишки 150 метрів, а це майже 45-поверховий будинок. Тож звідки береться в океані, куди впадає безліч прісноводних рік, така велика кількість солі? Вчені перераховують ряд факторів.

Насамперед дощова вода, просочуючись крізь гірські породи й верхній шар ґрунту, розчиняє невелику кількість мінеральних солей. Потім та вода потрапляє в ріки і так дістається до морів і океанів (1). Цей процес називається ерозією. Однак річкова вода прісна на смак, оскільки концентрація солей у ній зовсім незначна.

Крім того, океанічне дно вкрите шаром осадових порід, до складу яких входить багато неорганічних речовин. Вода крізь тріщини в дні океану просочується в надра землі. Там вона нагрівається до високої температури і під тиском разом з розчиненими в ній мінералами виривається на поверхню. Саме такі гідротермальні виливи, або підводні гейзери, підвищують солоність морської води (2).

Щось подібне відбувається, коли підводні вулкани викидають в океан велику кількість розжарених гірських порід, з яких вивільняється чимало неорганічних речовин (3). Ще один фактор, який впливає на солоність моря — це вітер. Він переносить з суші велику кількість мінерального пилу (4). Завдяки всім цим процесам морська вода містить цілий комплекс мінеральних речовин.  А втім, 85 відсотків розчинених у ній солей становить хлорид натрію, або ж звичайна кухонна сіль. І власне тому море солоне.

Чому склад солей у морі не змінюється?

Слід зауважити, що, попри інтенсивне випаровування води з поверхні моря і постійне надходження до океану великої кількості мінералів, солоність морської води залишається незмінною — коло 35 проміле. Очевидно, та сама кількість солі, яка надходить у море, згодом кудись дівається. Але куди?

Значну частину неорганічних речовин поглинають морські мешканці, як-от: корали, молюски та різноманітні ракоподібні. Вони абсорбують кальцій, що просто необхідний для їхніх черепашок і скелетів. Також крихітні водорості, діатомеї, вбирають з морської води кремнезем. А бактерії та інші мікроорганізми всмоктують розчинені у воді органічні сполуки. Проте коли ці організми відмирають або ж їх поїдають інші морські жителі, то мінеральні речовини, що входили до складу цих мікроорганізмів, осідають на морському дні у вигляді решток чи екскрементів (5).

Однак сіль виводиться з морської води не лише завдяки біохімічним процесам. Наприклад, глина й інші осадові гірські породи, які потрапляють до океану з річковими водами та вулканічним попелом, утворюють складні сполуки з певними солями і теж осідають на дно моря. Інші солі вступають у реакцію з твердими породами. Тож за рахунок низки складних процесів багато солі осідає на морському дні (6).

На думку деяких учених, ці геофізичні процеси є завершальною ланкою міграції мінеральних речовин, що триває мільярди років. Земна кора поділена на гігантські тектонічні плити, між якими існує взаємний рух. Океанічна плита є значно важчою від континентальної. Отже, у зонах стику цих плит океанічна плита, втискуючись під континентальну, занурюється в гарячу мантію Землі. Вона, немов конвеєрна стрічка, переносить накопичені на ній соляні осади в мантію. Власне тому земна кора безперервно зазнає повільних перетворень (7). Землетруси, вулкани і утворення рифтових зон яскраво свідчать про ці складні процеси *.

Дивовижна гармонія хімічних процесів

Солоність води у Світовому океані розподіляється нерівномірно і залежить від пір  року. Серед відкритих частин океану найвища солоність у Перській затоці та Червоному морі, де проходять інтенсивні процеси випаровування. У тих районах океану, в яких вода опріснюється за рахунок великих рік і частих опадів, солоність найнижча. Також низька солоність у приполярних зонах, де тане велика кількість льодовиків. Натомість у полярних широтах, в яких формуються льодовики, вода більш солона. Та загалом середня солоність Світового океану залишається незмінною.

Морська вода також має відносно незмінний pH — водневий показник, який характеризує ступінь кислотності або лужності розчину. Коли розчин нейтральний, цей показник дорівнює семи. Водневий показник морської води коливається від 7,4 до 8,3. Отже, ця вода вважається лужною (pH людської крові дорівнює 7,4). Якщо величина pH морської води була б нижчою, Світовий океан опинився б у небезпеці. Саме цього і бояться вчені. Адже останнім часом значно збільшилися викиди вуглекислого газу в атмосферу. Він, потрапивши в океан, вступає в реакцію з водою, і утворюється вугільна кислота. Таким чином у результаті господарської діяльності людини океан може поступово окислитись.

Цікаво, що численні процеси, завдяки яким морська вода залишається хімічно незмінною, поки що до кінця не вивчені. А втім, вони свідчать про безмежну мудрість нашого Творця, який ніколи не дозволить знищити своє твориво (Об’явлення 11:18).

[Примітка]

[Схема/Ілюстрації на сторінках 16, 17]

(Повністю форматований текст дивіться в публікації)

Дощ

1 Мінеральні речовини

2 Гідротермальні виливи.

3 Підводні вулкани.

4 Вітер

ОКЕАН

ОКЕАНІЧНЕ ДНО

ЗЕМНА КОРА

5 Діатомеї.

6 Вулканічний попіл

7 ЗОНА СТИКУ ПЛИТ

[Відомості про джерела]

Підводні вулкани: © Science VU/Visuals Unlimited; підводні гейзери: REUTERS/Japan Coast Guard/Handout

Діатомеї: Dr. Neil Sullivan, USC/NOAA Corps; виверження вулкану: Dept. of Interior, National Park Service

[Рамка/Схема на сторінці 18]

Солі, що входять до складу морської води

Науковці вже більше століття досліджують морську воду. Проте вони й досі не можуть точно встановити її хімічний склад. Щоправда, їм вдалося виділити розчинені солі і визначити, в яких пропорціях вони містяться в морській воді. Ось ці солі:

[Схема]

55% хлориди

30,6 солі натрію

7,7 сульфати

3,7 солі магнію

1,2 солі кальцію

1,1 солі калію

0,4 бікарбонати

0,2 броміди

та багато інших, як-от: солі стронцію, борати і фториди.

[Рамка/Ілюстрація на сторінці 18]

Солоніше, ніж океан

Цікаво, що існують деякі водоймища, вода в яких солоніша за океанську. Розгляньмо для прикладу Мертве море. Через високу концентрацію солей та інших мінеральних речовин воно вважається найсолонішим озером на землі. Ще в біблійні часи його називали Солоним (Числа 34:3, 12). Оскільки Мертве море лежить у найглибшій западині на суходолі, нижче рівня моря, воно не має стоку. До того ж щоліта через сильне випаровування рівень води в морі зменшується на 25 міліметрів у день. Саме тому в цьому водоймищі вода настільки солона.

Приміром, у верхньому шарі води Мертвого моря вміст солі становить 30 відсотків, а це приблизно в 10 разів більше, ніж у Середземному морі. Завдяки такій високій солоності навіть той, хто не вміє плавати, може легко триматися на поверхні води.

[Рамка на сторінці 18]

Сіль очищає повітря

Як показало одне вивчення, присутність великої кількості пилуватих часток в атмосфері затримує випадання дощу. Однак над океанами попри атмосферне забруднення йдуть рясні дощі. Чому? Через частинки солей, що потрапляють у повітря з морської води.

В атмосфері на пилуватих часточках конденсується волога. При цьому утворюються краплинки, які надто малі, аби випасти з дощем на землю. Отож вони залишаються в повітрі у підвішеному стані. Але завдяки частинкам солі ці дрібні краплини перетворюються на більші, формують хмари і випадають у вигляді дощу. Так морська сіль збільшує кількість опадів, а це в свою чергу очищає повітря від забруднення.