Вода - один из самых сильных растворителей. Она способна растворить и разрушить любую горную породу на поверхности земли. Потоки воды, ручейки и капли постепенно разрушают гранит и камни, при этом происходит выщелачивание из них легкорастворимых составных частей. Ни одна прочная порода не сможет противостоять разрушительному воздействию воды. Это процесс долгий, но неотвратимый. Соли, которые вымываются из горных пород, придают морской воде горько-солёный вкус.
Но почему же вода в море солёная, а в реках пресная?
На этот счет имеется две гипотезы.
Гипотеза первая
Все примеси, растворенные водой, сносятся ручьями и реками в моря и океаны. Речная вода тоже солёная, только солей в ней в 70 раз меньше, чем в морской воде. Вода из океанов испаряется и вновь возвращается на землю в виде осадков, а растворенные соли остаются в морях и океанах. Процесс "поставки" солей в моря реками продолжается уже более 2 млрд. лет - время, достаточное, чтобы "засолить" весь Мировой океан.
Дельта реки Клута в Новой Зеландии.
Здесь Клута разделяется на две части: Матау и Коау,
каждая из которых впадает в Тихий океан.
Морская вода содержит в себе почти все элементы, существующие в природе. В ней есть магний, кальций, сера, бром, йод, фтор, в небольшом количестве содержатся медь, никель, олово, уран, кобальт, серебро и золото. Химики нашли в морской воде около 60 элементов. Но больше всего в морской воде содержится хлорида натрия, или поваренной соли, вот потому она и соленая.
В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что озёра, которые не имеют стока, - тоже солёные.
Таким образом, получается, что изначально вода в океанах была менее соленая, чем сейчас.
Но эта гипотеза не объясняет различия в химическом составе морской и речной воды: в море преобладают хлориды (соли соляной кислоты), а в реках - карбонаты (соли угольной кислоты).
Гипотеза вторая
Согласно этой гипотезе, вода в океане была солёной изначально, и виной тому вовсе не реки, а вулканы. Сторонники второй гипотезы считают, что в период образования земной коры, когда была очень высока вулканическая активность, вулканические газы, содержащие пары хлора, брома и фтора, проливались кислотными дождями. Таким образом, первые моря на Земле были... кислыми. Вступая в химическую реакцию с твердыми породами (базальтом, гранитом), кислая вода океанов извлекала из горных пород щелочные элементы - магний, калий, кальций, натрий. Образовались соли, которые нейтрализовали морскую воду - она стала менее кислой.
По мере снижения вулканической активности атмосфера очищалась от вулканических газов. Состав океанской воды стабилизировался примерно 500 млн. лет назад - она стала соленой.
Но куда же пропадают карбонаты из речной воды, попадая в Мировой океан? Их используют живые организмы - для построения раковин, скелетов и т. д. А вот хлоридов, которые преобладают в морской воде, они избегают.
В настоящее время учёные сошлись на том, что обе эти гипотезы имеют право на существование, и не опровергают, а взаимно дополняют друг друга.
Все знают, что вода в море солёная. Но почему вода в море солёная наверно знают не все. Чтобы ответить на этот вопрос, надо понять, откуда в морях появляется вода и как наполняются моря, океаны и реки. Моря наполняются реками, а реки имеют пресную воду. Но почему же тогда вода в морях солёная?
Моря и океаны состоят из воды содержащей разное количество солей. Морская вода имеет горько-солёный вкус. В среднем в 1 литре морской воды содержится около 35 граммов соли. Однако даже в одном и том же месте содержание соли в воде изменяется в зависимости от времени года.
Вода в реке так же содержит соли, только соли намного меньше, чем в морской воде. Многие реки берут начало из родников и подземных источников. Под землёй вода очищается и становится чистой и пресной, в ней содержится мало соли. Так водой наполняются реки, которые потом впадают в моря и океаны, наполняя их своими водами.
Моря наполняются реками и практически всё, что попадает в море там же и остаётся до поры. Всё дело в испарении воды. Любая вода постоянно испаряется. Если посмотреть на глобус, то можно обнаружить, что моря и океаны занимают основную часть поверхности планеты. Таким образом, основная часть испарения воды происходит именно над морями и океанами, а значит и соли будут оставаться в море, лишь незначительная часть будет оседать по островам и береговой линии. Испарение воды в реках и озёрах так же происходит постоянно, только испарившиеся осадки большей частью оседают потом как раз таки над землёй, лишь небольшая часть вновь попадает в реку или озеро.
Таким образом, моря и океаны наполняются пресными водами рек с маленьким содержанием соли. Эта соль потом в морях и океанах практически вся и остаётся на некоторое время. Некоторая часть соли будет перемещена на морской берег с регулярно образующимися цунами и ураганами, частота и сила которых зависит от количества соли в морской воде. Концентрация соли в морской воде растёт постепенно, это приводит к образованию разных природных явлений и с их помощью соль переносится на землю. Таким образом степень солёности морской воды незначительно меняется, а потом вновь приходит в норму и в целом концентрация соли в морской воде практически постоянная, около 35 грамм соли на литр воды. Лишняя соль регулярно выкидывается на берег и землю, а затем моря и океаны вновь наполняется солью из рек и этот процесс постоянный, так было, есть и будет.
Моря и океаны, это своего рода отстойник, куда сливаются все воды. Уходят воды из океанов через испарение воды, которая поднимается в небо и по воздуху разносится по округе. При испарении морская вода становится ещё более солёной, так как соль из воды практически не испаряется, лишь маленькая часть соли уходит вместе с испарением. Соль и постоянное испарение воды формируют климат на планете, а так же различные природные явления, при помощи которых море избавляется от лишней соли.
Известно, что океаны покрывают около 70 процентов поверхности Земли, и около 97 процентов всей воды на планете являются физиологическими растворами - то есть солёной водой . По некоторым оценкам, соль в океане, равномерно распределённая по поверхности земного шара, сформировала бы слой толщиной более 166 метров.
Морская вода на вкус горько-соленая, но откуда взялась вся эта соль? Все знают, что вода в дожде, реках и даже морских льдах - пресная. Почему же некоторые из вод Земли солёные, а другие нет?
Причины солености морей и океанов
Есть две теории по поводу того, почему морская вода - соленая, которые дают нам ответ.
Теория № 1
Дождь, который падает на землю, содержит некоторое количество углекислого газа из окружающего воздуха. Это приводит к тому, что дождевая вода слегка кислая из-за углекислоты. Дождь, падая на землю, физически разрушает породу, а кислоты делают то же самое химическим способом, и переносят соли и минералы в растворённом состоянии в виде ионов. Ионы в стоке переходят в ручьи и реки, а затем в океан. Многие растворённые ионы используются организмами в океане. Другие не расходуются и остаются на длительные периоды времени, а их концентрация увеличивается с течением времени.
Двумя ионами, постоянно присутствующими в морской воде, являются хлорид и натрий. Они составляют более 90 % всех растворенных ионов, а концентрация соли (солёность) составляет около 35 частей на тысячу.
Когда дождевая вода проходит через почву и просачивается через породы, она растворяет некоторые минералы. Такой процесс называется вымыванием. Это вода, которую мы пьём. И конечно же, в ней мы не чувствуем соль, потому что концентрация слишком мала. В конце концов, эта вода с небольшой нагрузкой растворенных минералов или солей достигает речных потоков и течёт в озёра и океан. Но годовое добавление растворенных солей из рек составляет лишь небольшую долю от общей соли в океане. Растворённые соли, переносимые всеми реками мира, сравнялось бы количеству соли в океане примерно через 200-300 миллионов лет.
Реки несут растворённые соли в океан. Вода испаряется из океанов, чтобы снова выпадать дождем и питать реки, но соли остаются в океане. Из-за огромного объёма океанов потребовалось сотни миллионов лет для того, чтобы содержание соли достигло нынешнего уровня.
Интересно знать: какие существуют на планете Земля?
Теория № 2
Реки не являются единственным источником растворенных солей. Несколько лет назад были обнаружены некоторые особенности на гребне океанических хребтов, которые изменили взгляд на то, как море стало солёным. Эти особенности, известные как гидротермальные вентиляционные отверстия, представляют собой места на дне океана, где вода, просачивающаяся в породы океанической коры, становится горячей, растворяет некоторые минералы и попадает обратно в океан.
С ней поступает большое количество растворенных минералов. Оценки количества гидротермальных флюидов, которые теперь текут из этих отверстий, показывают, что весь объем воды океанов может пройти через океаническую кору примерно за 10 миллионов лет. Таким образом, этот процесс оказывает очень важное влияние на солёность. Однако реакции между водой и океаническим базальтом, породой океанической коры, не являются односторонними: некоторые из растворенных солей реагируют с породой и удаляются из воды.
Конечным процессом, который обеспечивает океан солью, является подводный вулканизм - извержение вулканов под водой. Это похоже на предыдущий процесс - реакция с горячей горной породой растворяет некоторые минеральные компоненты .
Почему моря солёные
По тем же причинам. Большинство морей является частью мирового океана с сообщающимся водами.
Почему Чёрное море солёное? Хоть оно и соединено с мировым океаном через проливы, Мраморное и Средиземное море, но океанские воды почти не попадают в воды Чёрного моря, так как в него впадают много крупных рек, таких как:
- Дунай;
- Днепр;
- Днестр и другие.
Поэтому уровень Чёрного моря на 2−3 метра выше уровня океана, что не даёт проникать океанской воде в его акваторию. Солёность этого водоёма и других закрытых морей - таких как Каспийское море, Мёртвое море - скорее объясняется первой теорией и тем, что когда-то границы океанов были другими.
Будут ли океаны продолжать становиться солёными? Скорее всего, нет. На самом деле море имело примерно такое же содержание соли сотни миллионов (если не миллиардов) лет назад. Растворённые соли удаляются, образуя новые минералы на дне океана, а гидротермальные процессы создают новые соли.
Там, где вода вступает в контакт со скалами земной коры как на суше, так и в океане или в океанической коре, некоторые минералы в породе растворяются и переносятся водой в океан. Постоянное содержание соли не изменяется, поскольку на морском дне образуются новые минералы с той же скоростью, что и соль. Таким образом, содержание соли в море находится в устойчивом состоянии.
Польза для здоровья
Солёность морской воды на протяжении веков использовалась лекарями для лечения различных болезней.
С 1905 года до начала Первой мировой войны в 1914 году биолог Рене Куинтон провёл исследования, чтобы доказать, что морская вода идентична крови по химическому составу. Из этих экспериментов он разработал специальные методы и установил жизнеспособный протокол для терапии, которую он назвал «Морским методом». Многие истории болезни свидетельствуют об эффективности его лечения.
Врач Джин Жаррикот (педиатр) вылечил сотни детей. Особенно хорошие успехи были у детей, страдающих от атрепсии и холеры. Ещё в 1924 году он уже практиковал пероральное использование морской воды.
- Как её использовать.
- Применение с помощью инъекций и особое влияние на проблемы с пищеварением.
- Физические и химические характеристики. Терапевтические определения и принципы использования.
Оливье Масе добился огромных успехов в 1924 году с использованием инъекций при трудных беременностях и для предродовых применений.
В Сенегале Доктора Х. Лоуреу и Г. Мбакоб (1978) успешно вылечили сто детей, страдающих глубоким обезвоживанием, вызванным диареей, рвотой и недоеданием, с использованием подкожных инъекций и перорального введения морской плазмы.
Андре Пассебек и Жан-Марк Сулье провели очень подробные научные наблюдения за эффективностью морской воды в различных применениях и высказались за её использование. Пероральная дозировка как минеральная добавка, по-видимому, не очень важна, но регулярность для нормализации рН тела, краткосрочная и среднесрочная терапия питьевого раствора неизменно приносит быстрые результаты.
F. Paya (1997) сообщил о применении плазмы Квинтона для регулирования эндокринной системы в случаях вторичного гипердостеронизма. Он также сообщил о превосходном успехе при пероральном применении при лечении усталости и поддержании физических характеристик спортсменов. Пайя использовал либо изотонические, либо гипертонические формулы с детьми и взрослыми в случаях:
- обезвоживания;
- астении;
- потери аппетита.
Немцы доказали, что употребление морской плазмы столь же эффективно, как и подкожные инъекции. В 70 % случаев больные, страдающие псориазом и нейродермитом, показали значительное улучшение состояния. В Канаде же ее используют в качестве пищевой добавки .
Вот уж загадка - почему вода в море соленая , а в реках и озерах нет? На этот вопрос в настоящее время нет единого верного ответа, и в научном мире ведутся активные споры и дискуссии на этот счет.
Ученые лишь выделяют две основные теории, каждая из которых вроде бы как и верна, но в тоже время они противоречат друг другу, и против каждой есть по несколько веских аргументов.
Первая теория. Моря и океаны приобретали соленость в результате медленных и постепенных процессов.
Итак, согласно этой теории морская вода стала соленой в результате круговорота воды в природе. Более подробно этот процесс можно описать таким образом: дождь постепенно вымывал и растворял минеральные соли, содержащиеся в каменных породах и почвах, дождевая вода попадала в реки. Реки также вымывают из дна частички различных солей, затем эта попадала в моря и океаны под действием течения. Под действием солнечного тепла вода над морями испарялась и снова выпадала на землю в виде дождя и других осадков - процесс повторялся. А соль, понятное дело, миллионами лет накапливалась в океанах, постепенно повышая уровень солености. Но тут возникает большой вопрос: Почему уже более 500 миллионов лет уровень солености океанской воды не возрастает и держится на одном и том же уровне 35 промилле (35 граммов соли на 1 литр воды), тогда как реки все это время не прекращали поставлять минеральные элементы?
Вторая теория. Океанская вода была с самого начала соленой.
На начальных этапах формирования нашей планеты из недр мантии вместе с первыми парами воды в атмосферу выбрасывались вулканические дымы. Эти дымы были обогащены продуктами жизнедеятельности вулканов - хлором, фосфором и бромом. Вода смешиваясь с этими парами, больше походила на кислоту нежели на воду. Первичная кислая вода заполняла будущие океаны и моря и разрушила на дне кристаллические породы земной коры, в результате высвобождались такие элементы, как калий, кальций, магний, натрий... Далее происходила простая химическая реакция, при которой хлор взаимодействовал с натрием, и собственно и получалась соль. Со временем активность вулканов снизилась и уровень солености воды стабилизировался.
Обе теории не дают точного ответа, а лишь предполагают возможный ход событий и процессов. Истинную причину этого интересного вопроса нам еще предстоит узнать.
Почему вода в море соленая, а не пресная? Существует несколько теорий на этот счет. Одни исследователи утверждают, что соль остается от воды из впадающих рек, другие – что она попадает в воду из скал и камней, третьи считают, что причина в вулканических выбросах. Помимо соли морская вода содержит множество различных веществ и минералов.
Почему в море соленая вода
Моря гораздо больше рек, но состав их остается практически неизменным. Если всю морскую соль распределить на суше, мы получим слой толщиной более 150 метров, это равняется высоте 45-этажного здания. Рассмотрим несколько теорий, почему море соленое:
- Моря становятся солеными от воды впадающих в них рек. В этом нет ничего удивительного. Речная вода кажется довольно пресное, но в она тоже содержит соль. Ее содержание в 70 раз меньше, чем в водах Мирового океана. Впадая в морские просторы, реки разбавляют их состав, но при испарении речной воды соль остается на дне морей. Этот процесс происходил миллиарды лет, поэтому соль накапливалась постепенно.
- Вторая теория, почему в море соленая вода. Соли, попадающие из рек в море, оседают на дне. В течение многих лет из солей образуются огромные каменные глыбы и скалы. Со временем морские течения вымывают из них легкорастворимые вещества и соли. Частицы, вымытые из скал и горных пород, делают морскую воду соленой и горьковатой.
- Еще одна теория говорит о том, что подводные вулканы могут выбрасывать в окружающую среду множество веществ и соли. Когда формировалась земная кора, вулканы были предельно активны и выбрасывали кислотные вещества в атмосферу. Из кислот образовывались дожди и формировали моря. Сначала они были кислыми, но затем щелочные элементы почвы вступали в реакцию с кислотами и в результате получалась соль. Таким образом, вода в морях стала соленой.
Другие исследователи связывают соленость морских вод с ветрами, приносящие в воду соли. С почвами, через которые проходит пресная жидкость и обогащается солями, а затем впадает в океан. Морскую воду могут насыщать солью солеобразующие минералы, входящие в состав океанического дна, которые попадают туда из гидротермальных источников.
Почему в морях вода соленая постоянно и этот состав не меняется. Морская вода разбавляется дождями и впадающими реками, однако от этого она не становится менее соленой. Дело в том, что многие элементы, входящие в состав в морской соли, поглощают живые организмы. Коралловые полипы, ракообразные и моллюски впитывают из соли кальций, так как он им необходим для построения раковин и скелетов. Водоросли диатомеи впитывают двуокись кремния. Микроорганизмы и другие бактерии поглощают растворенные органические вещества. После того как организмы умирают или их поглощают другие животные, минералы и соли в их телах снова возвращаются на морское дно в виде останков или остатков распада.
Морская вода может быть соленой и меняться в зависимости от времени года, а также климата. Наиболее высокий уровень солености отмечается в Красном море и в Персидском заливе, так как там жарко и происходит интенсивное испарение. В морских водах, в которые попадает много осадков и большой объем пресной воды из крупных рек, соленость гораздо ниже. Наименее соленые моря и океаны возле полярных льдов, так как они тают и разбавляют море пресными водами. Но в то время, как море покрывается коркой льда, уровень соли в воде повышается. Но в целом показатели соли в составе морской воды остаются постоянными.
Самые соленые моря
Первое место по солености занимает уникальное Красное море. Есть несколько причин, почему это море такое соленое. Из-за расположения над поверхностью моря выпадает низкий уровень осадков, а испаряется воды гораздо больше. В это море не впадают реки, оно пополняется благодаря осадкам и водам Аденского залива, которые тоже содержат много соли. В Красном море постоянно перемешивается вода. В верхнем слое воды происходит испарение, соли опускаются на морское дно. Поэтому содержание соли значительно повышается. В этом водоемы были обнаружены удивительные горячие источники, температура в них поддерживается от 30 до 60 градусов. Состав воды в этих источниках неизменный.
Из-за отсутствия впадающих рек в Красное море не попадает грязь и глина, поэтому вода здесь чистая и прозрачная. Температура воды составляет 20-25 градусов круглый год. Благодаря этому в водоеме живут уникальные и редкие виды морских животных. Некоторые считают Мертвое море наиболее соленым. Действительно его вода содержит большое количество соли, из-за этого в нем не могут жить рыбы. Но данный водоем не имеет выхода в океан, поэтому его нельзя назвать морем. Будет правильнее считать его озером.