Почему вода в море соленая?

Вода – самое распространенное вещество на Земле. Приблизительно 71% поверхности нашей планеты покрыто водой, большую часть которой составляет морская вода. Морская вода отличается от пресной воды не только вкусовыми качествами, но и химическим составом, физическими свойствами и биологической активностью. Одной из важнейших характеристик морской воды является ее соленость, то есть содержание в ней растворенных солей.

Солёность морской воды является одним из факторов, влияющих на климат, погоду, циркуляцию океана, морскую жизнь и деятельность человека. Солёность неодинакова во всем мире и меняется в зависимости от географического расположения, глубины, сезона и других факторов. Средняя соленость морской воды составляет около 35 г соли на килограмм воды, или 3,5%. Однако соленость может колебаться от 1% в полярных регионах до 40% в замкнутых морях, таких как Красное или Мертвое море.

Какие процессы влияют на соленость морской воды?

Соленость морской воды является результатом баланса между двумя основными процессами: добавлением солей в воду и удалением солей из воды. Добавление солей в воду происходит вследствие разных факторов.

Растворение солей с поверхности земли

Когда дождевая или речная вода попадает на землю, она растворяет соли в почве, скалах, минералах и т.д. Эта вода стекает в океан, где она смешивается с морской водой, увеличивая ее соленость. Особенно большое количество солей растворяется в воде в регионах вулканической активности, гидротермальных выбросах или эрозии горных цепей.

Атмосферные осадки

Когда вода улетучивается с поверхности моря, соль остается в воде. Эта вода затем образует облака, переносимые ветром над сушей или другими морями. Когда облака сливаются, они выделяют дождь, снег или град, содержащие соль, растворенную в водяном паре. Эти осадки затем попадают в море, где они добавляют соли в воду.

Биологическая активность

Морские организмы, такие как растения, животные, грибы, бактерии и вирусы также влияют на соленость морской воды. Они потребляют, выводят, синтезируют и сохраняют соль в собственных тканях, органах и клеточках. Водоросли и кораллы используют содержащиеся в воде кальций и карбонат для построения скелетов и раковин, чтобы уменьшить соленость. С другой стороны, некоторые морские организмы, такие как крабы, креветки и мидии, могут сбрасывать свои старые раковины и ракушки, добавляя соль в воду.

Почему вода в море соленая?

Морская вода соленая, потому что соли, растворенные в ней, постоянно добавляются или удаляются в результате разных процессов. Эти процессы зависят от многих условий, включая температуру, влажность, ветер, солнечную радиацию, давление, геологию, биологию и историю Земли. Солёность морской воды не постоянна и меняется во времени и пространстве, создавая различные морские среды. Также она влияет на такие свойства как плотность, давление, теплоемкость, звукопроводность, прозрачность, цвет и вкус. Солёность является одним из ключевых параметров, определяющих состояние морских экосистем и взаимодействие с атмосферой и сушей.

Какие соли в морской воде?

Морская вода содержит много разных солей, которые могут быть классифицированы по их химическому составу, концентрации, распределению или функции. По химическому составу соли разделены на две группы:

• Неорганические
• Органические

Неорганические соли – это атомы металлов или неметаллов, соединенные ионными связями. Органические соли – это ковалентные связи таких элементов, как углерод, водород, кислород и азот.

По концентрации соли также могут быть разделены на две группы:

1. Основные
2. Дополнительные

Основные соли – это соли с высокой концентрацией в морской воде и низкой временной и пространственной изменчивостью. Дополнительные – это соли с низкой концентрацией в морской воде и высокой временной и пространственной изменчивостью.

По распределению и функции соли разделены на несколько групп:

• Однородные
• Неоднородные

Однородные соли – это те, которые равномерно распределены в морской воде и на которые практически не влияют глубина, широта и долгота. Неоднородные соли — это неоднородно распределенные в морской воде и на которые сильно влияют глубина, широта и долгота.

1. Пассивные
2. Активные

Пассивные соли – это соли, не участвующие в химических реакциях и влияющие только на физические свойства морской воды, такие как плотность, давление, теплоемкость, звукопроводность, прозрачность, цвет и вкус. Активные соли – это соли, участвующие в химических реакциях, а также влияющие на биологическую активность морской воды, такую как РН, окислительно-восстановительный потенциал, буферность, биохимическую потребность в кислороде, биогеохимические циклы, продуктивность, разнообразие и приспособленность морской жизни.

Соль	Химическая формула	Концентрация (г/кг)	Процент от общей массы солей
Хлорид натрия	NaCl	27,2	77,8
Сульфат магния	MgSO4	3,7	10,6
Хлорид магния	MgCl2	3,3	9,5
Хлорид кальция	CaCl2	1,2	3,4
Бикарбонат натрия	NaHCO3	0,14	0,4
Бромид натрия	NaBr	0,07	0,2
Сульфат кальция	CaSO4	0,04	0,1
Карбонат кальция	CaCO3	0,01	0,03
Другие соли	–	0,05	0,14
В общем	–	35,5	100

Воздействие морских солей на вкус воды

Морская вода имеет солоноватый вкус, который зависит от солености воды или количества соли, растворенной в воде. Вкус воды также зависит от того, какие именно соли есть в воде, и от их химических свойств. Например, хлорид натрия, самая распространенная соль, содержащаяся в морской воде, расщепляется на ионы натрия и хлорида, стимулирующие солевые рецепторы на языке, придавая ему сильный соленый вкус.

Вкус воды также зависит от температуры воды, давления, кислотности, окислительно восстановительного потенциала, наличия органических веществ, микроорганизмов, газов и других веществ, которые могут влиять на вкусовые ощущения. К примеру, если ваша вода содержит высокие концентрации железа, меди или других металлов, она может иметь металлический вкус. Когда вода содержит высокие концентрации сероводорода, образующегося в результате разложения органических веществ и действия сероводородных бактерий, вода может иметь неприятный запах. Вода может иметь хлорированный вкус, если в ней имеется высокая концентрация хлора, добавляемого для дезинфекции воды или образующегося вследствие реакции морской воды с атмосферным кислородом.

Влияние солености морской воды на природные экосистемы

Солёность морской воды является одним из важных факторов, влияющих на природные морские экосистемы. Экосистема – это сообщество живых организмов, взаимодействующих между собой и с неживой средой. Морские экосистемы отличаются по типу, размеру, структуре, функциям и производительности. Например, морские экосистемы могут быть поделены на открытое море, дно, прибрежная зона, зона смешивания пресной и соленой воды, коралловые рифы, мангровые леса, морские луга, морские ледники и другие.

Воздействие на жизнь морских организмов

Солёность морской воды оказывает влияние на продолжительность жизни морских организмов, поскольку она определяет их осморегуляторную способность или способность поддерживать водный баланс в своем теле.

По осморегуляции морские организмы можно разделить на две группы:

• Осмоконформеры
• Осморегуляторы

Осмоконформеры – это те, кто не может регулировать свой водный баланс, поэтому концентрация растворенных веществ в их организме такая же, как и в морской воде. Осморегуляторы — это те, которые имеют другую концентрацию растворенных веществ в организме, чем морская вода, поскольку они могут регулировать водный баланс с помощью таких органов, как почки, потовые железы и жабры.

Воздействие на циркуляцию морской воды

Солёность морской воды определяет плотность морской воды или массу воды на единицу объема, и, следовательно, влияет на циркуляцию морской воды. Плотность морской воды определяется соленостью и температурой воды. В общем, чем выше соленость или ниже температура воды, тем выше плотность. Плотность морской воды влияет на ее движение, поскольку это влечет за собой разность давления между разными слоями воды. Эта разница создает силу, перемещающую воду из области высокого в область низшего давления. Это движение воды называется стеногалинной циркуляцией, потому что оно зависит от температуры и солености воды. Стеноотраслевая циркуляция влияет на морские экосистемы, так как она переносит тепло, соли, кислород и питательные вещества по всему морю, влияя на их распределение, доступность и качество.

Воздействие на производительность морских экосистем

Соленость морской воды влияет на производительность морских экосистем, так как она определяет их доступность к питательным веществам, кислороду, углероду, свету, теплу, воде и другим ресурсам, необходимым для жизни. Как правило, чем выше соленость морской воды, тем ниже производительность. Это связано с тем, что более высокая соленость уменьшает растворимость питательных веществ, кислорода, углерода и других веществ в воде и увеличивает осмотическое давление, что затрудняет для морских организмов регулирование осмотического давления.

Солёность морской воды не одинакова во всех океанах мира и зависит от ряда факторов, включая географическое расположение, глубину, время года, количество осадков, испарение, таяние льда и водообмен. Средняя соленость морской воды составляет 35‰, но она варьируется от 2‰ до 42‰ в зависимости от района моря. Солёность влияет на такие свойства, как плотность, давление, теплоемкость, звукопроводность, прозрачность, цвет и вкус. Также влияет на экологию морских организмов, которые должны адаптироваться к разной солености, чтобы выжить и преуспевать.

Вопросы-Ответы