Соленая и пресная вода: Почему в море вода соленая, а в реке — пресная?

Содержание

Почему в море вода соленая, а в реке — пресная?

Как дожди и вулканы влияют на 70% земной поверхности

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».

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации

Расскажите друзьям

    • Раскопки
    • Что было раньше

    Обнаружен прямой бивень слона, бродившего по Евразии 500 000 лет назад

    • Что было раньше

    Археологи нашли древние анальгетики в кувшинах раннего бронзового века

  • Ученые определили, какой запах человека привлекает опасных комаров

    • Внеземное

    Орбита похожей на Солнце звезды указала на ближайшую к Земле черную дыру

    • Внеземное

    Найдены новые доказательства жизни в океане спутника Сатурна

  • Shutterstock

    Современное потепление — самое сильное за последние 7000 лет

  • Федеральный портал «Российское образование»

    Московский школьник создал перчатку, которая может распознавать жестовый язык

  • Млечный путь над долиной реки Маруха, Архыз

    Deodat Gautier/Снимай науку!

    Подведены итоги фотоконкурса «Снимай науку!»

  • NGC 1309

    NASA, ESA, The Hubble Heritage Team (STSCI/AURA), and A.

    Riess (JHU/STSCI)

    Обнаружена звезда, которая пережила собственный термоядерный взрыв и стала ярче

  • Shutterstock

    Растения нарушают известные правила биохимии, «принимая решения» о выбросе СО2

Хотите быть в курсе последних событий в науке?

Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку

Ваш e-mail

Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Может ли в одной реке течь пресная и соленая вода? | Мир вокруг нас

Из этого простого опыта мы уяснили важную вещь: при смешивании соленой воды с пресной всегда получается соленая. Конечно, степень солености зависит от объемов смешиваемой соленой и пресной воды, от количества соли в первом объеме. Но при равных объемах результат всегда будет тот, о каком сказано выше. И все же в мире существует «нарушение» этого правила.

Легко вспоминается из школьного курса географии озеро Балхаш. В нем одна половина соленая, а вторая — пресная. По сути, тут два озера, так как Балхаш почти полностью (остается небольшой по ширине пролив) делится длинным полуостровом. В первую часть впадает полноводная река Или, а во вторую — реки Каратал, Аксу, Лепсы, Аягуз. Большая часть Балхаша (пресная) «оттесняет» соленую часть и не дает воде смешиваться. В итоге озеро можно отнести как к пресным, так и к соленым. При этом никакого парадокса нет.

Длительное время считалось, что под Амазонкой течет вторая река — подземная. И она — соленая. Ученые установили, что под Амазонкой все же не река, а большие подземные соленые озера. Объем воды в них существенно меньше, чем в Амазонке. Остается пока загадкой: почему вода великой реки их не опресняет? Ведь она должна просачиваться и смешиваться! Или эти озера сообщаются с океаном?

Большие объемы морской воды во время прилива могут поворачивать течение в реках вспять, тогда в них появляется соленая вода. Устье реки, подверженной воздействию приливов и отливов, называется эстуарием. У Амазонки мощный сток в эстуарии. Пресная вода «отжимает» в море соленую воду на очень большом расстоянии. Поэтому Амазонка после устья продолжает течь на глубине в океане довольно долго, и в этом «языке» пресная вода постепенно смешивается с соленой.

Как видим, смешать соленую воду с пресной не столь легко бывает даже природе. Разумеется, вода смешивается, но постепенно. Такой процесс мы наблюдаем с приливом, входящим в устье реки. Если сток у нее слабый, то соленая вода довольно быстро смешивается с пресной, река течет вспять уже соленой. Если же сток мощный, то соленой воде не удается относительно быстро «завоевать» устье и «язык» пресной воды идет в море или океан на многие километры. Пример приведен выше — Амазонка. Но и ее океан все же приливом «поворачивает» в обратную сторону!

Получается, иные реки могут быть пресными на всей своей длине, но с приливом на некоторой части становятся солеными.

Но это — реки, впадающие в море или океан. А вот глубоко на суше можно ли увидеть реку, в которой была бы как пресная, так и соленая вода? Да, можно.

Находится эта река на Южном Урале — в Оренбургской области. Речь о небольшой речке Бердянке — левом притоке реки Урал. Ее длина — 65 километров. Доехать до нее можно по трассе Оренбург-Беляевка. Саму речку на этой трассе пересекает капитальный мост с дорожным указателем. Там «промахнуться» невозможно. А если есть время и желание, то можно проехать вдоль речки вверх и вниз, чтобы попробовать воду на вкус и убедиться — в верховьях и приблизительно до середины вода пресная, а ближе к низовью — уже соленая. Чудо?

Чуда никакого нет. Бердянка в нижнем своем течении размывает горный пласт с каменной солью. Естественно, пресная вода становится в речке соленой.

Любопытно еще отметить тот факт, что после впадения в Урал Бердянка заметно осолоняет его воды.

Рек с пресной водой много. А есть ли где-либо река соленая? Да, есть. И их даже несколько. Как и в случае с Бердянкой, воды в них насыщаются солью, размывая соляные пласты или сильно засоленные почвы. В Якутии наиболее примечательна в этом плане речка Солянка. Она размывает мощные пласты соли, пробиваясь к ним через известняки. Соленый привкус у воды в якутских реках Намене (впадает в Лену) и Кемпендяй (приток Вилюя). Особенность Бердянки лишь в том, что непонятно, какой ее считать — пресной или соленой?

Теги: река, озеро, Россия, интересный факт, природа, водоем, эстуарий

Во всех океанах соленая вода.

Какая вода в океанах: соленая или пресная? Соленая или пресная вода: Атлантический океан

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.

Океан Став 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, н а 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.


Вулкан в океане Вот Вам и первый вариант ответа на вопрос, почему в морях и океанах солёная вода .

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 океан Процессы 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 .


Камни на побережье

Лично для меня все эти варианты ответа на вопрос, почему океанические воды являются солёными , выглядят спорными, но других у науки пока нет.

Океан! Это слово звучит громко и грозно. Это единственное в своем роде огромное скопление воды, окружающее материки и острова. Это беспредельное море, омывающее вселенную. Но, интересно, какая вода в океане, каков ее химический состав?

Химический состав океанической воды

Простые жители чаще имеют дело с пресной водой, в которой почти нет посторонних примесей. Однако она тоже содержит растворенные соли, хотя и в небольших концентрациях. А что тогда говорить об океане? Какая вода в океане? Судя по составу, океан трудно назвать водой. Очень он похож на крепкий соленый рассол. В каждом его килограмме содержится около 35 граммов различных солей. Ученые установили, что в океане растворены химические соединения всех элементов.

Соль в океане

То, что в океане соленая вода, факт неоспоримый. Но в разных частях Мирового океана, концентрация соли разная. Самым соленым из всех океанов считается — Атлантический, хотя некоторые ученые наиболее соленым считают — Индийский океан. А наименее соленой является вода Финского залива. Несмотря на то, что соленость в разных частях Мирового океана отличается, соотношение разных солей в воде, одинаковое. Такое удивительное постоянство объясняется перемешиванием воды волнами и течениями.

Есть ли океан с пресной водой

Пресная вода в океане? Это невозможно! Хотя в науке и существуют гипотезы, но это всего лишь предположение. Объясняется это распреснение благодаря влиянию мощных рек, впадающих в океан и обильному выпадению осадков в умеренных широтах. Однако реки, которые стремятся к океану, в своем составе не имеют чистую пресную воду. Реки подмывают горные породы и, вымывая соли, несут их в океан. И не будем забывать о круговороте воды. Испарившись, океаническая вода выпадает в виде дождя или снега, собирается в реки и возвращается в океан. Таким образом, осолонение океана продолжается и сейчас.

Зачастую, моряки кораблей, которые потерпели крушение или заблудились в морских водах, погибали от жажды. Но мало кто знает, почему так, ведь кругом много воды.

Всё дело в том, что морская вода насыщена таким составом, что он не подходит для человеческого организма и не утоляет жажду. К тому же у морской воды специфический вкус, горько-соленый и для питья она не подходит. Это все из-за растворенных в ней солей. Разберемся, как они туда попали.

Что придает воде соленый вкус


Соль имеет кристаллический вид. Океанические воды в своем составе имеют почти все элементы таблицы Менделеева. Водород и кислород объединяется в молекулы воды. Также в состав входят примеси фтора, йода, кальция, серы и брома. В минеральной основе морской воды преобладает хлор и натрий (обычная соль). Именно из-за этого в море вода соленая. Остается выяснить, как же соли попадают в эту воду.

Материалы по теме:

Самые глубокие моря в мире

Как образовалась морская вода

Ученые долгое время проводят опыты и пытаются выяснить, почему в морская вода соленая, а речная – пресная. Есть несколько теорий образования соленой морской воды.


Оказывается, в реках и озерах тоже вода соленая. Но содержание солей в них настолько маленькое, что практически незаметно. Согласно первой теории, речные воды, попадая в моря и океаны испаряются, а соли и минералы остаются. Из-за этого их концентрация все время увеличивается и вода в море и океане становится соленой.

По мнению ученых, процесс засоления морей происходит на протяжении миллиарда лет. Но вопреки первой теории доказано, что воды в мировом океане не меняют свой химический состав уже длительное время. А те элементы, которые попадают с речной водой, только поддерживает океанический состав, но никак не изменяет. Из этого следует другая теория. Соль имеет кристаллическую консистенцию. Волны, бьющиеся о берег омывают камни. В них образовываются луночки. Когда вода испаряется, кристаллики соли остаются в этих лунках. Когда камень разрушается, соль опять попадает в воду и она становится соленой.

Материалы по теме:

Самые теплые моря в мире

Следствие вулканической деятельности

Ученые сделали заключения, что в морях вода была соленой еще в те времена, когда на планете не существовало человечества. И причиной этому стали вулканы. Земная кора на протяжении многих лет образовывалась выбросом магмы. А в составе вулканических газов содержаться химические сочетания хлора, фтора и брома. Они попадали в океанические воды в виде кислотных дождей и изначально вода в океане была кислой. Эта вода разламывала кристаллические породы земной коры, и извлекала магний, калий и кальций. Эти кислоты, начали образовывать соли, в результате реакции с твердыми земляными породами. Немногие знают о том, что привычная для нас соль образовалась вследствие реакции хлорной кислоты из океана и ионов натрия из вулканических пород.

Мы с детства привыкли к тому, что в море вода, в отличие от рек, соленая. Даже еще ни разу не побывав на море, мы уже знали об этом, поскольку нам об этом рассказывали родители, друзья, мы читали об этом в книгах.

Сегодня же мы воспринимаем этот факт как должное, и особо не задумываемся о том, почему моря и океаны соленые. Однако пришло время рассмотреть данный вопрос в рамках статей на нашем сайте, чтобы в будущем он вас больше не беспокоил.

Почемув морях и океанах вода соленая

Как известно, вода обладает огромным потенциалом и мощью. Об этом наиболее красноречиво говорят всевозможные стихийные бедствия, виной которым были различные цунами и ураганы. Вода с легкостью способна разрушить многие вещи, однако на это нужно время, иногда даже очень продолжительное.

Это же разрушительное действие воды не останавливается и перед всевозможными горами, горными породами и прочими природными сооружениями, которые хранят в себе множество различных химических элементов, в том числе, и содержащих внутри себя соль. За время существования земли всевозможные водоемы, присутствующие в мировом океане, разрушили и растворили множество объектов, которые способны были насытить воду солями. Однако возникает вопрос о том, почему океаны и моря всегда соленые, а реки, в отличие от них, нет.

И здесь необходимо вспомнить о таком понятии, как круговорот воды в природе. Мы еще со школьной скамьи помним о том, что вода непрерывно перемещается по биосфере нашей планеты. Однако сейчас на примере этого явления необходимо отследить движение солей, которое, если верить наиболее правдоподобным и рациональным теориям, проходило с давних времен следующим образом:

  1. Реки на своем пути оттачивали камни, горные породы, растворяли все возможные минералы и другие вещества, впитывая соль из них.
  2. Вода из рек текла по своему руслу до места, в котором она впадала в моря.
  3. Моря и океаны насыщались соленой водой из рек.

Разумеется, у круговорота воды имеется и дальнейшее действие – испарение, которое происходит как в реках, так и в морях, а также океанах. Однако важно понимать, что в процессе испарения, вода уходит в облака, а соль, которой она была насыщена, остается в морях и океанах. Циклическое повторение данного процесса, которое проходило не одно тысячелетие, и привело к тому, что сегодня моря и океаны состоят из соленой воды.

Что же касается рек, то с они продолжают разрушать всевозможные минералы и нести соль в мировой океан, однако содержание солей в пресной воде является настолько низким, что человеку ощутить его практически невозможно.

Возможно, не все встречались лично с океаном, но все видели его как минимум на школьных атласах. Каждый хотел бы туда попасть, правда? Океаны невероятно красивы, их жители заставят замереть от удивления. Но… у многих также мог возникнуть вопрос: «Соленая или пресная вода в океане?». Все-таки в океаны впадают пресные реки. Может ли это послужить причиной опреснения океанской воды? А если вода все же соленая, то как океану удалось спустя такое количество времени сохранить ее такой? Так какая вода в океанах — пресная или соленая? Сейчас во всем разберемся.

Почему в океанах соленая вода?

В океаны действительно впадает множество рек, но они приносят не только пресную воду. Эти реки берут свое начало в горах и, стекая вниз, вымывают из горных вершин соли, и, когда речная вода добирается до океана, она уже насыщена солью. И учитывая, что в океанах вода постоянно испаряется, а соль остается, можно сделать вывод: от впадающих в океан рек пресным он не станет. А теперь углубимся в самое начало появления на Земле Мирового океана, когда сама природа начала решать вопрос, будет в океанах вода соленая или пресная. Вулканические газы, которые были в атмосфере, реагировали с водой. В следствии таких реакций образовывались кислоты. Они в свою очередь реагировали с силикатами металлов в породах океанского дна, что привело к образованию солей. Так океаны и стали солеными.

Также утверждают, что пресная вода в океанах все же имеется, на самом дне. Но возникает вопрос: «Как она оказалась на дне, если пресная вода легче соленой?». То есть, должна оставаться на поверхности. Во время экспедиции на Южный океан в 2014 году ученые обнаружили на дне пресную воду и объяснили это тем, что из-за вращения Земли она просто не может подняться наверх через более плотную соленую воду.

Соленая или пресная вода: Атлантический океан

Как мы уже выяснили, в океанах вода соленая. Более того вопрос «соленая или пресная вода в океане?» для Атлантического в общем-то неуместен. Атлантический океан считается самым соленым, хотя часть ученых все же уверены, что самый соленый океан — Индийский. Но стоит отметить, что соленость воды в океанах колеблется в разных участках. Однако в воды практически одинакова везде, поэтому в общем соленость не настолько скачет.

Интересен тот факт, что вода в Атлантическом океане, как говорят многие информационные сети, «исчезает». Было предположение, что в результате ураганов в Америке воду просто унесло потоком ветра, но феномен исчезновения переместился к побережьям Бразилии и Уругвая, где ураганов и в помине не было. В следствии был сделан вывод, что вода просто стремительно испаряется, но причины по-прежнему не ясны. Ученые озадачены и не на шутку встревожены, данный феномен расследуется и по сей день.

Соленая или пресная вода: Тихий океан

Тихий океан можно без преувеличения назвать величайшим на нашей планете. И величайшим он стал именно из-за своих размеров. Тихий океан занимает почти 50 % территории Мирового океана. Он расположился на третьем месте по солености среди океанов. Следует обратить внимание, что максимальный процент солености Тихого океана припадает на зоны тропиков. Это обосновано интенсивностью испарения воды и подкрепляется малым количеством осадков. Следуя к востоку, замечено понижение солености из-за холодных течений. И если в тропических зонах при малом количестве осадков вода наиболее соленая, то на экваторе и в зонах западной циркуляции умеренных и субполярных широт все наоборот. Относительно низкая соленость воды вследствие большого количества осадков. Однако на дне океана вполне может находиться некоторое количество пресной воды, как и в любом другом океане, так что вопрос «соленая или пресная вода в океане?» в данном случае поставлен некорректно.

Кстати говоря

Океанские воды исследованы не так хорошо, как хотелось бы, но ученые всеми силами пытаются это исправить. Каждый день мы узнаем об океанах что-то новое, шокирующее и завораживающее. Океан исследован примерно на 8 %, но уже успел удивить нас. К примеру, до 2001 года гигантские кальмары считались легендой, выдумкой рыбаков. Но сейчас Интернет просто кишит фотографиями огромных морских обитателей и это, несомненно, заставляет вздрогнуть.

Но больше всего хочется узнать после заявления, что 99 % всех видов акул были уничтожены. Морские жители выглядят для нас просто невероятно, и мы можем только представить, какие красавцы больше никогда не вернутся в наш мир по вине человечества.

Почему вода в море соленая, а в реках пресная?

В жизни есть немало удивительного, о чем мы чаще всего редко задумываемся. Например, ни для кого не секрет, что в реках течет пресная вода, а в морях и океанах она соленая. Но почему так произошло? Разве не реки питают моря? На самом деле на этот вопрос быстро и однозначно ответ найти и не получится. Но мы попытаемся разобраться в сути забавного парадокса.

♥ ПО ТЕМЕ: Почему появляются мурашки на коже, почему пальцы морщатся от воды и другие необычные факты о теле человека.

Для начала давайте определимся, что вообще можно считать соленой водой, а что – пресной. Для измерения содержания солей в воде существует специальный параметр, промилле (‰). Так, в Мертвом море, самом соленом месте планеты соленость составляет 300-350‰. На практике это означает, что в одном литре воды растворено 300-350 грамм соли. А пресной называется вода с показателем промилле не более единицы. Эталоном солености считается Бискайский залив, чьи воды используются для калибровки приборов. Показатель промилле там составляет 35‰. Можно сравнить его с другими морями и океанами: в Атлантике средний показатель – 35,4‰, в Тихом океане – 34,5‰, в Красном море – 41‰, в Средиземном море – 39‰, в Черном море – 18‰, а в Азовском всего 11‰. Всего же в кубическом километре океана растворено 35 миллионов тонн соли. Но откуда она там взялась?

♥ ПО ТЕМЕ: Самые высокие статуи в мире: 40 завораживающих мест, которые нужно увидеть.

 

Версия традиционная, научная

Морская соль попадает в воды океана и морей при разрушении скальных пород, расположенных на суше. Падающая с неба дождевая вода обладает определенной кислотностью, что приводит к постепенному смыву настоящего минерального коктейля в море. Уже там и происходят основные химические реакции. Так что соленость вод мирового океана объяснима банальным круговоротом воды. В этом процессе оказываются задействованы минералы, которые переносятся в море. Вода же под действием солнца выпаривается, но уже без солей. И чистая вода снова возвращается дождями на землю.

Ученые считают, что этот процесс идет вот уже более двух миллиардов лет. За это время и сформировался химический состав океана, практически не меняющийся на протяжении последнего времени. Да и озерная с речной водой тоже немного соленые, но это на вкус практически не ощущается из-за невысокой концентрации. Элементы, которые реки приносят в моря, практически не влияют на сложившийся химический состав. В морской воде есть практически все распространенные элементы: магний, сера, олово, уран, кобальт, золото, всего около 60. Но больше всего в ней хлорида натрия или той самой соли, о которой и идет речь.

♥ ПО ТЕМЕ: Самые длинные реки мира: ТОП-10 + самые короткие.

 

Версия альтернативная, научная

Изменения в солености воды океана могли вызвать вулканы. Они были очень активными на определенном этапе жизни планеты при формировании ее коры. В воздух обильно выбрасывались соединения фтора, хлора и брома, а потом химические дожди падали обратно на землю.

Первые моря на планете и были кислотными. Но в процессе взаимодействия этой жидкости с горными породами из них вымывались щелочные элементы: магний, калий, натрий. Химическое взаимодействие порождало соли, которые выступали нейтрализатором. В итоге кислотность воды постепенно снижалась, примерно 500 миллионов лет назад морская вода приобрела привычный нам уже вид. Карбонаты из речной воды используются живыми организмами для формирования своих раковин и скелетов, а вот хлоридами жизнь пользуется мало.

Исследователи полагают, что эта версия вполне может дополнять первую.

♥ ПО ТЕМЕ: Какого размера метеорит способен уничтожить человечество.

 

Версия мифическая

Жившие на берегах морей люди всегда пытались понять, почему же там соленая вода, а не пресная, как в реках. Научных объяснений быть не могло, вот почему пришлось довольствоваться мифологическими. В Древней Греции полагали, что соленость морю придают слезы, которые капают из глаз плененных Посейдоном земных девушек. А викинги верили в некие жернова, которые по воле богов не остановились и продолжают молоть соль, растворяющуюся в воде. Похожая версия была и у индусов. Интерес к этому вопросу сохранился, и уже в наше время наука дала правдоподобные объяснения.

Смотрите также:

  • Показалось: 100 фото с оптическими иллюзиями из реальной жизни.
  • Что было первым – курица или яйцо? Ученые смогли дать конкретный ответ.
  • Знаменитые артисты «цирка уродцев»: люди с удивительными анатомическими отклонениями.

Пожалуйста, оцените статью

Средняя оценка / 5. Количество оценок:

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Метки: Удивительный мир.

В океанах вода соленая или пресная, какова градация солености, может ли быть несоленым


Почему в океанах соленая, а в реках несоленая?


Океаны не всегда были такими, как сейчас. Миллиарды лет назад их содержимое даже водой нельзя было назвать.

В них интенсивно шли химические реакции кислот и Н2О с твердыми минеральными соединениями. В результате в атмосферу интенсивно выделялись азот и кислород.

А внизу оставались результаты реакций: вода и соли, из которых наибольшая доля – это NaCl (поваренная соль).

Пресная вода суши – это конденсат испарений с поверхности океана. Соли остаются внизу, а чистая Н2О с небольшим количеством примесей образует облака. Охлаждаясь, она выпадает на землю дождем. Осадки стекают в наземные реки, озера и болота.
Кроме того, h3O, просачиваясь в почву, попадает в подземные потоки. Они движутся по пустотам в виде пещер, размывают мягкие грунты. Выходящие на поверхность ключи, родники опять же питают ручейки, реки и т.д.
Потоки вымывают и растворяют минералы из почвы, но количество «добытого» водой – незначительно. Она остается пресной.

Экологические проблемы Тихого океана

Загрязнение морской среды – это общий термин для вредного проникновения в океан химических веществ или частиц. Самые большие виновники – реки, которые приносят с собой многие химические вещества, а также отходы от скота и людей. Такая деятельность приводит к гипоксии и созданию мертвой зоны.

Другая угроза – это мусор, который сбрасывается или смывается в море реками в густонаселенных странах. Обитатели умирают, когда они принимают красочные кусочки пластика за еду.

Градация солености

Интересно, что соленость мирового океана разных регионов отличается. Там, где идет интенсивный сток крупных рек, а испарение ниже из-за условий климата, участки более пресные. В тропиках вода соленее, особенно, при отсутствии крупных потоков с суши и большом испарении из-за жары.

Таблица солености, включая внутренние моря, в промилле:

ОкеанСредние показателиМаксимальные показателиМинимальные показатели
Атлантический35,439,011,0
Индийский34,841,532,0
Тихий34,536,032,0
Южный33,0
Северный Ледовитый32,035,020,0

Характеристики водоема

Площадь Тихого океана составляет 179,7 млн км² (1/3 часть Земли). Являясь самым крупным водным объектом, он омывает практически все материки, за исключением Африки.

Объем и глубина

Водный объект вмещает 710,36 млн км³ воды, (53% от объема Мирового океана). Показатель средней глубины достигает 4 км, а самая глубокая точка, которая находится в Марианской впадине, уходит на глубину в 11 022 метра. Ее называют Бездной Челленджера.

Климатические зоны

Тихоокеанский климат формируется под воздействием зонального размещения ультрафиолетового излучения, сезонных особенностей (зимы и лета) и циркуляции воздушных масс.

Средняя температура верхних слоев составляет +19°C. В области экватора температурный показатель достигает +25…+30°C, а на севере — от +5 до +8°C.

В южной части расположен антарктический пояс со средней температурой ниже 0°C.

Крупные размеры и высокая температура воды в тропических регионах способствуют появлению мощных циклонов. Они отличаются разрушительными ветрами и сильнейшими ливнями. В начале XXI в. ученые определили цикличность ураганов.

Климат зависит от преобладающих ветров:

  1. Пассаты — в тропических районах.
  2. Западные ветры — в умеренных широтах.
  3. Муссоны — возле побережья Евразии.

Показатели годовых осадков выглядят следующим образом:

  1. Максимальный — 12 090 мм (на Гавайях).
  2. Минимальный — 100 мм (на востоке и в тропиках).

Соленость вод океана достигает 34,6%.

Гидрологический режим

Характер течений определяется закономерностью атмосферной циркуляции. Под воздействием северо-восточного пассата формируется одноименное течение, пересекающее океан в центральной части побережья Америки.

Дальше течение разделяется на 2 рукава:

  1. Один направляется на юг и частично питает Экваториальное течение.
  2. Другой движется в Восточно-Китайское море и способствует появлению в северном направлении теплого течения Куросио.

Куросио граничит с Северо-Тихоокеанским течением, которое направляется на восток и омывает побережье Орегона, а потом разделяется на 2 ветви: северную и южную.

В южном полушарии образуется Южно-пассатное течение, пересекающее океан возле берегов Колумбии.

Важное влияние на гидрологический режим оказывает подповерхностное течение Кромвелла, граничащее с Галапагосскими островами и Южно-пассатным течением.

Геологическое строение

Тихоокеанское дно характеризуется сложным рельефом, который на 10% состоит из окраин материков. Практически вся поверхность дна находится в пределах одноименной литосферной плиты, а в местах соединения с другими плитами присутствуют сейсмические зоны. Они способствуют появлению мощных землетрясений и цунами.

Рельеф дна

На донном шельфе Берингова моря имеются трансгрессивные равнины с субаэральными реликтовыми отложениями.

Антарктический шельф обладает средней глубиной от 200 м и отличается сильной расчлененностью со множеством тектонических возвышенностей и грабенов.

Североамериканский склон содержит большое количество подводных каньонов. Окраина Новой Зеландии, площадь которой в 10 раз больше общей площади всех островов, получила специфическую структуру.

В точках столкновения плит ученые определили источники с температурой 350°C.

На дне встречаются красные глины, кремнистые диатомовые илы, радиоляриевые отложения и кораллово-водорослевые биогенные отложения.

Какие есть запасы?


Посреди океанов также можно обнаружить пресную воду. В первую очередь – это льды:

  1. Северного Ледовитого океана.
  2. Шельфовые ледники Антарктики.
  3. Айсберги, кочующие по Атлантике с Севера на юг и по Антарктическому течению Южного океана.

Природа Н2О такова, что замерзает она в чистом виде, без примесей. Обнаружены в океанах и выходы подземных пресных рек. На поверхности они видны по характерному вспениванию из-за разной плотности потока и окружающей его соленой воды.

Давно известны подобные субмаринные источники:

  1. Возле полуостровов Флорида и Юкатан (Северная Америка).
  2. У берегов Северной Австралии.
  3. Рядом с островами Бахрейна в Персидском заливе и других местах Земного шара.

Мировой океан и 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.


Климатические условия оказывают наибольшее влияние на уровень и распределение солености, а также этот параметр напрямую зависит от океанских течений.

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.

Что такое соленость воды

Под соленостью понимается наличие в воде растворенных веществ, обладающих соответствующими свойствами. Соли — вещества, молекулы которых состоят из анионов кислотных оснований (нитраты, сульфаты), соединенных с катионами металлов (калия, натрия). Катионы несут положительный заряд, анионы — отрицательный.

Причины

Согласно наиболее распространенной гипотезе, моря и океаны были обогащены солью вследствие ее вымывания из почвы и горных пород. Океаны и моря наполняются жидкостью в основном за счет впадающих в них рек.

В процессе течения по руслу потоки пресной воды соприкасаются с различными породами, из которых вымывают соли и другие вещества, и направляются в океаны. При нагревании от солнечных лучей жидкость испаряется, затем снова попадает в реки, и процесс начинается заново. Покинуть свое местонахождение молекулы соли не могут, так как они не участвуют в процессе испарения. В течение многих миллионов лет минеральные соединения накапливались, и водоемы становились все более солеными.

Существует еще одна гипотеза: моря и океаны не были пресными изначально. В период формирования планеты Земля по причине мощной вулканической активности на поверхность выпадали кислотные дожди, которые наполнили самый первый водоем. Постепенно молекулы кислоты разъедали горные породы и образовывали с ними новые химические соединения — соли, которые постепенно полностью заменили кислоты.

Как измеряют

С 1970-х годов для измерений солености ученые наиболее часто пользуются электрическим методом. Ячейки электропроводности опускаются в исследуемую жидкость, их работу фиксируют лабораторные солемеры. На основе такого исследования получают точность измерения до 0,001 ПЕС. Кроме лабораторных, используются более простые методы.

Инструменты, которыми пользуются для измерения растворов:

  • ручной рефрактометр;
  • гидрометр;
  • кондуктометр.

С помощью этих приборов соленость можно исследовать самостоятельно. Наиболее точным прибором считается рефрактометр.

Отличие от пресных вод

Температура замерзания соленой воды в среднем на 2 градуса Цельсия ниже пресной. Плотность ее тоже выше, 1 литр морской жидкости на 25 граммов тяжелее пресной. Благодаря этому в ней легче держаться на плаву, вода как бы выталкивает тело вверх. В океане водные массы богаче по составу, в них содержится до 60 химических соединений.

Морская вода испаряется дольше, чем пресная. Молекулам жидкости необходимо сначала отделиться от солевого окружения. После этого вода сможет перейти в газообразное состояние. На процесс разделения требуется определенное количество времени.

Условия существования обитателей рек и морей отличаются, имеют свои особенности. Не все океанские организмы смогут выжить в пресноводных реках и озерах.

Людям нельзя пить соленую морскую жидкость в больших количествах, так как в организме может нарушиться водно-солевой баланс и осмотическое давление (избыточное гидростатическое воздействие, при котором прекращается проникновение растворителя через клеточную мембрану).

Температура воды

Температура в подавляющей части Мирового океана постоянная и составляет от 0 до +2 °С (океаническая вода замерзает не при 0 °С, а при -2 °С из-за высокого содержания соли). Но на глубине выше 2 км от поверхности этот параметр может меняться.

Факторы, влияющие на изменение температуры:

  • нагрев от Солнца;
  • состояние атмосферы, влияющее на сохранение тепла;
  • впадающие реки;
  • течения;
  • ветра.

Температура воды повышается по мере приближения к экватору.

Почему меняется соленость

Уровень солености водных масс непостоянен, показатели меняются, не бывают одинаковыми даже в одной климатической зоне в разные сезоны.

Причины изменений:

  • интенсивность испарений;
  • количество осадков;
  • образование/таяние ледяного покрова;
  • объем и количество впадающих рек;
  • подводные течения.

Распределение солености воды зависит от глубины. Испаряясь, молекулы воды (h3O) покидают океан, но соль не испаряется и остается в оставшемся количестве жидкости. В результате соленость повышается. При выпадении осадков в океане увеличивается количество воды, но содержание минеральных соединений остается прежним. В результате соленость понижается.

В прибрежных районах, где в океан впадает множество пресных рек, соленость понижена. Например, в Каспийском море в дельте Волги показатель составляет 0,3 ‰ , в то время как в открытой части значения составляют 12–13 ‰.

В процессе образования льдов участвует вода, но не соль. Поэтому ледники содержат в себе именно пресноводные запасы. При образовании льда молекулы солей остаются в незамерзшей жидкости и тем самым повышают ее соленость. В период таяния, напротив, показатель понижается вследствие увеличения количества воды.

Соленость меняется в зависимости от течений — теплые увеличивают ее, холодные — понижают. Кроме этого, на показатели оказывает влияние глубина: чем она ниже, тем вода более пресная.

Соленая и пресная вода. Триатлон. Олимпийская дистанция

Соленая и пресная вода. Триатлон. Олимпийская дистанция

ВикиЧтение

Триатлон. Олимпийская дистанция
Сысоев Игорь

Содержание

Соленая и пресная вода

Триатлетам приходится плавать в воде различной солености. Если пресная вода в реке или в озере мало чем отличается от воды в бассейне, то морская вода — соленая, а океанская — очень соленая. Какое это имеет значение для триатлета? Соленая вода имеет б?льшую плотность. Соответственно, вы лежите в ней выше, уменьшается площадь сопротивления тела. Казалось бы, это безусловный плюс, особенно для спортсменов, у которых не очень развито чувство воды. Но все не так просто. Плотная вода мешает продвижению тела сильнее, чем пресная. Если вы обладаете достаточно эффективной техникой гребка, то обязательно почувствуете, что вам приходится как будто отталкиваться от чего-то очень плотного. Плавание в море и тем более в океане требует значительной силовой подготовки, и это необходимо учитывать при планировании тренировок. При интенсивных движениях в море или океане у триатлетов часто образуются потертости. Поэтому перед соревнованиями или тренировками в море или океане необходимо использовать смазку, например вазелин, которой обрабатываются области подмышек, шеи и паха. Только не мажьте себя голыми руками, обязательно наденьте резиновые перчатки! Вазелин, попавший на ладони, значительно снижает чувство воды и срывает захватываемый поток во время гребка.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

ВОДА-ВАЯТЕЛЬ

ВОДА-ВАЯТЕЛЬ На первый взгляд трудно установить связь между водой, плаванием и осанкой. А в действительности она есть, и большая. Обратимся к многочисленным фактам. Вот какой монолог мог бы произнести тренер, проводящий занятия с группой детей-пловцов. «Посмотрите, какая

Параграф 33. Вода

Параграф 33. Вода Спортсмены, заботящиеся о поддержании своей формы, тщательно следят за поступлением в их организмы достаточного количества белка, углеводов и витаминов. Однако потребление воды зачастую остается бесконтрольным. Тем не менее необходимо учитывать, что мы

Вода и позвоночник

Вода и позвоночник Не только неестественная пища может стать причиной отложения цементирующих веществ в позвоночнике и суставах. Неорганический кальций, лишающий тело подвижности, есть и в воде, которую мы пьем. К сожалению, в любой питьевой воде присутствуют

Открытая вода

Открытая вода Озеро, море, океан, пруд, река — скорее всего, вам придется соревноваться именно в таких водоемах. Если до этого вы тренировались в 25-метровом бассейне, то, скорее всего, сразу столкнетесь со сложностями. Вам придется плыть без поворотов. Соответственно, и не

Холодная вода

Холодная вода Хотя соревнования по триатлону, как правило, проводятся летом, это совсем не означает, что вы всегда будете плавать в теплой, как в бассейне, воде. Ее температура часто оказывается значительно ниже 24°. По правилам ITU, если температура воды не превышает 21° (для

Вода

Вода Вода в палеодиете является одним из основных напитков, обойтись без которого просто невозможно. И действительно, если мы хотим сохранить здоровье и красоту, чистая вода нам просто необходима. Я не могу представить, что бы еще было так же важно, как вода. Наверное,

Вода Сасси

Вода Сасси Ингредиенты:вода — 2 л;имбирь (тертый) — 1 ч. л.;огурец — 1 шт.;лимон — 1 шт.;мята — 12 листиков.Огурец и лимон тщательно вымойте и тонко нарежьте кружочками. Положите все ингредиенты в кувшин и залейте водой. Дайте смеси настояться в течение ночи в

Вода

Вода Человек может обходиться без пищи гораздо дольше, чем мы думаем, – несколько недель, но без воды он быстро погибает. Наши тела на 70 % состоят из воды; она необходима для протекания почти всех процессов в нашем теле. При нормальных условиях мы выделяем более 3 л воды в

Вода и минеральные соли

Вода и минеральные соли Вода является основной составляющей клеток и представляет около 60 % общего веса человеческого тела: 34 % — это вода, находящаяся внутри клеток, а в межклеточной жидкости представлены остальные 26 %. Внутриклеточная жидкость богата солями калия,

Вода – королева напитков

Вода – королева напитков Никакого отношения к теме нашего разговора не имеют соки из пакета, что бы на нем не было написано. Потому что их делают не из фруктов, а из порошков или желе, изготовленных обычно на яблочной основе с добавлением ароматизаторов, которые

Вода во Франции: здоровая или нет?

Вода во Франции: здоровая или нет? Но вернемся к ситуации во Франции. Нам говорят, и мы это повторяем, что вода у нас хорошая, будь то из крана, или та, которая продается в бутылках, или минеральная вода из французских источников. Правда ли это?Согласно докладу Генерального

Почему одни рыбы обычно живут в пресной воде, а другие в соленой? Как некоторые рыбы могут адаптироваться к обоим?

Альдо Пальмизано — химик-исследователь Западного исследовательского центра рыболовства Геологической службы США по биологическим ресурсам. Подразделение и является филиалом Вашингтонского университета в Сиэтле. Вот его ответ.

Причина, по которой некоторые рыбы обычно живут в пресноводные, а другие живут в морской воде, заключается в том, что та или иная среда предоставляет им возможности, которые традиционно способствовали к их выживанию. Очевидная разница между двумя средами обитания заключается в концентрации соли. Пресноводные рыбы поддерживают физиологические механизмы, позволить им концентрировать соли в своих телах в среде с дефицитом солей; морские рыбы, с другой стороны, выделяют избыток солей в гипертоническая среда. Рыбы, живущие в обеих средах, сохраняют оба механизма.

ЛОСОСЬ и другие так называемые анадромные виды рыб проводят часть своей жизни в как в пресной, так и в соленой воде.

Жизнь начала развиваться несколько миллиардов лет назад в океанах и с тех пор вещи сохранили внутреннюю среду, близко напоминающую ионный состав тех первобытных морей. Предположительно, ионные условия в которых началась жизнь, однозначно подходят для ее продолжения. Лабораторные исследования подтверждают мнение о том, что различные химические явления на от которых зависит жизнь, включая взаимодействие нуклеиновых кислот друг с другом и с белками, сворачивание и характеристики белков, таких как ферментов, функционирование внутриклеточных механизмов, таких как рибосомы, и поддержание клеточных компартментов в решающей степени зависят от ионная среда, в которой протекают реакции.

Со временем обитатели океана воспользовались неиспользованными ресурсами, такими как относительно безопасные места нереста или новые источники пищи, которые были доступны им только в результате колонизации других сред, таких как пресноводные и земельные участки. Колонизации способствовали, если не были необходимы, геологические события, такие как движения и столкновения массивов суши (тектоника плит). и вулканическая активность, которая служила для изоляции частей очень похожих популяций одного вида друг от друга. Такое геологическое изменение заставило некоторые популяции либо адаптироваться, либо столкнуться с вымиранием. Время и естественный отбор из-за физических и экологических вариаций работали вместе. согласовывать с изоляцией, чтобы способствовать адаптации. В некоторых случаях эти приспособления становились постоянными и приводили к видовой дифференциации.

Один важным аспектом изменчивости окружающей среды является ионный состав водоемов, используемых в качестве среды обитания. Хлоридные клетки в жабрах морских рыб вырабатывают фермент, называемый жаберной Na+/K+ АТФазой, который позволяет им избавлять свою плазму от избыточной соли, которая накапливается, когда они пьют морскую воду. Они используют фермент, чтобы выкачивать натрий из жабр за счет энергии. Кроме того, их почки избирательно отфильтровывают двухвалентные ионы, которые они потом выделяют. Альтернативный набор физиологических механизмов позволяет пресноводным рыбам концентрировать соли, чтобы компенсировать их низкую соленость. Окружающая среда. Они выделяют очень разбавленную, обильную мочу (до трети массы тела в день), чтобы избавиться от лишней воды, проводя при этом активное поглощение ионов жабрами.

Безусловно, другие приспособления способствовали способности изолированных популяций более полно приспосабливаться к своим обстоятельства. С различными наборами организмов-хищников и жертв, присутствующих в разных средах обитания, и с разными доступными им физическими диапазонами, потребуются поведенческие изменения; возможно, предпочтение отдавалось бы меньшему или большему размеру тела или части тела. Накопление таких видов физиологические, поведенческие и физические изменения в конечном итоге привели к появлению новых видов. Изоляция, возможно, вынудила их сохранить свои недавно развитые адаптации среди собственных потомков, а не распространять их более широко. Для некоторых раскол в конце концов стал полным, и больше не могло быть никакого скрещивания между популяциями, которые когда-то скрещивались.

Вполне разумно, было несколько случаев заселение пресноводной среды морскими видами рыб; некоторые из них были более или менее полными. Возможность избежать окружения мог быть сезонным, или каким-то другим образом периодическим, или прерывистым, и способность к осморегуляции в пресной воде не обязательно исключала способность вернуться к режиму осморегуляции морской водой, если эта способность может быть использована значительной частью населения, и выбрали, а не просто потеряли.

Лосось проводит относительно короткое время в пресной воде, прежде чем у него разовьется способность к осморегуляции в пресной воде. морская вода, где они живут большую часть своей жизни. Некоторые виды лосося, такие как горбуша, мигрируют в море, как только выходят из воды. гравий в виде свободно плавающих молодых особей. Другие, такие как нерка, кижуч и некоторые чавычи, остаются в пресной воде в течение одного или двух лет и более. до того, как желание мигрировать вниз по течению преодолеет их, в последовательности физиологических и физических событий, которая совпадает с развитием их способность к осморегуляции в морской воде. Таким образом, разные виды лосося используют разные аспекты пресноводной среды, но очевидно, все они имеют лучшие жизненные перспективы, если они размножаются в пресноводной среде обитания и проводят свою взрослую жизнь в морской воде.

Другое родственное виды, такие как форель, физиологически менее устойчивы к соленой воде. Большинство из них навсегда приспособились к жизни в пресной воде. У них, наверное, тоже потерянные характеристики (например, брачное поведение), которые могли бы позволить им вести успешную жизнь в морской среде. По причинам, которые могут относиться к их географическому распространению характеристики, которые когда-то делали жизнь в морской воде естественной для них, в конечном итоге стали излишним багажом и попали в разряд ненужных. неиспользование и непригодность.

Уильям А. Вуртс — специалист по аквакультуре, участвующий в программе сотрудничества Университета штата Кентукки. Он дает дополнительную информацию об эволюции и физиологии рыб.

Различные виды рыб, обитающих в океанах, озерах, реках и ручьях, имеют эволюционировали в течение миллионов лет и адаптировались к предпочитаемой ими среде в течение длительных периодов времени. Рыбы классифицируются в зависимости от их солеустойчивость. Рыбы, которые могут переносить только очень узкие диапазоны солености (такие пресноводные рыбы, как золотые рыбки, и такие морские рыбы, как тунец) известны как стеногалинные виды. Эти рыбы погибают в водах с соленостью, отличной от солености в их естественной среде.

Рыба, которая может устойчивы к широкому диапазону солености на каком-то этапе своего жизненного цикла, называются эвригалинными видами. Эти рыбы, к которым относятся лосось, угорь, красный барабан, полосатый окунь и камбала могут жить или выживать в широком диапазоне солености, от пресной до солоноватой и морской воды. Период постепенного Однако эвригалинным рыбам может потребоваться адаптация или акклиматизация, чтобы они могли переносить большие изменения солености.

Считается, что когда вновь Образовавшаяся планета Земля достаточно остыла, дожди стали падать непрерывно. Эти дожди наполнили первые океаны пресной водой. Это была постоянная испарение воды из океанов, которая затем конденсировалась, вызывая осадки на суше, что, в свою очередь, приводило к тому, что океаны становились солеными течение нескольких миллиардов лет. По мере того как дождевая вода омывала почву и проникала сквозь нее, она растворяла многие минералы — натрий, калий и кальций — и унесли их обратно в океаны.

Позвоночные животные (рыбы, птицы, млекопитающие, земноводные и рептилии) обладают уникальными и общими характеристиками. Содержание солей в их крови практически одинаково. Кровь позвоночных имеет соленость примерно 9 граммов на литр (0,9-процентный солевой раствор). Почти 77 процентов солей в крови составляют натрий и хлорид. Остальная часть состоит в основном из бикарбоната, калия и кальция. Соли натрия, калия и кальция имеют решающее значение для нормальной работы сердца, нервной и мышечной тканей.

Если соленость морской воды разбавленный примерно до четверти его нормальной концентрации, он имеет почти такую ​​же соленость, как кровь рыб, и содержит такие же пропорции натрий, калий, кальций и хлор. Сходство между содержанием соли в крови позвоночных и разбавленной морской водой свидетельствует о сильном эволюционные отношения между позвоночными и с первобытными океанами.

Действительно, кажется вероятным, что жизнь позвоночных возникла, когда океаны были примерно на четверть менее солеными, чем сегодня. По мере того как океаны становились более солеными, а позвоночные развивались дальше, несколько групп позвоночные (птицы, млекопитающие, рептилии и амфибии) покинули океаны, чтобы заселить сушу, неся с собой морскую воду в качестве своей крови. Они поддерживали концентрацию соли в крови, выпивая пресную воду и поглощая соли из пищи.

Но рыба осталась в воде Окружающая среда. Чтобы адаптироваться, им пришлось либо оставаться в средах с низкой соленостью, таких как заливы и эстуарии, либо им пришлось выработать механизмы для заменить воду, потерянную в результате осмоса, морской водой и удалить соли, поглощенные из все более соленых океанов. Для обитания пресноводных рыб должны были заменить соли, потерянные в результате диффузии в воду, и устранить избыток воды, поглощенной из окружающей среды. Функция почек должна быть соответствующим образом изменены, чтобы рыба могла выжить в этих различных средах обитания.

В морской воде рыбы должны пить соленую воду, чтобы заменить потерянную жидкость, а затем устранить избыток солей. Их почки производят небольшие объемы жидкости, содержащей высокие концентрации солей. Пресноводная рыба дает большие объемы разбавленной мочи с низким содержанием солей. Меньшая потребность в почках для поддержания стабильных концентраций солей крови в солоноватой или воды низкой солености.

В конечном счете, рыба приспособилась к морской, пресной или солоноватой воде или заселила ее, потому что каждая среда предлагала некоторые конкурентное преимущество для разных видов. Например, было высказано предположение, что эвригалинные рыбы способны уничтожать внешних паразитов путем переход в пресную и соленую воду и обратно. Среды обитания с разной соленостью предлагали новую или большую пищу, спасение от хищников и даже тепловое убежище. (стабильные температуры).

Стивен К. Вебстер, советник по морским наукам Аквариума Монтерей-Бей в Калифорнии, добавляет некоторые точки зрения на рыбы, которые перемещаются между соленой и пресной водой.

Приблизительно 22 000 видов рыб, живущих сегодня, обитают практически во всех видах морских и водные среды обитания, которые не являются чрезмерно токсичными. Некоторые, в том числе лосось, минога, сельдь, осетр и полосатый окунь, перемещаются между пресноводными тела и океан хотя бы раз в жизни нерестились. Многие из этих анадромных видов делают это ежегодно, находя условия, необходимые для размножение в одной сфере и те, которые необходимы для питания и роста в другой.

Этим рыбам приходится менять физиологию солевого баланса когда они переходят из пресной в соленую воду и обратно. Обычно они приспосабливаются к солоноватой эстуарной среде, которая лежит на путь между соленой водой и пресноводной средой обитания.

Эксперименты с соленой и пресной водой

Эксперименты с соленой и пресной водой

Круговорот воды — океаны (K)
Лаборатория

   
ЗАДАЧИ:
  • Обнаружение свойств соленой воды.
  • Эксперименты с солью и фрешем вода.
СЛОВАРЬ:
  • пресная вода
  • соленая вода
  • поверхностное натяжение
МАТЕРИАЛЫ:
  • маленькие пластиковые стаканчики
  • вода
  • соль
  • зубочистки
  • вощеная бумага
  • пипетка для лекарств
  • пищевой краситель

Студенты экспериментируют с соленой и пресной водой.

ФОН:

Морская вода покрывает чуть больше 70 процентов поверхности Земли. Морская вода представляет собой раствор 96,5 % воды, 2,5 % солей и меньшее количество других веществ, включая растворенные неорганические и органические вещества и газы.

Морская вода и вода сходны по своему химическому составу. и физические свойства, однако есть заметные различия. Морская вода и вода являются жидкостями и могут использоваться для плавания более крупных веществ. Однако морская вода более плотная, чем пресная, поэтому, если смешать соль и свежей без смешивания, соленая вода останется под пресной водой. Людям легче плавать в соленой воде, потому что более высокая плотность соленой воды помогает держать наши тела выше в воде. Соль воде нужно больше тепла, чтобы закипеть, и больше холода, чтобы замерзнуть.

ПРОЦЕДУРА:

Учащиеся будут сравнивать пресную воду и образцы соленой воды, чтобы увидеть, движутся ли они одинаково на вощеной бумаге. Соленая вода и пресная вода похожи, но у них разные свойства.

  1.  Дайте каждой группе учащихся по 2 маленьких пластиковых стаканы, отдельные зубочистки и вощеная бумага. Предварительно смешать раствор простой воды и раствора соли и воды. Используйте теплую воду для соль легко растворяется.
  2. Подойдите к каждой группе учащихся и налейте по одной жидкости в одну. стакан и другую жидкость в другом стакане. У студентов определить, в каком стакане солёная вода, а в каком пресная вода.
  3. Предложите учащимся определить различия, используя свои чувства вкуса, осязания, обоняния и осязания. Убедитесь, что они сначала попробовали, прежде чем опустить руки в воду. Учащиеся должны легко находить соленую воду по вкусу. свежий вода кажется более гладкой, но учащимся может быть трудно это определить. Просто дайте им пощупать и понюхать, и все, что они скажут, будет в порядке.
  4. Предложите учащимся продолжить расследование свойства воды, попросив учащихся нанести две отдельные капли на кусок вощеной бумаги, на расстоянии около 6 дюймов друг от друга. Скажите Студенты, не прикасаясь к вощеной бумаге, если они могут получить две капли вместе. Учащиеся увидят, что вода будет «скатываться». на вощеной бумаге, как мячик, если слегка надавить на нее зубочисткой. Это из-за поверхностного натяжения, о котором они узнают позже. оценки. Просто произнесите слово, чтобы ученики могли его услышать.
  5. Скажи им, чтобы они наблюдали, что они собой представляют делать, потому что они будут делать это с соленой водой. Иметь студентов определить, действуют ли две жидкости одинаково. Вы можете добавить пищевой краситель в соленой жидкости, чтобы учащиеся могли определить эту каплю без труда. Не кладите много, ровно столько, чтобы окрасить воду.
  6.  Как только они присоединятся к воде, вы может захотеть обсудить, как они этого добились. После обсуждения, Попросите учащихся повторить опыт с соленой водой. Спросить студенты, если то же самое произойдет? Да. У студентов переместите одну каплю соленой воды в пресную воду. Что случается? Капли сольются, но цветная жидкость все равно будет отделяться. из капель пресной воды.

[Словарь]
[Назад к сетке круговорота воды]  [Назад в океаны (К)]

Как Земля производит пресную воду

Дождь в национальном лесу Кливленда в Южной Калифорнии. Кредит: Национальный лес Кливленда, Лесная служба США (общественное достояние), через Wikimedia Commons

Земля в основном покрыта водой, большую часть которой составляет океан. Только 2,5 процента составляет пресная вода.

Из них 99 процентов заперты в ледниках и подземных водоносных горизонтах. Таким образом, на поверхности остается всего 1 процент пресной воды Земли.

Из всей этой соленой воды, как получается эта крошечная часть поверхностной пресной воды? Это процесс естественной дистилляции.

Тепло и ветер превращают морскую воду в водяной пар. При фазовом переходе из жидкости в газ вода оставляет за собой соль и все примеси.

В атмосфере вода конденсируется на переносимых по воздуху частицах и снова выпадает дождем.

Поскольку Земля в основном состоит из океана, большая часть дождя выпадает в океане. Та часть, которая падает на сушу, стекает вниз по склону, в конечном счете, в реки, которые несут ее обратно в море, чтобы снова стать соленой.

Этот краткий сияющий момент, когда пресная вода на поверхности сделала возможной практически всю наземную жизнь на протяжении сотен миллионов лет.

Вот практический совет: если вы когда-нибудь окажетесь в ужасной ситуации без пресной воды, вспомните этот процесс дистилляции.

Во-первых, никогда не пейте морскую воду; она в четыре раза солонее крови. Чтобы нейтрализовать его, ваши органы будут вытягивать воду из остального тела, что приведет к быстрому обезвоживанию.

Вместо этого найдите способ создать собственное облако. Улавливайте поднимающийся водяной пар, дайте ему сконденсироваться на поверхности и слейте его во что-нибудь, из чего можно будет пить.

Круговорот воды создает пресную воду на Земле. Авторы и права: USGS

Сводка: Из всей воды, покрывающей 71 процент поверхности Земли, 97,5% — соленая вода и только 2,5% — пресная. Как Земля поддерживает свои запасы пресной воды? Если бы вам в экстренной ситуации понадобилась питьевая вода, как бы вы превратили соленую воду в пресную?

  • Пресная вода на Земле существует потому, что круговорот воды постоянно удаляет соль или опресняет морскую воду.
    • Солнце гонит ветры и волны, которые взбалтывают моря и вызывают испарение молекул h30, оставляя после себя соли, органику и другие химические вещества.
    • Чистый водяной пар поднимается в атмосферу и конденсируется в облака по мере того, как попадает в более прохладные условия. Затем она падает обратно на Землю в виде пресной воды, наполняя реки и ручьи, если падает на землю.
    • Круговорот воды — это, по сути, процесс дистилляции — испарение, конденсация и сбор молекул воды.
  • Колоссальные 99 процентов запасов пресной воды на Земле либо заперты в ледниковом льду (около 66 процентов), либо скрыты в подземных водоносных горизонтах (около 33 процентов). Поверхностные воды Земли в реках и озерах составляют всего 1 процент пресной воды Земли, что составляет всего 0,025 процента всей воды Земли.
    • Вся наземная жизнь на Земле развивалась и существовала за счет этой крошечной доли земной воды на протяжении сотен миллионов лет. Благодаря этой эволюции люди стали зависеть от пресной воды для жизни.
  • Источники пресной воды определяли, где могли жить люди, и часто были движущей силой палеолитических миграций.
  • Человек впервые научился пополнять прерывистые запасы пресной воды на поверхности путем рытья колодцев, чтобы получить доступ к ресурсам пресной подземной воды. Самые старые известные нам колодцы — это ранненеолитические колодцы, расположенные на Кипре, которым 10 500 лет. Сегодня около 20 процентов воды, используемой в Соединенных Штатах, поступает из подземных вод.

При кипячении воды для создания облака пара остаются загрязнения. Сконденсируйте воду на более прохладной поверхности и соберите ее в сосуд для питья. Предоставлено: Tomwsulcer (общественное достояние), через Wikimedia Commons

  • Морская вода содержит 3,5 процента соли, но человеческая кровь обычно содержит около 0,9 процента соли.
  • Наши почки фильтруют и очищают нашу кровь, вырабатывая мочу для удаления излишков соли из кровотока. Однако почки человека могут вырабатывать мочу только из жидкостей с содержанием соли менее 2 процентов.
  • Чтобы разбавить проглоченную соленую морскую воду, почки захватывают более пресную воду из других систем организма, поэтому организм в конечном итоге выбрасывает больше пресной воды, чтобы сбалансировать соль, вызывая жажду, обезвоживание и, в конечном итоге, смерть.
  • Если вы когда-нибудь попадете в затруднительное положение с водой, помните, что дистилляция — это рецепт личного выживания. Он эффективен как для соленой, так и для загрязненной воды.
    • Кипячение воды важно для уничтожения биологических загрязнителей, но оно не уменьшит содержание токсичных химических веществ в загрязненной воде.
    • Сбор и конденсация пара при испарении воды отделяет чистый водяной пар от любых токсинов, которые концентрируются в сырой воде.
    • Вы можете вскипятить воду в кастрюле с перевернутой крышкой и позволить конденсату стекать в чашку, подвешенную к крышке, для сбора чистой воды. Во избежание загрязнения важно наличие воздушного зазора для отделения сырой воды от дистиллированной.

Соль в пресных водах: причины, последствия и перспективы – введение в тему выпуска

1. Dudgeon D, et al. 2006. Пресноводное биоразнообразие: важность, угрозы, состояние и проблемы сохранения. биол. преп. 81, 163–182. ( 10.1017/S1464793105006950) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

2. Mace GM, Norris K, Fitter AH. 2012. Биоразнообразие и экосистемные услуги: многоуровневая взаимосвязь. Тенденции Экол. Эвол. 27, 19–26. ( 10.1016/j.tree.2011.08.006) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

3. Хейно Дж., Вирккала Р., Тойвонен Х. 2009. Изменение климата и пресноводное биоразнообразие: выявленные закономерности, будущие тенденции и адаптация в северных регионах. биол. преп. 84, 39–54. (10.1111/j.1469-185X.2008.00060.x) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

4. Pereira HM, et al. 2010. Сценарии глобального биоразнообразия в 21 веке. Наука 330, 1496–1501. ( 10.1126/science.1196624) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

5. Collen B, et al. 2014. Глобальные закономерности разнообразия, угрозы и эндемизма пресноводных видов. Глоб. Экол. Биогеогр. 23, 40–51. ( 10.1111/род.12096) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

6. Bernhardt ES, Rosi EJ, Gessner MO. 2017. Синтетические химические вещества как агенты глобальных изменений. Фронт. Экол. Окружающая среда. 15, 84–90. (10.1002/fee.1450) [CrossRef] [Google Scholar]

7. Vörösmarty CJ, et al. 2010. Глобальные угрозы водной безопасности человека и биоразнообразию рек. Природа 467, 555–561. ( 10.1038/nature09440) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

8. Förstner U, Wittmann GTW. 2012. Загрязнение металлами водной среды, 2-е изд. Берлин, Германия: Springer Science & Business Media. [Академия Google]

9. Бекетов М.А., Кеффорд Б.Дж., Шефер Р.Б., Лисс М. 2013. Пестициды сокращают региональное биоразнообразие речных беспозвоночных. проц. Натл акад. науч. США 110, 11 039–11 043. ( 10.1073/pnas.1305618110) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

10. Meybeck M, Helmer R. 1989. Качество рек: от первозданного состояния до глобального загрязнения. Глоб. Планета. Изменять 1, 283–309. ( 10.1016/0921-8181(89)

-6) [CrossRef] [Google Scholar]

11. Williams WD. 2001. Засоление: неизвестная соль на выжженном ландшафте. Науки о воде. Технол. 43, 85–91. (10.2166/wst.2001.0186) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

12. Каньедо Аргуэльес М. , Кеффорд Б.Дж., Пискарт С., Прат Н., Шефер Р.Б., Шульц С.-Дж. 2013. Засоление рек: актуальная экологическая проблема. Окружающая среда. Загрязн. 173, 157–167. ( 10.1016/j.envpol.2012.10.011) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

13. Williams WD. 2002. Экологические угрозы соленым озерам и вероятное состояние внутренних соленых экосистем в 2025 году. Окружающая среда. Консерв. 29, 154–167. ( 10.1017/S0376892

0103) [CrossRef] [Google Scholar]

14. Миллан А., Веласко Х., Гутьеррес-Кановас С., Аррибас П., Пикасо Ф., Санчес-Фернандес Д., Абеллан П. 2011. Средиземноморские соленые потоки на юго-востоке Испании: что мы знаем? J. Засушливая среда. 75, 1352–1359. ( 10.1016/j.jaridenv.2010.12.010) [CrossRef] [Google Scholar]

15. Штеффен В., Гриневальд Дж., Крутцен П., Макнил Дж. 2011. Антропоцен: концептуальные и исторические перспективы. Фил. Транс. Р. Соц. А 369, 842–867. ( 10.1098/rsta.2010.0327) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

16. Штеффен В. , Крутцен П.Дж., Макнил Дж.Р. 2007. Антропоцен: люди сейчас подавляют великие силы природы. АМБИО А Дж. Гум. Окружающая среда. 36, 614–621. ( 10.1579/0044-7447(2007)36%5B614:TAAHNO%5D2.0.CO;2) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

17. Kaushal SS, Likens GE, Pace ML, Utz RM, Haq С, Горман Дж, Грезе М. 2018. Синдром пресноводного засоления континентального масштаба. проц. Натл акад. науч. США 115, Е574–Е583. ( 10.1073/pnas.1711234115) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

18. Каушал С.С. и соавт. 2017. Выветривание, ускоренное деятельностью человека, увеличивает засоление, содержание основных ионов и подщелачивание пресной воды в зависимости от землепользования. заявл. Геохим. 83, 121–135. (10.1016/j.apgeochem.2017.02.006) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

19. Palmer MA, et al. 2010. Последствия добычи полезных ископаемых на вершине горы. Наука 327, 148–149. ( 10.1126/science.1180543) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

20. Soler A, Canals A, Goldstein SL, Otero N, Antich N, Spangenberg J. 2002. Изотопный состав серы и стронция реки Льобрегат (СВ Испании): трассеры природных и антропогенных химических веществ в речных водах. Вода Воздух. Загрязнение почвы. 136, 207–224. ( 10.1023/A:1015231810548) [CrossRef] [Google Scholar]

21. Баррос Р., Исидоро Д., Арагуэс Р. 2012. Три десятилетия исследований производительности орошения, концентрации солей и нагрузок в возвратных стоках орошения ирригационного округа Ла-Виолада (Испания). Агр. Экосистем. Окружающая среда. 151, 44–52. ( 10.1016/j.agee.2012.02.003) [CrossRef] [Google Scholar]

22. Allison GB, Cook PG, Barnett SR, Walker GR, Jolly ID, Hughes MW. 1990. Расчистка земель и засоление рек в западной части бассейна Мюррей, Австралия. Дж. Гидрол. 119, 1–20. ( 10.1016/0022-1694(90)

-2) [CrossRef] [Google Scholar]

23. Kaushal SS, Groffman PM, Likens GE, Belt KT, Stack WP, Kelly VR, Band LB, Fisher GT. 2005. Повышенное засоление пресной воды на северо-востоке США. проц. Натл акад. науч. США 38, 13 517–13 520. (10.1073/pnas.0506414102) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

24. Schuler MS, Hintz WD, Jones DK, Lind LA, Mattes BM, Stoler А.Б., Судол К.А., Релея Р.А. 2017. Как обычные дорожные соли и органические добавки изменяют пресноводные пищевые сети: в поисках более безопасных альтернатив. Дж. Заявл. Экол. 54, 1353–1361. ( 10.1111/1365-2664.12877) [CrossRef] [Google Scholar]

25. Dugan HA, et al. 2017. Солим наши пресноводные озера. проц. Натл акад. науч. США 114, 4453–4458. ( 10.1073/pnas.1620211114) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

26. Jeppesen E, et al. 2015. Экологическое воздействие глобального потепления и забора воды на озера и водохранилища из-за изменений уровня воды и связанных с этим изменений солености. Гидробиология 750, 201–227. ( 10.1007/s10750-014-2169-x) [CrossRef] [Google Scholar]

27. Herbert ER, Boon P, Burgin AJ, Neubauer SC, Franklin RB, Ardón M, Hopfensperger KN, Lamers LPM, Gell P. 2015. Глобальная перспектива засоления водно-болотных угодий: экологические последствия растущей угрозы пресноводным водно-болотным угодьям. Экосфера 6, 1–43. ( 10.1890/ES14-00534.1) [CrossRef] [Google Scholar]

28. Веласко Дж., Миллан А., Эрнандес Дж., Гутьеррес С., Абеллан П., Санчес Д., Руис М. 2006. Реакция биотических сообществ на изменения солености в гиперсоленом Средиземноморском потоке. Солевые системы 2, 12 (10.1186/1746-1448-2-12) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

29. Rankin JC, Davenport J. 1981. Осморегуляция животных. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Halsted Press. [Google Scholar]

30. Брэдли Т.Дж. 2008. Осморегуляция животных. Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. [Академия Google]

31. Пиндер А.М., Халс С.А., Макрэй Дж.М., Шил Р.Дж. 2005. Встречаемость водных беспозвоночных в пшеничном поясе Западной Австралии в зависимости от солености. Гидробиология 543, 1–24. ( 10.1007/s10750-004-5712-3) [CrossRef] [Google Scholar]

32. Kefford BJ, Marchant R, Schäfer RB, Metzeling L, Dunlop JE, Choy SC, Goonan P. 2011. Определение видового богатства, используемое с помощью распределений чувствительности к видам, приблизительно соответствует наблюдаемому воздействию солености на макробеспозвоночных рек. Окружающая среда. Загрязн. 159, 302–310. ( 10.1016/j.envpol.2010.08.025) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

33. Кеффорд Б.Дж., Далтон А., Палмер К.Г., Нугегода Д. 2004. Солеустойчивость яиц и детенышей отдельных водных макробеспозвоночных в юго-восточной Австралии и Южной Африке. Гидробиология 517, 179–192. ( 10.1023/B:HYDR.0000027346.06304.bc) [CrossRef][Google Scholar]

34. Берензина Н.А. 2002. Устойчивость пресноводных беспозвоночных к изменению солености воды. Русь. Дж. Экол. 34, 261–266. ( 10.1023/А:1024597832095) [CrossRef] [Google Scholar]

35. Кеффорд Б.Дж., Нугегода Д., Метцелинг Л., Филдс Э.Дж. 2006. Проверка распределения чувствительности видов с использованием солеустойчивости речных макробеспозвоночных в южной части бассейна Мюррей-Дарлинг (Виктория, Австралия). Можно. Дж. Фиш. Аква. науч. 63, 1865–1877 гг. ( 10.1139/f06-080) [CrossRef] [Google Scholar]

36. Mount DR, Gulley DD, Hockett JR, Garrison TD, Evans JM. 1997. Статистические модели для прогнозирования токсичности основных ионов до Ceriodaphnia dubia , Daphnia magna и Pimephales promelas (плоскоголовые гольяны). Окружающая среда. Токсикол. хим. 16, 2009–2019 гг. ( 10.1897/1551-5028(1997)016%3C2009:SMTPTT%3E2.3.CO;2) [CrossRef] [Google Scholar]

37. Kunz JL, Conley JM, Buchwalter DB, Norberg-King TJ, Kemble NE , Ван Н., Ингерсолл К.Г. 2013. Использование восстановленной воды для оценки воздействия повышенного содержания основных ионов, связанного с добычей угля на вершинах гор, на пресноводных беспозвоночных. Окружающая среда. Токсикол. хим. 32, 2826–2835. ( 10.1002/и т. д. 2391) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

38. Clements WH, Kotalik C. 2016. Воздействие основных ионов на естественные бентические сообщества: экспериментальная оценка эталона электропроводности для водных организмов Агентства по охране окружающей среды США. Свежий науч. 35, 126–138. ( 10.1086/685085) [CrossRef] [Google Scholar]

39. Scheibener S, Conley JM, Buchwalter D. 2017. Кинетика транспорта сульфатов и токсичность у водных насекомых модулируются натрием. Аква. Токсикол. 190, 62–69. ( 10.1016/j.aquatox.2017.06.027) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

40. Soucek DJ, Mount DR, Dickinson A, Hockett JR.. 2018. Влияние ионного состава разбавленной воды на острую токсичность главных ионов для подёнки Neocloeon triangulifer . Окружающая среда. Токсикол. хим. 37, 1330–1339. ( 10.1002/etc.4072) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

41. Soucek DJ, Linton TK, Tarr CD, Dickinson A, Wickramanayake N, Delos CG, Cruz LA. 2011. Влияние жесткости воды и сульфатов на острую токсичность хлоридов для чувствительных пресноводных беспозвоночных. Окружающая среда. Токсикол. хим. 30, 930–938. ( 10.1002/etc.454) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

42. Каньедо-Аргуэльес М., Сала М., Пейшото Г. , Прат Н., Фариа М., Соарес AMVM, Барата С., Кеффорд Б. 2015. Может ли соленость вызвать каскадные эффекты в ручьях? Мезокосмический подход. науч. Общая окружающая среда. 540, 3–10. (10.1016/j.scitotenv.2015.03.039) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

43. Sala M, et al. 2016. Токсичность хлоридов и сульфатов для Hydropsyche exocellata (Trichoptera Hydropsychidae): изучение внутривидовой изменчивости и сублетальных конечных точек. науч. Общая окружающая среда. 566–567, 1032–1041. ( 10.1016/j.scitotenv.2016.05.121) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

44. Хасселл К.Л., Кеффорд Б.Дж., Нугегода Д. 2006. Сублетальная и хроническая летальная солеустойчивость трех пресноводных насекомых: Cloeon sp. и Centroptilum sp. (Ephemeroptera: Baetidae) и Chironomus sp. (Двукрылые: Chironomidae). Дж. Эксп. биол. 209, 4024–4032. ( 10.1242/jeb.02457) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

45. Hintz WD, Relyea RA. 2017. Воздействие дорожных противогололедных солей на рост и развитие речного лосося в раннем возрасте: имеет значение тип соли. Окружающая среда. Загрязн. 223, 409–415. ( 10.1016/j.envpol.2017.01.040) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

46. Soucek DJ. 2007. Сульфат натрия влияет на питание, специфическое динамическое действие и скорость роста пресноводных двустворчатых моллюсков Corbicula fluminea . Аква. Токсикол. 83, 315–322. ( 10.1016/j.aquatox.2007.05.006) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

47. Herbst DB, Roberts SW, Medhurst RB. 2013. Определение пределов солености для выживания и роста бентосных насекомых для сохранения соленого озера Уокер, Невада, США. Дж. Охрана насекомых. 17, 877–883. ( 10.1007/s10841-013-9568-6) [CrossRef] [Google Scholar]

48. Каньедо-Аргуэльес М., Грантам Т.Е., Перри И., Риерадевалл М., Сеспедес-Санчес Р., Прат Н. 2012. Реакция речных беспозвоночных на кратковременное засоление: мезокосмический подход. Окружающая среда. Загрязн. 166, 144–151. ( 10.1016/j.envpol.2012.03.027) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

49. Chinathamby K, Reina RDA, Bailey PCE, Lees BK. 2006. Влияние засоления на выживание, рост и развитие головастиков бурой древесной лягушки, Litoria ewingii . Ауст. Дж. Зул. 54, 97–105. ( 10.1071/ZO06006) [CrossRef] [Google Scholar]

50. Bonada NVS, Rieradevall M, Prat N. 2005. Взаимосвязь загрязнения и флуктуирующей асимметрии у устойчивых к загрязнению ручейников Hydropsyche exocellata (Trichoptera, Insecta). Арка для гидробиол. 162, 167–185. ( 10.1127/0003-9136/2005/0162-0167) [CrossRef] [Google Scholar]

51. Hintz WD, Mattes BM, Schuler MS, Jones DK, Stoler AB, Lind L, Relyea RA. 2017. Засоление запускает трофический каскад в экспериментальных пресноводных сообществах с различной длиной пищевой цепи. Экол. заявл. 27, 833–844. ( 10.1002/eap.1487) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

52. Ист Дж.Л., Уилкат С., Пиз А.А. 2017. Структура водной пищевой сети вдоль засоленной реки в засушливых районах. Свежий биол. 62, 681–694. ( 10.1111/fwb.12893) [CrossRef] [Google Scholar]

53. Sauer FG, Bundschuh M, Zubrod JP, Schäfer RB, Thompson K, Kefford BJ. 2016. Влияние солености на разрушение листьев: соленость засушливых земель по сравнению с соленостью угольной шахты. Аква. Токсикол. 177, 425–432. ( 10.1016/j.aquatox.2016.06.014) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

54. Каньедо-Аргуэльес М., Бундшух М., Гутьеррес-Кановас С., Кеффорд Б.Дж., Прат Н., Тробахо Р., Шефер Р.Б. 2014. Влияние повторяющихся солевых импульсов на структуру и функции экосистемы в мезокосме ручья. науч. Общая окружающая среда. 476–477, 634–642. ( 10.1016/j.scitotenv.2013.12.067) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

55. Уильямс В.Д. 2001. Антропогенное засоление внутренних вод. Гидробиология 466, 329–337. ( 10.1023/a:1014598509028) [CrossRef] [Google Scholar]

56. Эстевес Э., Родригес-Кастильо Т., Гонсалес-Феррерас А.М., Каньедо-Аргуэльес М., Баркин Дж. 2019. Факторы, влияющие на пространственно-временные характеристики солености испанских рек: общенациональная оценка. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180022 ( 10.1098/rstb.2018.0022) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

57. Ладрера Р., Каньедо-Аргуэльес М., Прат Н. 2016. Воздействие добычи калия в ручьях: бассейн Льобрегат (северо-восток Испании) в качестве примера. Дж. Лимнол. 76, 343–354. ( 10.4081/jlimnol.2016.1525) [CrossRef] [Google Scholar]

58. Гарсия-Криадо Ф., Томе А., Вега Ф., Антолин К. 1999. Показатели некоторых показателей разнообразия и биоты в реках, затронутых добычей угля на северо-западе Испании. Гидробиология 394, 209–217. ( 10.1023/a:1003634228863) [CrossRef] [Google Scholar]

59. Le TDH, Kattwinkel M, Schützenmeister K, Olson JR, Hawkins CP, Schäfer RB. 2019. Прогнозирование текущих и будущих концентраций фоновых ионов в поверхностных водах Германии в условиях изменения климата. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180004 ( 10.1098/rstb.2018.0004) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

60. Olson JR. 2019. Прогнозирование комбинированного воздействия землепользования и изменения климата на соленость рек и ручьев. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180005 ( 10. 1098/rstb.2018.0005) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

61. Kefford BJ. 2019. Почему подёнки (Ephemeroptera) исчезают после небольшого увеличения солености? Три концептуальные осмофизиологические гипотезы. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180021 ( 10.1098/rstb.2018.0021) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

62. Buchwalter D, Scheibener S, Chou H, Soucek D, Elphick J. 2019. Являются ли сульфатные эффекты у подёнки Neocloeon triangulifer следствием затрат на регулирование ионов? Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180013 ( 10.1098/rstb.2018.0013) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

63. Pereira CS, Lopes I, Abrantes I, Sousa JP, Chelinho S. 2019. Воздействие засоления на прибрежные экосистемы: экосистемный подход наземной модели. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180251 ( 10.1098/rstb.2018.0251) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

64. Venâncio C, Castro BB, Ribeiro R, Antunes SC, Abrantes N, Soares AMVM, Lopes I. 2019. Чувствительность пресноводных видов при однократном и многогенерационном воздействии вторжения морской воды. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180252 (10.1098/rstb.2018.0252) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

65. Hooper DU, et al. 2005. Влияние биоразнообразия на функционирование экосистем: консенсус современных знаний. Экол. моногр. 75, 3–35. ( 10.1890/04-0922) [CrossRef] [Google Scholar]

66. Loreau M, et al. 2001. Биоразнообразие и функционирование экосистем: современные знания и будущие задачи. Наука 294, 804–808. ( 10.1126/science.1064088) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

67. Schulz R, et al. 2015. Обзор изменений окружающей среды, распространяющихся от водных к наземным экосистемам. науч. Общая окружающая среда. 538, 246–261. ( 10.1016/j.scitotenv.2015.08.038) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

68. Энтрекин С.А., Клей Н.А., Могилевский А., Ховард-Паркер Б., Эванс-Уайт М.А. 2019. Прогнозируется, что множественные соединения между рекой и рекой изменятся в ответ на засоление. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180042 ( 10.1098/rstb.2018.0042) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

69. Berger E, Frör O, Schäfer RB. 2019. Влияние солености на процессы речных экосистем: критический мини-обзор. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180010 ( 10.1098/rstb.2018.0010) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

70. Hieber M, Gessner MO. 2002. Вклад водорослей, грибов и бактерий в разложение листьев на основе оценок биомассы. Экология 83, 1026–1038. ( 10.1890/0012-9658(2002)083%5B1026:COSDFA%5D2.0.CO;2) [CrossRef] [Google Scholar]

71. Gonçalves AL, Carvalho A, Bärlocher F, Canhoto C. 2019. Адаптированы ли штаммы грибов из засоленных ручьев к условиям, богатым солью? Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180018 ( 10.1098/rstb.2018.0018) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

72. Ormerod SJ, Dobson M, Hildrew AG, Townsend C. 2010. Множественные стрессоры в пресноводных экосистемах. Свежий биол. 55, 1–4. ( 10.1111/j.1365-2427.2009.02395.x) [CrossRef] [Google Scholar]

73. Van den Brink PJ, et al. 2018. На пути к устойчивому качеству окружающей среды: приоритетные вопросы исследований для Европы. Окружающая среда. Токсикол. хим. 37, 2281–2295. (10.1002/etc.4205) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

74. Kaushal SS, et al. 2019. Новые «химические коктейли» во внутренних водах являются следствием синдрома засоления пресных вод. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180017 ( 10.1098/rstb.2018.0017) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

75. Веласко Дж., Гутьеррес-Кановас С., Ботелла-Крус М., Санчес-Фернандес Д., Аррибас П., Карбонелл Дж. А., Миллан А., Палларес С. 2019. Влияние изменений солености на водные организмы в контексте множественных стрессоров. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180011 ( 10.1098/rstb.2018.0011) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

76. Jackson JK, Funk DH. 2019. Температура влияет на острую реакцию подёнки на повышенную соленость: значение токсичности дорожных противогололедных солей. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180081 ( 10.1098/rstb.2018.0081) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

77. Schulz C-J, Cañedo-Argüelles M. 2019. Трудности перевода: немецкая литература по засолению пресных вод. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180007 ( 10.1098/rstb.2018.0007) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

78. Hills KA, Hyne RV, Kefford BJ. 2019. Виды пресноводных беспозвоночных, которые чувствительны к одной соленой воде, в основном чувствительны к другой соленой воде, но есть исключение. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180003 ( 10.1098/rstb.2018.0003) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

79. Bray JP, Reich J, Nichols SJ, Kon Kam King G, Mac Nally R, Thompson R, O’Reilly- Наджент А., Кеффорд Б.Дж. 2019. Биологические взаимодействия опосредуют контекст и видовую чувствительность к солености. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180020 ( 10.1098/rstb.2018.0020) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Карбонелл Х. , Миллан А., Палларес С., Веласко Х., Санчес-Фернандес Д. 2019. Сообщества насекомых в соленых водах состоят из реализованных, но не фундаментальных нишевых специалистов. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180008 ( 10.1098/rstb.2018.0008) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

81. Gutiérrez-Cánovas C, et al. 2019. Все дороги ведут в Рим? Изучение траекторий сообществ в ответ на антропогенное засоление и разбавление рек. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180009 ( 10.1098/rstb.2018.0009) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

82. Hintz WD, Jones DK, Relyea RA. 2019. Развитая толерантность к засолению пресной воды у зоопланктона: компромиссы в жизненном цикле, перекрестная толерантность и снижение каскадных эффектов. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180012 ( 10.1098/rstb.2018.0012) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

83. Cañedo-Argüelles M, et al. 2016. Спасение пресной воды от солей: для защиты биоразнообразия необходимы специальные стандарты для ионов. Наука 351, 914–916. ( 10.1126/science.aad3488) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

84. Горостиза С., Саури Д. 2019. Натурализация загрязнения: критический взгляд социальных наук на связь между добычей калия и засолением в бассейне реки Льобрегат на северо-востоке Испании. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180006 ( 10.1098/rstb.2018.0006) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

85. Богарт С.Дж., Азизиширази А., Пайл Г.Г. 2019. Проблемы и будущие перспективы разработки рекомендаций по качеству воды с содержанием кальция и магния: метаанализ. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180364 ( 10.1098/rstb.2018.0364) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

86. Schuler MS, Cañedo-Argüelles M, Hintz WD, Dyack B, Birk S, Relyea RA. 2019. Регулирование необходимо для защиты пресноводных экосистем от засоления. Фил. Транс. Р. Соц. Б 374, 20180019 ( 10.1098/rstb.2018.0019) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Эксперимент с солью и пресной водой —

На улице тепло и дети ходят на пляж (где есть соленая вода) и в бассейн. Некоторые дети могут заметить, что они лучше плавают в соленой воде, чем в пресной. Проведя этот эксперимент, ваш ребенок поймет, почему это происходит. Изучите разницу в плотности соленой и пресной воды с помощью этого простого эксперимента.

Начнем!

Материалы:

  • 2 стакана воды
  • Соль
  • Ложка
  • Пищевой краситель
  • Лед
Материалы для эксперимента с морской и пресной водой

Метод:

  • Поместите несколько кубиков льда в один стакан с водой
Поместите лед в пресную воду
  • Добавьте несколько капель пищевого красителя в воду со льдом.
Добавление зеленого пищевого красителя в пресную воду со льдом. Наблюдение за тем, как зеленый пищевой краситель растворяется в пресной воде.
  • Добавьте несколько столовых ложек соли в другой стакан воды и перемешайте, чтобы она растворилась.
  • Добавьте несколько кубиков льда в стакан с соленой водой.
Насыпание соли в другой стакан с пресной водой
  • Добавьте пищевой краситель в соленую воду и посмотрите, что произойдет.
Добавление пищевого красителя в соленую водуСоль заставляет пищевой краситель плавать.
  • Сравните пищевой краситель в пресной и соленой воде.
Обратите внимание на разницу.

Почему это работает:

  • Соленая вода плотнее пресной, потому что в ней растворен хлорид натрия.
  • Определенное количество соленой воды тяжелее, чем такое же количество пресной воды.
  • Когда соль растворяется в воде, как в океане, соль добавляется к массе воды.
  • Соль делает воду более плотной, чем она была бы без соли.
  • Когда соль растворяется в воде, как в океанской воде, она увеличивает массу воды и делает воду более плотной, чем она была бы без соли. Поскольку объекты лучше плавают на плотной поверхности, они лучше плавают на соленой воде чем в пресной воде.

Удачи в этом эксперименте!

Не забудьте ознакомиться с двумя нашими книгами: «Научите малыша читать, играя» и «Веселые и простые способы научить малыша писать».

Подпишитесь на нас и поставьте лайк:

Нравится:

Нравится Загрузка…

Опубликовано justoutrageousyouth

Просмотреть все сообщения пользователя justoutrageousyouth

Новая книга: Обучение математике в раннем детстве доступна на Amazon. Он содержит более 200 мероприятий, советов и ресурсов.

В этой книге вы найдете увлекательные игровые задания, чтобы познакомить вашего ребенка с математическими понятиями. Многие действия можно выполнять с помощью предметов домашнего обихода и материалов. Он также дает своим читателям советы и ресурсы, такие как предложения детских книг, видео, музыку, игрушки и игровые материалы.

Научите своего ребенка обращаться с деньгами с помощью ИГРЫ, доступен на Amazon. В нем более 110 игр/занятий, советов и ресурсов!

Эта книга дает детям в возрасте от 4 до 10 лет представление о деньгах и финансах в игровой форме. Он не только углубляется в идеи, которые приносят деньги, но и учит фактам, связанным с деньгами; его цель, как использовать деньги как инструмент для роста во всех сферах нашей жизни и другие средства, которые помогают накапливать финансовый рост. Это фантастический ресурс как для родителей, так и для педагогов, которые хотят научить детей навыкам работы с реальными деньгами таким образом, чтобы они могли понять и получить удовольствие. Мероприятия уникальные, веселые и увлекательные!

Научите своего малыша читать с помощью игры, доступно на Amazon. В нем более 130 игр/занятий, советов и ресурсов!

В этой книге подробно рассказывается, как я научил своего годовалого сына читать с помощью PLAY! НЕ используются карточки или рабочие листы! Эта книга предназначена для родителей и учителей детей в возрасте от 0 до 7 лет. Получите БЕСПЛАТНЫЙ отрывок из книги, нажав на изображение.

забавных и простых способов научить вашего малыша писать, доступен на Amazon. В нем более 135 заданий, ресурсов и советов!

Эта книга станет отличным помощником в обучении малышей чтению в игре. Книга содержит множество упражнений для разных стилей обучения. Если вашему ребенку нравится природа, STEM, поделки, ролевые игры или музыка, вы найдете на страницах что-то, что заинтересует его. Эта книга не только поможет вашему ребенку научиться писать, но и содержит научные данные о развитии мозга, чтобы поддержать ценность этих ориентированных на ребенка и соответствующих возрасту занятий. Получите БЕСПЛАТНЫЙ отрывок из книги, нажав на изображение.

Онлайн-курс: научите малыша читать с помощью игры

В этом курсе вы узнаете, как научить вашего ребенка/малыша чтению и новым словам в ЕСТЕСТВЕННОЙ ИГРОВОЙ СПОСОБНОСТИ. Этот курс ведет мама, Андреа, которая научила своего сына правописанию в 21 месяц и чтению в третьем классе, когда ему было три года. Вы увидите видео сына Андреа, Кори, от младенца до трех лет. Он раскрывает его путь от чтения в детстве до самостоятельного чтения. Вы также увидите клипы с материалами, которые Андреа использовала, чтобы сделать чтение увлекательным и осмысленным.

Онлайн-курс: развлечение для детей и приемы быстрого обучения

Этот курс предназначен для родителей, которые хотят, чтобы обучение и учеба были увлекательными для их детей. Андреа, инструктор, показывает родителям, как их дети в возрасте от 3 до 18 лет могут взять на себя ответственность за свое обучение, даже если предмет их не интересует. Вам будут даны пошаговые инструкции о том, как дети могут применять эти девять забавных методов обучения в своей учебе в классе, дома (для детей, обучающихся на дому), выполняя поручения в реальном мире и даже на рабочем месте. Эти навыки настолько практичны, их приятно изучать, и они становятся частью того, кто вы есть, что вы почти будете чувствовать, что вы жульничаете. ПОВЕРЬТЕ МНЕ, ВЫ НЕ ОБМАНЫВАЕТЕ! Самое главное, знакомство ваших детей с этими методами обучения/обучения приведет к ЛУЧШИМ ОЦЕНКАМ и ЖЕЛАНИЮ УЧИТЬСЯ. Пройдите этот курс и наблюдайте, как в вашем ребенке разгораются творческие способности, воображение и любознательность!

КАК ВИДЕНО НА

КАК ВИДЕНО НА

Исследователи из Стэнфорда используют речную воду и соленую океанскую воду для выработки электроэнергии

28 марта 2011 г.

Исследователи из Стэнфорда разработали перезаряжаемую батарею, которая использует пресную и морскую воду для выработки электроэнергии. С помощью нанотехнологий батарея использует разницу солености пресной и соленой воды для выработки тока. Электростанцию ​​можно построить везде, где река впадает в океан.

 

Луи Бержерон

Исходное состояние батареи с двумя электродами, погруженными в пресную воду. Фиолетовые и оранжевые точки обозначают положительно и отрицательно заряженные ионы соответственно. На этапе 1 для зарядки аккумулятора подается слабый электрический ток, вытягивающий ионы из электродов в воду. Шаг 2, пресная вода очищается и заменяется морской водой. Обратите внимание на гораздо более высокое содержание заряженных ионов в соленой воде. Шаг 3, электричество берется из батареи для использования, истощая накопленную энергию батареи. Ионы возвращаются к электродам. Шаг 4, морская вода сливается и заменяется речной водой, чтобы цикл начался заново.

Исследователи из Стэнфорда разработали батарею, которая использует разницу в солености пресной и морской воды для производства электроэнергии.

Везде, где пресная вода попадает в море, например, в устьях рек или эстуариях, могут быть потенциальные места для электростанции, использующей такую ​​батарею, сказал Йи Цуй, доцент кафедры материаловедения и инженерии, возглавлявший исследовательскую группу.

По его словам, теоретически ограничивающим фактором является количество доступной пресной воды. «На самом деле у нас бесконечное количество океанской воды; к сожалению, у нас нет бесконечного количества пресной воды», — сказал он.

В качестве индикатора потенциала батареи для производства электроэнергии команда Цуя подсчитала, что если бы все реки мира были задействованы, их батареи могли бы производить около двух тераватт электроэнергии в год — это примерно 13 процентов текущего потребления энергии в мире.

Сама батарея проста, состоит из двух электродов — одного положительного и одного отрицательного — погруженных в жидкость, содержащую электрически заряженные частицы или ионы. В воде ионы натрия и хлора, компоненты обычной поваренной соли.

Сначала аккумулятор наполняется пресной водой, и для его зарядки подается слабый электрический ток. Затем пресная вода сливается и заменяется морской. Поскольку морская вода соленая и содержит в 60–100 раз больше ионов, чем пресная, она увеличивает электрический потенциал или напряжение между двумя электродами. Это позволяет получить гораздо больше электроэнергии, чем количество, используемое для зарядки аккумулятора.

«Напряжение действительно зависит от концентрации ионов натрия и хлора, которые у вас есть», — сказал Цуй. «Если вы заряжаете при низком напряжении в пресной воде, а затем разряжаете при высоком напряжении в морской воде, это означает, что вы получаете энергию. Вы получаете больше энергии, чем вкладываете».

После завершения сброса морская вода сливается и заменяется пресной водой, и цикл может начаться снова. «Ключевым моментом здесь является то, что вам нужно заменить электролит, жидкость в аккумуляторе», — сказал Цуй. Он является ведущим автором исследования, опубликованного ранее в этом месяце в журнале Nano Letters .

В своих лабораторных экспериментах команда Куи использовала морскую воду, которую они собрали в Тихом океане у побережья Калифорнии, и пресную воду из озера Доннер высоко в горах Сьерра-Невада. Они достигли 74-процентной эффективности преобразования потенциальной энергии батареи в электрический ток, но Цуй считает, что с помощью простых модификаций батарея может быть эффективна на 85 процентов.

Для повышения эффективности положительный электрод батареи сделан из наностержней диоксида марганца. Это увеличивает площадь поверхности, доступную для взаимодействия с ионами натрия, примерно в 100 раз по сравнению с другими материалами. Наностержни позволяют ионам натрия легко входить и выходить из электрода, ускоряя процесс.

Другие исследователи использовали контраст солености пресной и морской воды для производства электричества, но эти процессы обычно требуют прохождения ионов через мембрану для генерации тока. Цуй сказал, что эти мембраны имеют тенденцию быть хрупкими, что является недостатком. В этих методах также обычно используется только один тип ионов, в то время как в его батарее для выработки энергии используются ионы натрия и хлора.

Команда Цуя учла потенциальное воздействие своей батареи на окружающую среду, когда разрабатывала ее. Они выбрали диоксид марганца для положительного электрода отчасти потому, что он безвреден для окружающей среды.

Группа знает, что устья рек и лиманы, хотя и являются логическими местами для их электростанций, являются экологически уязвимыми территориями.

«Вы бы хотели выбрать место на некотором расстоянии, в милях от любого критического места обитания», — сказал Цуй. «Нам не нужно нарушать всю систему, нам просто нужно направить часть речной воды через нашу систему, прежде чем она достигнет океана. Мы просто одалживаем и возвращаем ее», — сказал он.

Сам процесс не должен сильно воздействовать на окружающую среду. Сбросная вода будет представлять собой смесь пресной и морской воды, сбрасываемой в область, где две воды уже смешиваются, при естественной температуре.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.