Почему море соленое?

Почему море соленое? Зачем ежику иголки? Зачем в прошлом веке ко многим словам добавляли «-с»? А почему кошки урчат, чем они это делают? Можно ли по законам физики создать машину времени? Эти вопросы вы, будучи родителем или педагогом начальных и средних классов, услышите не раз. Мы же на них с радостью ответим.

Почему море соленое?

Ответ на этот вопрос необходимо начать с объяснения откуда берется вода в море и в океане. В реках мы встречаем ключи и родники — подземные источники, а откуда же вода, к тому же соленая, в море?

Запасы и Черного моря, и Атлантического океана пополняются пресными водами рек и осадками в виде снега или дождей. И то и другое состоит из пресной воды (на самом деле тоже соленой, просто в очень маленькой концентрации). Но в отличие от рек, из океанов и морей вода никуда не стекает, а только испаряется, попав под солнечные лучи. При испарении соли остаются.

Еще одним фактором солености моря является движение самих рек, втекающих в него. По пути к морям и океанам речные потоки вымывают из горных пород соли, входящие в состав камня, и приносят их с собой в море, пусть и в небольшом количестве.

Получается, что море стало соленым? А до этого было пресным? Не, это не так. Главной причиной, с которой соглашаются ученые современности, является процесс образования самого моря, которое и миллионы лет назад было таким же соленым. Виноваты в этом не реки, которых тогда и не было, а вулканы, покрывавшие нашу планету.

Вода первичного океана была образована из вулканических газов, состав которых примерно следующий: на 75% воды приходится 15% углекислоты и около 10% различных химических соединений. В числе этих соединений и метан, и аммиак, и сера, хлор и бром, а также разнообразные газы. Так что когда продукты извержения попадали на землю в виде кислотных дождей, они вступали со дном будущего моря в реакцию, а в результате мы получили соленый раствор.

Сколько в море соли?

В одном литре морской воды растворено около 35 граммов соли.

Сколько в море воды?

Если мы возьмем среднюю глубину мирового океана за 3703 метров, а среднюю площадь поверхности примем равной 361,3 млн квадратных километров, получим 1,338 млрд км³

Какие моря самые-самые пресные и соленые?

Начнем с другого рекордсмена — самого большого моря. Абсолютный чемпион в этой номинации — Саргассово море, которое находится внутри Атлантического океана. Его площадь достигает 8,5 миллионов квадратных километров.

А вот самое пресное море находится в России, и это море — Балтийское. Если сравнивать с водами Атлантики, то его солнечность ниже в 5 раз. Почему? В Балтийское море впадают около 250 рек, которые «опресняют» воды.

Что же насчет самого соленого моря?

Рекордсмен по процентному содержанию солей — Красное море. Его соленость порядка 41 грамма на литр воды! Этим феноменальным содержанием объясняются уникальные свойства моря: в нем очень легко держаться на воде, да и само нахождение довольно полезно для здоровья.

Почему же Красное море такое соленое? Дело в испарениях, о которых мы писали в самом начале. Из этого моря вода испаряется с огромной скоростью из-за высокой температуры и низкой влажности, так что дожди просто не успевают «опреснять» его, к тому же, их выпадает очень мало.

Вопрос — конкурс

Подсчитайте, используя приведенные выше данные, сколько ВСЕГО соли растворено во ВСЕЙ морской воде нашей планеты?

Ответы присылайте в личные сообщения наших сообществ в Вконтакте или Одноклассники. Участники, первыми приславшие правильные ответы, получат книжные призы от нашей корпорации! Также в наших группах вы найдете еще больше ответов на вопросы любимых «почемучек» и анонсы новых конкурсов, так что смело подписывайтесь.

Читайте также:

• День заповедника: 8 самых удивительных уголков природы
• День Земли: самые интересные факты о нашей планете
• Что такое фенология?
• Работа с источниками на уроках географии: готовимся к ОГЭ
• Проблемы географического образования. Интервью с деканом геофака МГУ Сергеем Добролюбовым
• Современное географическое образование в школе: вопросы и ответы
• Методическая помощь учителю географии
• Год экологии в России. Ситуация на Байкале: реальность и домыслы

Почему вода в реках пресная, а в море соленая?

Отвечает Александр Калганов

океанолог, инженер отряда Полярной морской геологоразведочной экспедиции

Сначала расскажу о том, какая вода считается соленой, а какая пресной. Содержание солей в воде измеряется в промилле (‰). К примеру, в самом соленом месте на планете, Мертвом море, соленость изменяется от 300 до 350‰, что означает — в одном литре воды растворено 300–350 г соли. Пресной считается жидкость, соленость которой не превышает 1‰. Эталон солености, которую используют для калибровки приборов, берется в Бискайском заливе, где она составляет 35‰. Для примера: Атлантический океан — 35,4‰, Тихий океан — 34,5‰, Красное море — 41‰, Средиземное море — 39‰, Черное — 18‰, Азовское — 11‰.

Почему море соленое? Есть основная версия. Считается, что в период образования земной коры отмечалась повышенная активность вулканов. Газы, содержащие пары хлора, брома и фтора, при реагировании с водой образовывали кислоты. Кислоты вступали в химическую реакцию с твердыми породами океанского дна, в результате появились соли. Примерно 500 млн лет назад состав воды стабилизировался — она стала относительно соленой.

И конечно, незначительное количество солей приносятся в моря реками.

Основной причиной, почему вода в реках пресная, являются атмосферные осадки, которые не содержат соли. Этому способствует круговорот воды в природе, длящийся не один миллион лет.

Дождь на своем пути смешивается с пылью, смывает различный налет с поверхностей, контактирует с многообразными минералами, когда просачивается вглубь земли. В результате вода обогащается всякими примесями, в том числе солями. Потоки и ручейки воды попадают в реку, а она несет свои воды в моря (в прибрежных районах речная вода несколько опресняет морскую). Под воздействием солнца вода с поверхности мирового океана испаряется, а соль остается. Атмосферная вода в виде осадков, не содержащая солей, вновь выливается на материки.

На материках осадки столетиями формируют горные ледники, где зарождаются некоторые реки.

Осадки подпитывают грунтовые и наземные воды земли. Местами, откуда берет начало другая часть рек на планете, являются родники, озера, болота. Если в ручье и есть различные растворенные соли или что-то проникло или попало в реку, то, во-первых, это в небольших количествах, а во-вторых, течением все постепенно сносится в сторону моря и по пути концентрация уменьшается. А в море-океане вода испаряется с поверхности, соль остается, круговорот повторяется.

Внимание, опасность: море в «клеточку»

10 самых больших морей в мире

Почему вода в реках разного цвета?

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

вода

моря

реки

океаны

Вопрос: что это?

Юлия Скопич

3 февраля 2022

10 712

Вопрос: что это?

Подсказка: изобрели в США в 1903 году, используют по сей день

Вопрос: что это?

Юлия Скопич

7 января 2022

Вопрос: что это?

Подсказка: место — Великобритания, время — 1930-е годы — конец XX века.

Вопрос: что это?

Юлия Скопич

16 мая 2022

84 586

Вопрос: что это?

Подсказка: место — Франция, время — XVII–XIX века

Какие страны сейчас выдают туристический шенген россиянам?

14 февраля 2023

Два гигантских влюбленных питона проломили потолок дома в Малайзии

14 февраля 2023

Потерявшаяся собака вернулась в приют, откуда ее забрали, и позвонила в звонок

14 февраля 2023

«Моя Планета» покажет хит-парад самых романтичных мест в Одноклассниках

13 февраля 2023

Какую минимальную температуру может перенести человек?

Самые большие острова в мире: топ-10

Самые невозможные города

Почему кошки любят коробки и пакеты 

Один день в Средневековье

Кто живет в пустыне 

Существует ли самое большое число?

Почему океан такой соленый?

Почему океан такой соленый?

23 сентября 2020 г.

Национальный морской заповедник Флорида-Кис. Фото: Мэтт Макинтош/NOAA

Если вы когда-нибудь были в океане, вы знаете, насколько он соленый, потому что ваша кожа и волосы кажутся сухими, когда вы выходите из него, или вы пробовали полный рот океанской воды после того, как вас опрокинули. волной. Но как океан стал — и остался — таким соленым? Высокая соленость океана обусловлена ​​двумя основными источниками: стоком с суши и отверстиями на морском дне.

Какими бы далекими ни казались горные породы на суше от океана, они влияют на химический состав океана, в том числе на его соленость. Скалы вносят столько растворенных солей в океан в результате регулярных дождей. Поскольку дождевая вода имеет довольно низкий pH и слабокислую среду, со временем она может разрушать горные породы. Молекулы и ионы, отрывающиеся от камней, уносятся дождевой водой, прежде чем попадают в близлежащие водные пути, которые в конечном итоге ведут в океан. По оценкам экспертов, четыре миллиарда тонн растворенных солей ежегодно выносятся в океан реками и другими небольшими водными путями.

В первые годы существования Земли океан, вероятно, был гораздо менее соленым, чем сейчас, но стал более соленым из-за миллионов лет эрозии горных пород и стока. В нашу современную эпоху океан больше не становится более соленым из-за сбалансированной системы поступления и вывода соли в ходе естественных циклов. На самом деле, виды морских обитателей приспособились к более соленому океану и используют растворенные в воде ионы, которые регулярно удаляют некоторые из них из окружающей среды. Любые растворенные ионы, которые остаются в морской воде, со временем увеличивают концентрацию и делают воду соленой. Но почему реки и ручьи не такие соленые, как океан, если они несут с собой в океан столько полезных ископаемых? Это потому, что эти водоемы меньше и часто пополняются новыми дождями, что делает их менее солеными. Напротив, океан, как бассейн, который улавливает стоки мировых рек, ручьев и других водотоков, получает и удерживает всю соль и минералы, отложившиеся в нем, и дождевая вода очень мало делает для разбавления этого огромного водоема.

Гидротермальные источники в морских глубинах также являются основным источником морской соли. Эти трещины в морском дне позволяют низкосоленой океанской воде просачиваться между земной корой, нагреваться магмой и подвергаться ряду химических реакций, включая минерализацию. В результате богатые минералами гидротермальные жидкости возвращаются в океан через жерла. Подводные извержения вулканов также могут привести к массовым выбросам полезных ископаемых в океан.

В целом, соленость океана составляет около 35 частей на миллион, что означает, что 3,5 процента веса морской воды приходится на соль. Тем не менее, Мировой океан не всегда соленый, о чем вы, возможно, уже знаете, учитывая привлекательность Мертвого моря, расположенного между Израилем и Иорданией, с уровнем солености почти 32 процента для туристов. Такие факторы, как температура, скорость испарения, осадки и географическое положение, влияют на уровень солености наших вод. Обычно соленость вод у экватора и полюсов намного ниже, чем у вод средних широт. Уровень солености интересно влияет на плотность воды, и в случае Мертвого моря это делает нас невероятно плавучими и способными легко плавать на поверхности.

В следующий раз, когда вы окажетесь в соленых водах океана, найдите минутку и вспомните, какое долгое путешествие потребовалось, чтобы добраться до океана, и помните о важности содержания наших внутренних районов в чистоте, без химических удобрений, мусора и других материалов. Если соль может совершать такие долгие путешествия в открытый океан, то же самое могут делать и вещи, которые ему не принадлежат!

Зеленая морская черепаха в Национальном морском заповеднике горбатых китов на Гавайских островах. Фото: Ник Захар/NOAA

Соленость | Управление научной миссии

Хотя всем известно, что морская вода соленая, мало кто знает, что даже небольшие колебания солености поверхности океана (т. е. концентрации растворенных солей) могут оказывать существенное влияние на круговорот воды и циркуляцию океана. На протяжении всей истории Земли определенные процессы делали океан соленым. В результате выветривания горных пород минералы, в том числе соль, попадают в океан. Испарение океанской воды и образование морского льда увеличивают соленость океана. Однако эти факторы «повышения солености» постоянно уравновешиваются процессами, снижающими соленость, такими как постоянный приток пресной воды из рек, выпадение дождя и снега и таяние льда.

Прибор NASA Aquarius на борту аргентинского спутника SAC-D предназначен для измерения глобальной солености поверхности моря. В этом ролике показаны модели солености, измеренные Водолеем с декабря 2011 года по декабрь 2012 года. Красные цвета представляют области с высокой соленостью, а синие оттенки — области с низкой соленостью. Важно понимать соленость, количество растворенных солей в воде, потому что это поможет нам лучше понять круговорот воды и может привести к улучшению моделей климата. Высокие концентрации (более 37 практических единиц солености) обычно наблюдаются в центре океанических бассейнов вдали от устьев рек, вносящих пресные воды. Высокие концентрации также наблюдаются в субтропических регионах из-за высокой скорости испарения (ясное небо, небольшой дождь и преобладающие ветры) и в морях, не имеющих выхода к морю, в засушливых регионах. В высоких широтах соленость низкая. Это может быть связано с более низкой скоростью испарения и таянием льда, который разбавляет морскую воду. Подводя итог, соленость низкая там, где осадков больше, чем испарения, в основном в прибрежных или экваториальных районах. Авторы и права: NASA/GSFC/JPL-Caltech.

 

Соленость и круговорот воды

Понимание того, почему море солёное, начинается со знания того, как вода меняет свои физические состояния в океане: жидкость, пар и лёд. Как жидкость вода растворяет горные породы и отложения и вступает в реакцию с выбросами вулканов и гидротермальных источников. Это создает сложный раствор минеральных солей в наших океанских бассейнах. И наоборот, в других состояниях, таких как пар и лед, вода и соль несовместимы: водяной пар и лед практически не содержат соли.

Поскольку 86 % глобального испарения и 78 % мировых осадков приходится на океан, соленость поверхности океана является ключевой переменной для понимания того, как приток и отток пресной воды влияет на динамику океана. Отслеживая соленость поверхности океана, мы можем напрямую отслеживать изменения в водном цикле: сток с суши, замерзание и таяние морского льда, а также испарение и осадки над океанами.

Соленость, циркуляция океана и климат

Поверхностные ветры вызывают течения в верхних слоях океана. Однако глубоко под поверхностью циркуляция океана в основном определяется изменениями плотности морской воды, которая определяется соленостью и температурой. В некоторых регионах, таких как Северная Атлантика вблизи Гренландии, охлажденные поверхностные воды с высокой соленостью могут стать достаточно плотными, чтобы опускаться на большие глубины. Визуализация «Глобальная конвейерная лента» (ниже) показывает упрощенную модель того, как этот тип циркуляции будет работать как взаимосвязанная система.

В верхних трех (3) метрах океан накапливает больше тепла, чем вся атмосфера. Таким образом, циркуляция с регулируемой плотностью является ключом к переносу тепла в океане и поддержанию климата Земли. Избыточное тепло, связанное с повышением глобальной температуры в течение последнего столетия, поглощается и перемещается океаном. Кроме того, исследования показывают, что морская вода становится более пресной в высоких широтах и ​​тропических районах, где преобладают дожди, а в субтропических регионах с высоким уровнем испарения вода становится более соленой. Такие изменения в круговороте воды могут существенно повлиять не только на циркуляцию океана, но и на климат, в котором мы живем.

«Глобальная конвейерная лента» представляет собой простой способ движения течений под движимым ветром верхним слоем океана. Этот фильм начинается с того, что основное внимание уделяется Северной Атлантике к востоку от Гренландии, где холодные поверхностные воды становятся более солеными из-за испарения и/или образования морского льда. В этом регионе поверхностные воды могут стать достаточно плотными, чтобы погрузиться в глубины океана. Эта перекачка поверхностных вод в глубины океана заставляет глубинные воды двигаться горизонтально, пока они не найдут области, где они могут подняться обратно на поверхность. Это очень большое, медленное течение, которое, по оценкам, составляет порядка 1000 лет для завершения полного цикла, называется термохалинной циркуляцией, потому что оно вызвано колебаниями температуры (термо) и солености (халин). Авторы и права: НАСА/GSFC

 

Измерение солености

На протяжении большей части истории глобальное понимание солености поверхности океана было затруднено, поскольку отбор проб с кораблей, буев, дрифтеров и причалов был крайне ограничен. Между 300 и 600 годами нашей эры понимание изменений солености, температуры и запаха помогло полинезийцам исследовать южную часть Тихого океана. В 1870-х годах ученые на борту H.M.S. Челленджер систематически измерял соленость, температуру и плотность воды в Мировом океане. С годами методы измерения таких свойств океанской воды резко изменились по методу и точности.

Прибор NASA Aquarius находится на орбите Земли с июня 2011 года, измеряя изменения солености или концентрации соли на поверхности океанов. Осенью 2011 года команда Aquarius выпустила эту первую глобальную карту солености океана, составленную из данных за первые две с половиной недели с тех пор, как инструмент начал работать 25 августа 2011 года. Щелкните изображение, чтобы увидеть полноразмерную версию. Предоставлено: NASA/GSFC/JPL-Caltech

Запущенный 10 июня 2011 года на борту аргентинского космического корабля Aquarius/Satélite de Aplicaciones Científicas (SAC)-D, Aquarius является первым спутниковым прибором НАСА, специально созданным для изучения содержания соли в поверхностных водах океана. . Колебания солености, одна из основных движущих сил циркуляции океана, тесно связаны с круговоротом пресной воды вокруг планеты и предоставляют ученым ценную информацию о том, как изменение глобального климата меняет глобальный характер распределения осадков.

Датчик солености измеряет микроволновую излучательную способность верхних слоев океанской воды толщиной от 1 до 2 сантиметров (около дюйма) — физическое свойство, которое зависит от температуры и солености. Инструмент собирает данные в полосах шириной 386 километров (240 миль) на орбите, предназначенной для получения полного обзора глобальной солености свободных ото льда океанов каждые семь дней.

Эта анимация представляет собой художественное изображение спутника Aquarius/SAC-D на орбите вокруг Земли, собирающего данные, используемые для измерения солености. Спутник летит на высоте 657 километров (408 миль) над Землей по солнечно-синхронной полярной орбите, которая повторяется каждые семь дней. Обратите внимание, что эта анимация была разработана до запуска спутника в июне 2011 года и, таким образом, показывает смоделированные данные о солености. Нажмите на изображение или ссылку выше, чтобы просмотреть видео. Авторы и права: NASA/GSFC/JPL-Caltech.

 

О чем нам может рассказать соленость?

Данные с Водолея открыли мир различных моделей солености. Аравийское море, укрытое засушливым Ближним Востоком, кажется гораздо более соленым, чем соседний Бенгальский залив, который орошается интенсивными муссонными дождями и получает пресную воду из Ганга и других крупных рек. Другая могучая река, Амазонка, выпускает большой пресноводный шлейф, который направляется на восток в сторону Африки или изгибается на север к Карибскому морю, в зависимости от преобладающих сезонных течений. Бассейны пресной воды, приносимые океанскими течениями из регионов центральной части Тихого океана с сильными дождями, накапливаются рядом с побережьем Панамы, в то время как Средиземное море выделяется на картах Водолея как очень соленое море.

Одной из наиболее заметных особенностей является большое пятно с очень соленой водой через Северную Атлантику. Эта область, самая соленая в открытом океане, аналогична пустыням на суше, где мало осадков и много испарения. Экспедиция, финансируемая НАСА, «Региональное исследование процессов солености в верхних слоях океана» (SPURS) отправилась в самое соленое место в Северной Атлантике, чтобы проанализировать причины такой высокой концентрации соли и подтвердить измерения Водолея.

Первый полный год подтвержденной солености поверхности океана Анимация показывает первый полный год подтвержденной солености поверхности океана по данным прибора НАСА «Водолей», усредненные значения с декабря 2011 по декабрь 2012 года. низкая соленость. Водолей предоставил глобальную картину изменчивости солености, необходимую для изучения климата. Предоставлено: NASA/GSFC/JPL-Caltech

Будущие цели

Одной из основных целей в будущем является точная настройка показаний и получение данных ближе к побережьям и полюсам. Земля и лед излучают очень яркое микроволновое излучение, которое заглушает сигнал, считываемый спутником. На полюсах есть дополнительная сложность: холодные полярные воды требуют очень больших изменений концентрации соли для изменения их микроволнового сигнала.

Другим фактором, влияющим на показания солености, являются интенсивные дожди. Сильный дождь может повлиять на показания солености, ослабляя микроволновый сигнал, который Водолей считывает с поверхности океана, когда он проходит через пропитанную атмосферу. Дожди также могут создавать неровности и неглубокие бассейны с пресной водой на поверхности океана. В будущем команда Aquarius хочет использовать другой прибор на борту Aquarius/SAC-D, построенный в Аргентине микроволновый радиометр, для измерения наличия сильного дождя одновременно с показаниями солености, чтобы ученые могли помечать данные, собранные во время сильных дождей.

Конечной целью является объединение измерений Aquarius с данными его европейского аналога, спутника Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS), для создания более точных и точных карт солености океана. Кроме того, команда Aquarius в сотрудничестве с исследователями из Министерства сельского хозяйства США собирается выпустить свой первый глобальный набор данных о влажности почвы, который дополнит измерения влажности почвы SMOS.