пресная или соленая, рейтинг по солености
Вода покрывает 2/3 нашей планеты, причем водоемы, входящие в состав Мирового океана, имеют разные характеристики. Большинство скажет, что все моря соленые, а реки пресноводные, но в природе все не так. Ученые давно исследовали гидросферу Земли и разложили ее на составляющие. Например, в мире существуют соленые реки, а вода во льдах Антарктиды пресная. Но чтобы ответить на вопрос, какая вода в океане – пресная или соленая, и какой воды на планете больше, нужно разобраться в ее характеристиках.
Свойства воды в океане
Вода в океане и ее свойства менялись с развитием биосферы и изменениями земного рельефа. Если отвечать на вопрос, соленая она или нет, правильным ответом будет горько-соленая. В ее состав входит более 50 микроэлементов, которые определяют ключевые характеристики. Соленость и другие характеристики жидкости зависят от климатических условий региона.
Физические свойства
Океанская вода отличается по составу в зависимости от условий окружающей среды.
Ученые подсчитали: если всю содержащуюся в океанской воде соль рассыпать по всей земле ровным слоем, его толщина составит более 100 метров.
Соленость воды
Вода в мировом океане соленая из-за того, что в ней растворены минеральные соли, в основном хлористый натрий (поваренная соль) и магний. Соленость измеряется в ‰ (промилле) или единицах PSU. Это количество твердых веществ, растворенных в 1 кг жидкости, которое измеряется при определенных условиях.
Показатели самой соленой воды в мировом океане наблюдаются в Мертвом море – 350 ‰. Абсолютно пресноводных водоемов на планете нет, но, если отвечать на вопрос, в каком море вода самая пресная, ответом будет Балтийское.
Растворенные газы
Помимо микроэлементов, вода в океане содержит растворенные газы. В ней преобладают азот и кислород, а еще присутствуют диоксид, сероводород, углерод и другие вещества. Содержание газов способствует тому, что в океане происходят биологические процессы. Особую роль в них играет кислород – в самых глубоких толщах его практически нет, но там происходит образование ядовитого сероводорода.
Теории о причинах солености морской воды
Ответ на вопрос, пресная или соленая в океане вода, не составил для ученых сложности. Но причины, почему вода имеет определенные физические характеристики, определили не сразу. Существует несколько теорий, определяющих происхождение мирового океана.
- Изначально Земля была горячей, и над ней носился пар. Он проливался на поверхность осадками, а по мере остывания коры стал скапливаться в выемках земной коры. На тот момент вода была пресной, но от микроэлементов, вынесенных мощными потоками из глубин планеты, стала соленой.
- Земной шар формировался постепенно, из огромных глыб, летавших в космосе. Со временем он разогревался, плотные и тяжелые вещества опускались вниз, а газы и вода поднимались вверх. Горячие струи вытекали из недр Земли, и из-за присутствия кислот и минеральных солей были солеными изначально.
Большинство ученых склоняются ко второй теории. Она объясняет то, что количество пресной воды на планете велико, но соленой все-таки больше.
Рейтинг океанов по солености воды
Средняя соленость мирового океана составляет 33-35 ‰. Если говорить о том, какой океан считается самым соленым в мире, ученые называют Атлантический. В нем вода солонее, чем в остальных, но есть исключения, так как соленость – не устойчивая величина.
| Океан | Средняя соленость, ‰ | Максимальная, ‰ | Минимальная, ‰ |
|---|---|---|---|
| Атлантический | 35 | 39 | 34 |
| Индийский | 34,8 | 34 | 30 |
| Тихий | 34 | 36 | 30 |
| Северный Ледовитый | 32 | 32 | 28 |
Соленость отличается в зависимости от температуры воды и количества осадков. В тропических регионах в Тихом океане показатель может составлять 35,6 ‰ и выше. А Северный Ледовитый океан, который называют самым пресным, в области Норвежского моря демонстрирует соленость 34-35 ‰.Почему нельзя пить такую воду
Вода в океане содержит высокую концентрацию солей и минеральных веществ, поэтому она непригодна для питья. Для выведения химических веществ из организма потребуется больше жидкости, чем содержится в океанской воде. Соответственно, ее употребление ухудшит состояние страдающего от жажды и обезвоживания человека, а не улучшит его.
В большинстве рек вода не соленая, а пресная, но пить ее тоже не стоит. В ней присутствуют опасные микроорганизмы, способные вызвать тяжелое отравление.
Возможность возникновения пресного океана
Вместе с исследованиями, был ли океан изначально соленым или пресным, ученые пытались ответить на другие вопросы. Один из них касается изменения свойств гидросферы в будущем.
Специалисты пришли к выводу, что возникновение пресного океана практически исключено, несмотря на то, что он питается от пресноводных источников.
Соленая вода плотнее пресной, поэтому она остается в верхних слоях водоемов. На циркуляцию жидкости влияет и вращение Земли – оно предотвращает ее выход на поверхность и удерживает на дне. В теории вода в океане может стать пресной, но это возможно только при глобальных изменениях климата, которые человечество вряд ли переживет.
0 0 голос
Рейтинг статьи
Почему реки наполняет пресная вода, а океаны соленая
Всем известно о круговороте воды на Земле. Под воздействием солнечных лучей вода в океане, морях и озерах нагревается, что ведет к ее испарению и образованию пресного водяного пара. Он поднимается в верхние слои атмосферы, где охлаждается, что приводит к образованию конденсата и появлению облаков.
Ветром они переносятся вглубь материков, где выливаются пресным дождем на сушу. Образованные ручейки стекают в реки, которые в свою очередь устремляются к морям и океанам.
Пресная вода используется для питья, ведения сельского хозяйства и на производственные нужды. Однако промышленность и бытовые отходы очень сильно загрязняют речные воды и простой очистки для потребления не достаточно. Требуется доочистка, а также можно купить чистую воду в баллонах 19 литров. Наша компания осуществляет предоставляет такую услугу, как доставка минеральной воды “Архыз”, “Горная Вершина”, “Архызик”, “Эльбрусинка” и другой продукции в виде кулеров и помп, для жителей Щелковского, Мытищинского, Пушкинского и Балашихинского районов, а также Королева и Ивантеевки.
Все знают, что морская и океаническая вода соленая. Это набор разных солей (поваренная, английская и прочие), причем с соблюдением пропорций. Интересно то, что человеческая кровь по соотношению соли приближена к морской воде.
Что делает воду в морях и океанах соленой?
На этот вопрос точно не может ответить никто, так как ученые расходятся во мнениях, выдвигая лишь гипотезы.
Их две:
- океаны были солеными уже в период формирования;
- концентрация соли в изначально пресных водах океанов постепенно увеличивалась, достигнув равновесия близкого к сегодняшнему дню.
В речных потоках уже содержится немного соли, так как протекая по территории, забирают какую-то часть, растворив ее. Каждый год именно они несут в Мировой океан около миллиарда тонн соли. Ее концентрация в океанах не увеличивается, так как:
- океанические обитатели потребляют часть солей на свои нужды;
- некоторые соли вступают в химическую реакцию, образовывая осадок на дне;
- гребень волны, срываемый ветром, кроме брызг наполняет атмосферу солевыми частичками, переносимых воздушными потоками на сушу.
Благодаря этим явлениям в океане поддерживается солевой баланс. Это же наблюдается у животных и людей. В человеке соль выводится двумя способами: мочеиспусканием и выделением пота. Так организм избавляется от лишней соли, затрачивая для этого определенное количество воды.
После чего наступает жажда, это значить, что утраченную жидкость нужно восполнить. После поедания солененького, также хочется пить, так как эту соль нужно растворить и лишнюю вывести из организма. Таким образом поддерживается водно-солевой баланс.
Допустимо ли пить соленую воду океана?
После крушения корабля в океане, уцелевшие люди через время все равно могут умереть от жажды. Сильно соленая океаническая вода не пригодна для питья, так как она перенасыщает организм солью, которую нечем будет вывести, что приводит к нарушению жизненных процессов. Услуга доставка минеральной воды с каждым днем становится все больше популярной.
12.09.2019Почему пресная вода в океане опускается на глубину, а не стремится к поверхности
Выяснилось, что на важный для климата процесс распределения пресной воды в мировом океане оказывает влияние вращение Земли.
Международная группа исследователей под руководством профессора
Альберто Навейра Гарабато (Alberto Naveira Garabato) из
университета Саутгемптона (Великобритания) выяснила, почему в
Антарктике талая вода часто обнаруживается на дне океана, под
слоем более плотной соленой воды, а не на его поверхности.
Во время экспедиции 2014 г. на Южный океан ученые обнаружили, что талая вода оседает там на глубине в сотни метров, потому что, когда она пытается подняться на поверхность, ее перекрывает окружающая более плотная соленая вода, и это зависит от вращения Земли. Оно заставляет талую воду очень быстро вращаться по вертикальной оси, что приводит к выбросу ее струй в боковом движении в окружающее море — это предотвращает их «всплытие» на поверхность и удерживает ее на дне.
Ученых заинтересовала глубина, на которой залегает пресная вода в
Антарктике, поскольку это имеет значение для глобальной
циркуляции океана и климата. Появление талой воды на поверхности
делает верхние слои Южного океана светлее. Это, в свою очередь,
замедляет потепление вод в этом регионе, а также способствует
расширению антарктического морского льда.
«Влияние талой воды на климат было доведено до крайности и популяризировано в голливудском блокбастере «Послезавтра». Хотя никто не ожидает, что наш климат изменится всего через несколько дней, как в фильме, мы знаем, что пресная вода, которая течет в наших морях, может существенно повлиять на уровень воды и циркуляцию океана. Таким образом, жизненно важно максимизировать точность моделей, учитывающих количество поверхностных и глубинных талых вод», — сказал Александр Форрян (Alexander Forryan), один из авторов исследования.
К слову, ранее портал Научная Россия писал о том, какую роль играет движение антарктических льдов в циркуляции мирового океана.
[Фото: University of Southampton]
Почему в море вода соленая, а в реке — пресная?
Отвечает кандидат географических наук Дмитрий Климов, лектор культурно-просветительского проекта «Архэ»
По степени минерализации водоемы планеты разделяются на пресные, солоноватые и соленые.
Реки тоже содержат соли, но в морях их концентрация намного выше. Точнее, пресные воды имеют соленость менее 1 промилле (‰), то есть в 1 кг воды содержится менее 1 г солей. В солоноватых концентрация выше — от 1‰ до 24,7‰, а в соленых — от 24,7‰ до 47‰.
Однако не все так однозначно. Реки с солоноватыми и солеными водами тоже существуют. Например, в Башкирии находится река Усолка, чье название в переводе с башкирского означает «соленая река». Конечно же, в мире есть и другие примеры рек с соленой водой. Правда, в большинстве из них вода все же пресная.
На то, что в морях она, напротив, соленая, оказывает влияние ряд факторов, о роли которых ученые продолжают дискутировать по сей день. Соленость морей они связывают главным образом с тем, что океаны являются своего рода конечной точкой, куда реки несут свои воды. Таким образом, соли, которые поступают в океан или были в нем изначально, концентрируются, в то время как реки постоянно «обновляются», получая воду из атмосферы в виде дождя и из подземных источников.
Кроме того, на соленость морей оказывают влияние подводные вулканы, которые периодически выбрасывают разные вещества, в том числе соли. Правда, нельзя забывать, что в океанах и морях соленость тоже не одинакова. Так, средняя соленость Мирового океана — 35‰, при этом в Мертвом море она достигает 350‰, а в Балтийском — всего 7‰.
Дмитрий Климов, кандидат географических наук, заведующий кафедры географии, биологии и химии ЛГПУ им. П. П. Семенова-Тян-Шанского, член Совета Липецкого областного отделения ВОО «Русское географическое общество» и лектор культурно-просветительского проекта «Архэ». |
Почему океан соленый?. Как люди открывали свою землю
Почему океан соленый?
Вы никогда не задумывались над этим вопросом? А между тем он долгие годы вызывал жаркие споры.
Если выпарить литр океанской воды, то на стенках и на дне кастрюли останется примерно 35 граммов соли.
Много это или мало — чайная ложка примерно на стакан воды? Самые недоверчивые могут попробовать…
Если же подсчитать, сколько соли растворено во всем Мировом океане, цифры получатся весьма внушительными. Достаточно привести такой пример: если всю извлеченную из океана соль рассыпать ровным слоем по поверхности материков, архипелагов и даже островов, то она покроет сушу слоем, в котором спрячется ленинградский Исаакиевский собор!
Но вот что любопытно: каждый год реки выносят в океаны примерно миллиард тонн солей и около 400 миллионов тонн силикатов, а между тем ни соленость океанской воды, ни ее состав заметно не меняются. В чем тут дело?
С силикатами более или менее ясно: они тут же выпадают в осадок. А соль?.. По-видимому, частички соли с брызгами волн мельчайшей пылью поднимаются в воздух и подхватываются воздушными течениями. Крошечные кристаллики поднимаются вверх и начинают играть роль ядер для конденсации атмосферной влаги. Вокруг них образуются капельки воды, которые собираются в облака.
Ветер гонит облака далеко от океана, и там они проливаются дождями, возвращая похищенную соль земной коре. И снова начинается ее путешествие с водой к океану. Вот какой получается круговорот…
И все-таки почему же океан соленый? С самого начала был он таким или посолонел постепенно? Чтобы ответить на эти вопросы, ученым пришлось сначала решить проблему происхождения океана вообще. Вместе ли с Землей образовалась ее гидросфера или позже?
Долгое время существовало мнение, что планеты вначале находились в расплавленном состоянии. Понятно, что в таком случае ни о какой воде на поверхности говорить не приходилось. При таком положении вещей над раскаленной Землей должен был носиться пар, который время от времени проливался бы горячими дождями и тут же снова испарялся и собирался в облака и тучи. Лишь постепенно, по мере остывания планеты вода из атмосферы стала задерживаться в выемках и впадинах рельефа. Появились первые моря и океаны. Какими они могли быть? Конечно, пресными, если произошли от воды из атмосферы, от дождя.
И лишь потом, через много лет, воды Мирового океана посолонели от соли, вынесенной в океаны реками из земной коры. Такая довольно стройная картина существовала долгие годы.
Однако в наши дни в ней все изменилось. Прежде всего, сегодня большинство ученых считают, что Земля, как и остальные планеты Солнечной системы, образовалась из холодного газопылевого облака. Слепилась под действием сил притяжения из огромных ледяных и железокаменных глыб, летавших в космосе. Потом постепенно вещество этого начального планетного кома стало расслаиваться. Молодая планета разогревалась. Более плотные, тяжелые глыбы опускались глубже, ближе к центру, а к поверхности выталкивались более легкие вещества, в том числе вода и газы. Газы образовали первичную атмосферу, а вода — гидросферу. Горячие струи под большим давлением пробивали себе путь из недр наверх. По дороге они насыщались минеральными солями. И вырвавшаяся из плена на поверхность молодой Земли вода, наверное, больше походила на насыщенный рассол, столько было в ней растворенных химических элементов.
А это означало, что с самого начала, с самого своего рождения океан был уже соленым. Может быть не таким, как сегодня, но о том речь еще впереди.
Мысль о глубинном, магматическом происхождении океанской воды еще в 30-х годах нашего столетия высказал русский и советский ученый Владимир Иванович Вернадский. Сегодня его точку зрения поддерживают большинство специалистов всего мира.
Академик А. П. Виноградов считает, что океан «пережил» три стадии своего развития начиная от рождения. Первая из них приходилась на время «безжизненного» состояния нашей планеты. Было это от четырех до трех миллиардов лет назад. На Земле еще не существовало биосферы. Мировой океан скорее всего был тогда невелик по объему и неглубок. Вулканы выбрасывали из недр массу растворов, летучих дымов, в которых содержались всевозможные кислоты. Дожди с неба лились горячие и едкие. От таких добавок вода в океане должна была обладать резко выраженной кислой реакцией.
Правда, долго эта «кислая стадия» в развитии океана продолжаться не могла.
Вырвавшиеся на поверхность горячие растворы вступали в реакции с солями, связывали металлы и уменьшали как свою кислотность, так и кислотность первичного океана.
А потом в какой-то момент времени, примерно три миллиарда лет назад, в первичном «бульоне» стала формироваться жизнь. Сначала примитивнейшая, потом все более сложная.
Эпоха формирования жизни длилась чрезвычайно долго. Живые организмы извлекали из атмосферы углекислый газ и выделяли свободный кислород, которого сначала в первичной атмосфере практически не было. Кислород неузнаваемо менял все, даже главное свойство атмосферы: из восстановительной она превращалась в окисляющую. Кислород окислял и осаждал, делал менее подвижными такие элементы, как железо и сера, кальций и магний, носившиеся в дыме вулканов над поверхностью Земли. Они осаждались и накапливались в воде. Бор и фтор образовывали труднорастворимые соли, которые тоже выпадали в осадок. Вода в океане остывала, и в ней переставал растворяться кремнезем. Мельчайшие живые организмы учились использовать его для постройки своих панцирей, которые после отмирания уходили в осадки…
Примерно шестьсот миллионов лет назад состав воды в океанах и состав атмосферы более или менее стабилизировались.
Это подтверждают остатки вымерших животных, которые палеонтологи находят в глубоких земных слоях.
Я думаю, что вам должно быть ясно: соленость воды — это очень важная характеристика Мирового океана. И если она вдруг в каком-то районе меняется, это сигнал: значит, здесь нужно ожидать от Нептуна неожиданностей.
Пробы морской воды берут с помощью специальных приборов — батометров. Снаряды это нехитрые. Обыкновенный полый цилиндр с двумя крышками, которые легко запираются. Процесс этот происходит полуавтоматически с помощью грузика, спускаемого сверху, когда батометры достигают требуемой глубины. Делается это так: гирлянду с привязанными к длинному тросу батометрами опускают с борта исследовательского судна в воду. При этом следят, чтобы каждый прибор в паре с термометром оказались на своем заданном горизонте. Дальше следует немножко подождать, чтобы термометры пришли в тепловое равновесие с окружающей водой. А когда время ожидания истекает, сверху пускают по тросу грузик. Разрезная гиря с дыркой посередине скользит, добирается до первого батометра, освобождает его крышки, которые наглухо защелкиваются.
Кроме того, при этом опрокидываются термометры, фиксируя измеренную температуру, и освобождается второй груз — вторая гирька. Она проделывает ту же операцию со вторым батометром, третья — с третьим и так далее до самого последнего прибора на глубине. После этого всю гирлянду можно вытаскивать наверх.
Но главное начинается в лаборатории, где довольно сложными химическими методами определяют сначала хлорность воды, а потом пересчитывают ее на соленость. Правда, за последние годы инженеры сконструировали приборы, которые измеряют соленость непосредственно по электропроводности воды. Ведь чем больше в воде соли, тем меньше сопротивления оказывает она электрическому току. Есть даже специальный так называемый СТГ-зонд (СТГ — соленость, температура, глубина), который показывает непрерывное по глубине распределение всех этих трех важнейших параметров океанской воды.
Обычно соленость океана колеблется между 33 и 38 промилле. (1 промилле равняется десятой части процента. И чтобы составить раствор насыщенностью в 1 промилле, нужно в литре пресной воды растворить 1 грамм соли).
Но есть районы, в которых соленость отличается от нормы. Там могут быть выходы подземных рек.
В каком океане пресная вода
Традиционно принято считать, что в океанах вода соленая. Но между понятиями «соленая» и «пресная» вода есть достаточно много градаций.
Более того, характеристики воды в океанах не являются стабильными и находятся в постоянном изменении. Еще один важный момент — в разных участках одного и того же океана вода может достаточно сильно различаться по составу.
Откуда вообще в океанах берется соль? Источником поступления солей в океан являются впадающие в него реки. Соль вымывается реками из горных пород и грунта, а затем поступает в океан. Но ведь в реках вода тоже должна быть соленой? Так и есть.
Просто если содержание солей в воде ниже одного промилле, она считается пресной.
За многие тысячи лет пресная вода скапливалась в океане, а при испарении воды соль оставалась в нем, таким образом она достигла таких величин, чтобы можно уровень солености достиг нескольких десятков промилле.
Поверхностные океанские воды на участках, где нет прямого воздействия с суши, может колебаться в пределах от 32 до 37.9 промилле (3.2-3.79%).
В океане количество приходящей и уходящей с суши воды, а также осадки, испарение и конденсация оказывают непосредственное влияние на уровень солености. Баланс пресной и соленой воды в океане может быть положительным или отрицательным.
Наибольшее снижение солености наблюдается в районе экватора, потому что в данной зоне выпадает значительное количество осадков, а испарение не очень интенсивное.
В направлении к северу и югу от экватора соленость воды постепенно увеличивается.
Ветры, осадки, давление — все эти факторы оказывают влияние на уровень солености воды в океане. Теплые океанские течения увеличивают соленость, холодные течения — уменьшают. В среднем, самым соленым считается Атлантический океан — 35.3 промилле. Северный Ледовитый океан — наиболее пресный из всех.
Наиболее соленые участки океанов:
- Атлантический океан, южная часть — 37.9 промилле
- Атлантический океан, северная часть — 37.6 промилле
- Индийский океан — 36.4 промилле
- Тихий океан, северная часть — 35.9 промилле
- Тихий океан, южная часть — 36.9 промилле
Встречается ли пресная вода в океане? Уровень океанских вод не всегда был одинаковым. Много тысяч лет назад уровень мирового океана был значительно ниже, чем сейчас. После таяния ледников он увеличился, но в глубине, под океанским дном остались достаточно большие залежи пресной воды.
Мировой океан и пресная вода — взаимосвязанные вещи. В каком океане пресная вода может быть найдена? Таких мест достаточно много, но извлечение пресной воды из океанских глубин требует наличия сложного оборудования.
По сути, похоже на добычу полезных ископаемых.
Единственное различие океанской пресной воды и обыкновенной заключается в том, что океанская все же содержит в себе некоторое количество солей (около 10 промилле).
Поэтому в условиях ухудшающейся экологической ситуации и недостатка пресной воды океан может стать источником ценных водных запасов.
Почему вода в Океане соленая?
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.
ОкеанСтав 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, на 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.
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 океанПроцессы 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.
Лично для меня все эти варианты ответа на вопрос, почему океанические воды являются солёными, выглядят спорными, но других у науки пока нет.
Почему океан соленый?
• Школа наук о воде ГЛАВНАЯ • Темы, посвященные основам водных ресурсов •
Почему океан соленый?
Почему океан соленый? Реки сбрасывают в океаны богатую минералами воду. Вид со спутника на сток реки Ла-Плата в Атлантический океан. Минералы и соли попадают в океаны в результате стока рек, которые истощают ландшафт, в результате чего океаны становятся солеными.
Авторы и права: NASA
Возможно, вы знаете, что океанов покрывают около 70 процентов поверхности Земли, и что около 97 процентов всей воды на Земле и на Земле является соленой — на нашей планете много соленой воды.По некоторым оценкам, если бы соль в океане могла быть удалена и равномерно распределена по поверхности суши, она образовала бы слой толщиной более 500 футов (166 метров), что примерно равно высоте 40-этажного офисного здания (Источник: NOAA) . Но откуда взялась вся эта соль? Если вы углубитесь в народные сказки и мифологию, вы увидите, что почти в каждой культуре есть история, объясняющая, как океаны стали солеными. Ответ действительно очень прост. Соль в океане поступает из скал на суше. Вот как это работает…
От осадков на сушу до рек до моря
Дождь , выпадающий на сушу, содержит некоторое количество растворенного углекислого газа из окружающего воздуха. Это приводит к тому, что дождевая вода становится слегка кислой из-за угольной кислоты.
Дождь физически разрушает скалу, а кислоты химически разрушают скалу и переносят соли и минералы в растворенном состоянии в виде ионов. Ионы в стоке переносятся в ручьи и реки, а затем в океан.Многие из растворенных ионов используются организмами в океане и удаляются из воды. Другие не расходуются и остаются на длительное время, где их концентрация со временем увеличивается.
Два иона, которые чаще всего присутствуют в морской воде, — это хлорид и натрий. Эти два составляют более 90% всех растворенных ионов в морской воде. Кстати, концентрация соли в морской воде (, соленость ) составляет около 35 частей на тысячу. Другими словами, около 35 из 1000 (3.5%) от веса морской воды приходится на растворенные соли; в кубической миле морской воды вес соли, такой как хлорид натрия, составляет около 120 миллионов тонн. И, чтобы вы не думали, что морская вода бесполезна, кубическая миля в ней также может содержать до 25 фунтов золота (при концентрации 0,000005 частей на миллион).
Однако, прежде чем пойти и попробовать алхимию на морской воде, просто подумайте о том, насколько велика кубическая миля (1 кубическая миля содержит 1 101 117 147 000 галлонов!).
Соль тоже идет снизу
Марианская дуга является частью Огненного кольца, которое находится к северу от Гуама в западной части Тихого океана.В 2004 году ученые, исследующие северо-западный вулкан Эйфуку возле Марианских островов, сообщили о том, что видели маленькие белые дымоходы, излучающие мутную белую жидкость возле вершины вулкана, а также массы пузырьков, поднимающихся из осадка вокруг дымовых труб. На этом снимке вы можете увидеть массы минералов и углекислого газа, выходящие из земной коры в океан. Эти жерла приносят в океаны растворенные минералы, что является одной из причин, по которой океаны соленые.
Кредит: NOAA
Реки и поверхностный сток — не единственный источник растворенных солей.Гидротермальные источники — это недавно обнаруженные объекты на гребне океанических хребтов, которые вносят растворенные минералы в океаны.
Эти отверстия являются выходом на дно океана, из которого морская вода, просочившаяся в породы океанической коры, стала более горячей, растворила некоторые минералы из коры, а затем стекает обратно в океан. С горячей водой поступает большое количество растворенных минералов. Оценки количества гидротермальных флюидов, текущих сейчас из этих жерл, показывают, что весь объем океанов может просочиться через океаническую кору примерно через 10 миллионов лет.Таким образом, этот процесс имеет очень важное влияние на соленость. Однако реакции между морской водой и океаническим базальтом, породами океанской коры, не являются односторонними; часть растворенных солей вступает в реакцию с породой и удаляется из морской воды.
Последний процесс, который поставляет соли в океаны, — это подводный вулканизм, извержение вулканов под водой. Это похоже на предыдущий процесс, в котором морская вода реагирует с горячей породой и растворяет некоторые минеральные компоненты.
Источник: Аргоннская национальная лаборатория и Техасский университет в Далласе.
почему море соленое?
Почему море соленое? — Торбен, девять лет, Сассекс, Великобритания.
Две трети поверхности Земли покрыто водой, из которых 97% — соленая морская вода. Только 3% воды на нашей планете пресные, а 2% заморожены в ледяных шапках, ледниках и почвах. В результате остается менее 1% пресной жидкой воды в реках, озерах и ручьях — и эта пресная вода играет большую роль в объяснении, почему море соленое.
Вода движется вокруг нашей планеты в цикле, управляемом солнцем: от моря к небу, к суше и обратно к морю. Когда солнце нагревает воду в море, она превращается в газ, называемый «водяной пар», и поднимается в воздух в результате процесса, называемого «испарением».
Любопытные дети — это серия от The Conversation, которая дает детям возможность получить ответы на свои вопросы о мире от экспертов. Если у вас есть вопрос, на который вы хотите получить ответ от эксперта, отправьте его по адресу curiouskids @ theconversation.
com. Мы не сможем ответить на все вопросы, но сделаем все, что в наших силах.
Паря в воздухе, водяной пар остывает и снова превращается в жидкую воду, образуя облака (в результате процесса, называемого «конденсацией»). Эта вода в конечном итоге падает с облаков в небе в виде дождя, мокрого снега, града или снега (это называется «осадки»).
Круговорот воды в действии. Викас Ананд Дев / Unsplash., FALКогда осадки выпадают на сушу, вода стекает в ручьи и реки и в конце концов возвращается в море.Затем солнце нагревает морскую воду, и цикл начинается снова.
(Слегка) кислотный дождь
Вы, вероятно, все еще задаетесь вопросом, откуда берется соль. Что ж, дождь, падающий с неба, — это не просто чистая вода — он на самом деле содержит небольшое количество химических веществ, называемых диоксидом углерода и диоксидом серы, которые поглощаются водой, пока она идет. все еще в воздухе.
Это означает, что дождь на самом деле очень слабокислый (но не настолько, чтобы причинить вам вред).
Когда дождь падает на землю, эта слабая кислота может растворять небольшое количество минеральных солей из камней, включая натрий и хлорид, которые затем попадают в воду.
Хлорид натрия — это основная соль в морской воде, и та же самая соль, что может быть у вас на столе дома. Дождевая вода стекает с суши в реки и ручьи, которые ведут к морю, унося с собой растворенные соли.
Соленость в ручьях?
Но если реки и ручьи несут эти растворенные соли, то почему они не такие соленые, как море? Фактически, они содержат очень низкие уровни этих солей.Соли в морях накапливались за миллиарды лет, и морская вода содержит примерно в 300 раз больше растворенных солей, чем средняя речная вода.
Другими словами, каждый литр морской воды содержит 35 граммов растворенных солей, в то время как в литре пресной воды всего 0,5 грамма. Вот почему мы говорим, что морская вода имеет гораздо более высокую концентрацию соли — или «соленость» — чем пресная вода, протекающая через реки и ручьи.
Некоторые соли могут также попадать в моря из горячих источников на глубоком океанском дне и из вулканов на суше и в море.Некоторые соли (особенно хлорид) также перемещаются в рамках круговорота воды — они известны как «циклические соли» и изначально пришли из вулканов.
Подавая чашу весов
Поскольку соль всегда течет с суши в море, можно подумать, что море становится более соленым. Но на самом деле часть этой соли удаляется водорослями и животными, живущими в море, а часть оседает в виде осадка на дне океана. Таким образом, соль, попадающая в море, сохраняет баланс с отложением или удалением соли.
Соленость моря не везде одинакова. В более теплых, тропических районах происходит большее испарение, поэтому вода более соленая. Ближе к северному и южному полюсам морская вода разбавляется тающим льдом, поэтому вода не такая соленая. Это естественно.
Тающий морской лед. Роксана Деганьес / Unsplash., FAL Но эти различия в солености могут стать больше в будущем из-за изменения климата.
Более теплый климат может привести к увеличению количества дождей и таяния льда в северном полушарии и увеличению испарения в южном полушарии, что может изменить соленость наших морей.
Чем соленее вода, тем плотнее (или тяжелее) она становится. Наряду с повышением температуры это может повлиять на движение воды в океанах, что может повлиять на все живое на нашей планете, а не только на существа, живущие в море.
Эта статья была обновлена, чтобы отразить тот факт, что ионы натрия и хлора отделяются при растворении в воде.
Дети могут получить ответы на свои вопросы от экспертов — просто отправьте их в Curious Kids вместе с именем ребенка, возрастом и городом или городом.Вы можете:
Вот еще несколько статей Curious Kids, написанных академическими экспертами:
Почему море соленое?
По оценкам, в мировом океане соли достаточно, чтобы покрыть все поверхности суши планеты слоем толщиной около 40 этажей.
Но не всегда морская вода была такой соленой; Когда около 3,8 миллиарда лет назад впервые образовались океаны Земли, когда поверхность планеты остыла достаточно, чтобы позволить водяному пару сжижаться, океаны в основном состояли из пресной воды.Так откуда взялась вся соль?
Он возник из горных пород, содержащих элементарные соли, включая натрий, хлор и калий, которые были извергнуты в виде магматического материала массивными вулканами из глубин планеты.
Войдите в эрозию, процесс освобождения этих солей из их каменистой тюрьмы благодаря атмосфере, в которой преобладают газы, включая азот и, что важно, углекислый газ.
При смешивании с водой (H 2 O) диоксид углерода (CO 2 ) может образовывать угольную кислоту (H 2 CO 3 ), слабую, но коррозионную кислоту.Углекислота пролилась дождем на богатую солью скалу, медленно пробиваясь сквозь нее и выпуская захваченную соль в дождевую воду. Сток медленно переносил соль в близлежащие озера и реки, которые, в свою очередь, разносили ее в моря.
Несмотря на то, что количество отложений из одного источника было невелико, вклад миллионов выходов за миллионы лет постепенно увеличивал соленость океанов. Процесс продолжается.
На пути от камня к морю значительная часть соли, высвобождаемой из камня, используется живыми существами.Соль имеет решающее значение как для растений, так и для животных, регулируя количество жидкости в клетках и функцию нейронов. Когда организм умирает и разлагается, соль высвобождается, чтобы продолжить свое путешествие к морю.
Кислотные дожди — не единственный способ питания моря солью. Продолжающийся вулканизм по-прежнему играет важную роль. Гидротермальные жерла позволяют морской воде, просочившейся через скалы океанической коры, возвращаться на поверхность. Вода перегревается из-за магмы внизу и по мере продвижения вверх растворяет минералы, запертые в коре, извергаясь в виде богатого минералами пара.
Аналогичный процесс включает взаимодействие подводных вулканов с окружающей морской водой.
Подводные вулканы сравнимы со своими наземными родственниками, за исключением того, что их лава остывает гораздо быстрее, что обеспечивает быстрый рост. Магма, прорывающаяся через подводные трещины, вскипает в окружающей воде, которая затем растворяет соли в охлаждающей породе и выходит наружу аналогично гидротермальным жерлам. Многие из мировых островов образовались в результате этого процесса, высвободив при этом тысячи тонн соли.
Хотя морская вода в среднем содержит около 35 граммов соли на литр, океаны и моря неоднородны; как правило, чем ближе вы подходите к полюсам, тем менее соленой становится вода, поскольку пресная вода, выделяющаяся из льда замерзших полюсов, снижает концентрацию соли.
Остается еще один вопрос: если большая часть соли в море поступает через реки и ручьи, почему они тоже не соленые? Простое объяснение состоит в том, что они действительно содержат соль, но ее концентрация намного ниже, и соль течет, а не накапливается.По оценкам, каждый год реки выносят в море четыре миллиарда тонн растворенных солей.
Так становится ли океан соленее? Ответ прямо сейчас, вероятно, нет. Поступление солей уравновешивается за счет захоронения солей под землей в результате движения тектонических плит, потока пресной воды и множества других процессов.
Почему большие озера не соленые
Обр! Страхуйте, сердечки! Нет? Не хочется? Хорошо, устраивайте сами. «Собранная мудрость» как раз становилась персонажем для предмета про водные просторы.
ВОПРОС: Сухопутный корявый Люк Мастин из Торонто хотел знать, почему моря и океаны соленые (и при этом очень соленые), а другие большие водоемы, включая Великие озера, нет.
ОТВЕТ: Озера питаются реками, которые, в свою очередь, питаются дождевой водой. Когда дождевая вода проходит через почву и вокруг камней, она растворяет некоторые минералы, включая соль, но содержит эти минералы в очень низких концентрациях.
История продолжается под рекламой
Однако, хотя озера питаются реками, они также истощают их.
«Великие озера (заметно) не соленые, потому что вода течет как в них, так и из них, унося низкие концентрации минералов в воде», — пишет Майкл Мур из Торонто.
В конце концов, эта вода с небольшим количеством растворенных минералов или солей достигает моря. «Следовательно, океаны соленые, потому что вода втекает в них, но уходит только в результате испарения, оставляя минералы позади, чтобы они стали еще более концентрированными», — пишет г-н Мур.
Добавляет Джон Яндон из Оттавы: «Если озеро не имеет стока, оно станет таким же соленым или даже более соленым, чем океаны. Некоторыми известными примерами соленых озер являются Большое Соленое озеро в Юте, Солтон-Си в Калифорния и Мертвое море в Иордании ».
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ УВЕДОМЛЕНИЕ
Рик Пейдж Виктории оспаривает заявление Майкла Ленника , сделанное на прошлой неделе о том, что телевизионные рекламные ролики на самом деле не громче обычных телевизионных программ.
«Производители сжимают аудиосигнал рекламных роликов, чтобы уменьшить самые громкие звуки и усилить самые тихие звуки», — пишет г-н.Страница. «Однако затем они повышают средний уровень звука, так что рекламные ролики не только« звучат »громче, но и действительно в среднем громче, чем программы».
История продолжается под рекламой
РАЗЫСКИВАЕТСЯ ПОМОЩЬ
Почему нашивки с флагом на правом плече американских солдат (см. Рисунок) показывают звезды и полосы наоборот? Бернард Беннелл из Торонто ломал голову над этим.
Откуда появился термин «Ленивая Сьюзен»? Джим Хог из Tuxedo, Man., хочет знать
Постоянно любопытный Робин Барфут из Торонто спрашивает: Мы все слышали о МИ-5 и МИ-6, но что случилось с МИ-1 и МИ-4?
Отправляйте ответы (и вопросы) по адресу.
Укажите свое имя, местонахождение и номер телефона в дневное время.
Экономист объясняет — Почему море соленое | The Economist объясняет
Около 97% воды на Земле непригодно для потребления человеком
Ежедневное объяснение мираThe Economist объясняет
ВИДИМО из космоса, Земля — бледно-голубая точка.
Две трети его поверхности покрыто водой. Но подавляющая часть этой воды — около 97% — соленая. Из 3% пресной воды — которая нужна человечеству для питья, мытья, приготовления вещей и (больше всего) для производства продуктов питания — около двух третей заперто в ледниках, ледяных шапках и вечной мерзлоте. Таким образом, менее 1% воды на планете легко доступны в реках, озерах или водоносных горизонтах. Короче говоря, соленость океанов означает, что полезной воды мало, а менее полезной воды много. Так почему же море соленое?
Соль в океане попала в основном в результате процесса, называемого выветриванием, при котором минеральные соли из горных пород на суше переносятся в море.Дождь — это не чистая вода, но он содержит небольшое количество углекислого газа, абсорбированного из воздуха; это делает дождевую воду очень слабокислой. Когда эта слабая кислота падает на землю, крошечные следы минералов растворяются из камней в воде, разделяясь на заряженные частицы, называемые ионами. Затем эти ионы перемещаются вместе с водой в ручьи, реки и, в конечном итоге, в океан.
Многие из этих минеральных ионов впоследствии удаляются из морской воды морскими растениями и животными, но другие остаются в воде, и их концентрация увеличивается в течение миллионов лет.Более 90% ионов в морской воде, составляющих около 3% от веса океана, — это ионы натрия и хлора, которые являются химическими составляющими поваренной соли. Другие процессы также играют роль. Подводные вулканы и гидротермальные источники сбрасывают минеральные соли в морскую воду. А изолированные водоемы с недостаточным дренажом могут становиться все более солеными из-за испарения, которое уносит воду, оставляя после себя растворенные минералы. Мертвое море (которое содержит около 30% минеральных солей по весу) является наиболее известным примером.
Естественные процессы, которые делают моря солеными, можно обратить вспять с помощью технологий опреснения, которые превращают морскую воду в пресную. Это включает либо кипячение, а затем повторную конденсацию воды, либо перекачку ее под высоким давлением через мембраны обратного осмоса, которые позволяют молекулам воды проходить, но непроницаемы для более крупных минеральных ионов.
Однако оба процесса энергоемки, хотя в последние годы обратный осмос стал гораздо более энергоэффективным. Соответственно, опреснительные установки обычно находятся в местах, где мало воды, но дешевая энергия, например, на Ближнем Востоке.
Поскольку изменение климата вызывает «глобальную сушку» — в результате чего некоторые влажные части мира становятся более влажными, а сухие — суше, — спрос на пресную воду в ближайшие годы возрастет; Ожидается, что к 2050 году половина населения мира будет проживать в районах, испытывающих нехватку воды. Необходимы более эффективная политика управления водными ресурсами и более эффективные методы ведения сельского хозяйства (например, капельное орошение). Усовершенствования технологии опреснения также помогут, поскольку позволят человечеству использовать неудобно соленую воду Мирового океана. «Если бы мы когда-либо могли конкурентоспособно — по низкой цене — получать пресную воду из соленой», — заметил президент Джон Ф.Кеннеди в 1961 году, «это отвечало бы долгосрочным интересам человечества, что действительно затмило бы любые другие научные достижения».
Копайте глубже
Почему небо голубое (иногда)
Насколько соленая морская вода по сравнению с пресной водой?
Если есть что-то, что почти все знают об океане, так это то, что он соленый.Два наиболее распространенных элемента в морской воде после кислорода и водорода — это натрий и хлорид. Натрий и хлорид вместе образуют поваренную соль. Соленость морской воды выражается отношением соли (в граммах) к литру воды. В морской воде обычно содержится около 35 граммов растворенных солей в каждом литре. Написано как 35 ‰. Нормальный диапазон солености океана составляет 33-37 граммов на литр (33–37 ‰).
Но, как и в погоде, где есть области высокого и низкого давления, есть области высокой и низкой солености.Из пяти океанических бассейнов Атлантический океан — самый соленый. В среднем наблюдается отчетливое уменьшение солености вблизи экватора и на обоих полюсах, хотя и по разным причинам.
Вблизи экватора тропики постоянно получают больше всего дождя. В результате пресная вода, попадающая в океан, помогает снизить соленость поверхностных вод в этом регионе. По мере того, как человек движется к полюсам, область дождя уменьшается, а с меньшим количеством дождя и большим количеством солнечного света испарение увеличивается.
Для сравнения, пресная вода в виде водяного пара перемещается из океана в атмосферу в результате испарения, вызывая более высокую соленость. Ближе к полюсам пресная вода от таяния льда снова снижает соленость поверхности. Самые соленые места в океане — это районы с наибольшим испарением или в больших водоемах, где нет выхода в океан.
Самая соленая вода океана находится в Красном море и в районе Персидского залива (около 40 ‰) из-за очень сильного испарения и небольшого притока пресной воды.
Так как же эти два сравнивать? Если вы возьмете один кубический фут морской воды и испаряете его, у вас останется около 2,2 фунта соли. Если вы сделаете то же самое с кубическим футом воды из одного из Великих озер Северной Америки, останется только около 0,01 фунта соли или около одной шестой унции соли. Таким образом, море примерно в 220 раз соленее, чем наши основные ресурсы пресной воды.
Читать дальше: Где самая соленая вода на Земле?
Четыре главных различия между океаном и пресной водой
Соленая вода, которая находится в океанах и морях Земли, сильно отличается от пресной воды, содержащейся в озерах, реках и ручьях по всему миру.
Виды растений и животных приспособлены к жизни в одном типе воды, но немногие могут жить в обоих. Некоторые виды способны переносить так называемую солоноватую воду, которая возникает, когда пресная вода из реки или ручья стекает в соленый водоем и снижает соленость соленой воды.
Соленость
Возможно, самая большая разница заключается в самом названии. Морская вода содержит соль или хлорид натрия. Пресная вода может содержать небольшое количество соли, но ее недостаточно, чтобы считаться соленой.Океанская вода имеет среднюю соленость 3,5 процента. Это означает, что в каждом литре морской воды растворено 35 граммов соли. Соленость поддается другим различиям между океаном и пресной водой, а также представляет собой проблему для организмов, которые процветают в соленой воде. Считается, что соль в океанской воде возникает в результате вымывания соли со дна океана, а также соли, которая уносится из рек и ручьев.
Плотность
Морская вода плотнее пресной из-за растворенного в ней хлорида натрия.
Это означает, что определенный объем соленой воды тяжелее, чем такой же объем пресной воды. Более теплая соленая вода менее плотная, чем более холодная, поэтому более холодная вода опускается на дно океана. В то время как более холодная вода более плотная, когда вода замерзает и превращается в лед, он становится менее плотным и плавает на поверхности.
Точка замерзания
И точки замерзания, и точки кипения океанской воды отличаются от пресной воды, но в природе вызывает озабоченность только точка замерзания. Средняя температура замерзания океанской воды составляет -2 градуса Цельсия, хотя она может быть даже ниже, если содержание соли выше или вода находится под давлением.Типичная точка замерзания пресной воды составляет 0 градусов по Цельсию.
Тоничность
Когда вода с различными концентрациями соли или любого растворенного вещества располагается через полупроницаемую мембрану, вода будет течь в сторону мембраны с более высокой концентрацией растворенного вещества в попытке выровнять концентрацию растворенных веществ.