Почему море соленое? Двойное лицо соли. Химические вещества из вулканов, привносящие соль в море
Известно ли вам, что заблудившиеся в морских водах моряки чаще всего погибали от жажды? Это парадокс – ведь корабль окружен тысячами тонн живительной влаги! Дело в том, что химический состав морской воды не подходит нашему организму, поэтому ее нельзя пить. К тому же она имеет специфический вкус – из-за растворенных в ней солей. Возникает вопрос: как они попали туда и почему вода в море соленая?
Что придает воде соленый вкус
Воды океана имеют в своем составе практически все элементы таблицы Менделеева. Больше всего – водорода и кислорода, которые объединены в молекулы воды. Присутствуют также примеси, содержащие:
- кальций;
- магний;
- бром;
- серу;
- фтор.
Но основную минеральную часть составляют ионы хлора и натрия, то есть обычная соль, которая и придает воде соленый вкус. Остается выяснить,кто же посолил воду в морях.
Как образовалась морская вода
Ученые до сих пор не нашли ответа на вопрос,почему морская вода соленая, а речная – нет. Существуют две гипотезы образования морской воды. Основное различие между ними состоит во взгляде на начало этого процесса. Одни считают, что океан стал соленым совсем недавно, другие же уверены, что это произошло на первых этапах существования планеты.
Речные вливания
Воды рек и озер тоже соленые. Но мы этого не чувствуем, так как содержание хлорида натрия в них в 70 раз меньше, чем в море. Согласно «речной» гипотезе происхождения морской воды, растворенные примеси попадают в океан с течением рек. Вода в море постепенно испаряется, а минералы остаются, поэтому их концентрация постоянно увеличивается. Процесс засоления океана, по мнению этой группы ученых, продолжается несколько миллиардов лет, в результате вода становится все более и более соленой.
Однако исследования, проводящиеся на протяжении многих лет, показывают, что содержание солей в мировом океане не меняется в течение длительного времени, а вещества, попадающие в него с речной водой, способны лишь поддерживать это значение на одном уровне. К тому же данная гипотеза не объясняет различного состава речной и морской воды: в реках много карбонатов, а в море преобладают хлориды.
Следствие вулканической деятельности
Сторонники второй гипотезы считают, что морская вода была соленой уже тогда, когда жизни на Земле еще не существовало. А причиной тому вулканы. Во время образования земной коры происходило много выбросов магмы. Вулканические газы содержали соединения брома, фтора и хлора, которые выпадали в составе кислотных дождей. В результате на планете появился кислый океан.
Кислоты океана начали вступать в реакцию со щелочными элементами твердых пород земли, порождая более стойкие соединения – соли. Так, привычная для нас поваренная соль образовалась вследствие взаимодействия хлорной кислоты из океана и ионов натрия из застывших вулканических пород.
Постепенно морская вода становилась все менее кислой и приобретала соленый вкус. Современные свойства, считают сторонники данной теории, океан приобрел 500 миллионов лет назад, когда поверхность Земли очистилась от вулканических газов, а состав воды стабилизировался.
Тогда как объяснить исчезновение карбонатов, которые поступают с речным течением? Это «дело рук» морских обитателей. Они научились использовать эти минералы для построения скелетов и раковин, которые необходимы для защиты и механического поддержания тела.
В каком море невозможно утонуть
Соли, входящие в состав воды, способны менять ее свойства, в том числе и плотность. Чем она выше, тем сложнее погрузить в жидкость твердое тело, поэтому в морской воде легче плавать. С этой точки зрения многих интересует,в каком море самая соленая вода.
Наибольшую концентрацию хлорида натрия имеет Мертвое море, которое на самом деле является озером и питается водами реки Иордан. Находится оно между Израилем и Иорданией и очень привлекает туристов, желающих отдохнуть и оздоровиться. Больше всего людям нравится там плавать, так как большая плотность воды не позволяет утонуть.
Самая соленая вода в мире имеет показатель солености 33,7%, что почти в 9 раз превышает данный показатель в мировом океане. Мертвым это море назвали из-за отсутствия привычных обитателей – водорослей и представителей фауны. Но в нем живет много видов микроскопических организмов – грибов о омицетов и бактерий.
Почему море соленое: Видео
Читайте также
Секрет замерзания водоёмов
Почему вода задерживается в организме
Как производится аптечная дистиллированная вода
В школе задают достаточно много интересных вопросов. Некоторые из них на первый взгляд кажутся очень простыми и ответить на них легко, но на самом деле все далеко не так просто. Вот скажите, знаете ли вы, почему вода в море соленая? Очень в этом сомневаемся, ведь даже ученые не знают точного ответа!
Версии и гипотезы о соленой воде
Начнем мы, пожалуй, вот с чего — когда водоемы на стали солеными? Вероятно, это произошло очень давно. Но когда именно? Одни историки утверждают, что это случилось миллионы лет назад, еще до того момента, как вымерли динозавры. Другие уверены, что еще некоторое время назад моря состояли исключительно из пресной воды… Кто прав, а кто нет, сейчас не разберешь.
- Но вернемся к нашему основному вопросу. Если верить школьному курсу, то водоемы становились солеными благодаря рекам. Но как же так, спросите вы, ведь вода в реках — пресная! Мы с вами согласимся, однако добавим, что она также содержит в себе растворенные соли, правда, в микроскопических количествах. Тем не менее, они есть, хотя мы их не чувствуем на вкус. Исходя из этого получается, что реки не только опресняют моря, но и осолоняют их. После того, как речная вода попадает в морскую, ее энная часть под воздействием естественной среды испаряется, а вот соли никуда не деваются и остаются в море. Ученые даже выяснили, что именно благодаря рекам Мировой океан получает почти три миллиона тонн самых различных веществ и элементов. Огромная цифра! А представьте, что такой круговорот в природе происходит вот уже далеко не один миллион лет? Тогда понятно, почему вода в некоторых водоемах столь соленая…
Казалось бы, ответ найден. Но подождите! Другие специалисты, поддерживающие иные теории, заявляют, что практически все соли, которые попадают в море, выпадают в осадок и со временем из них начинают формироваться огромные каменные пласты и горные породы. Кроме того, речная и морская вода содержат в себе слишком разные вещества и элементы. Так, в первой ничтожно мало поваренной соли, зато много карбонатов, извести и соды, а вторая известна большим количеством поваренной соли и натрия. В общем, не все так очевидно.
- Вторая теория по этому вопросу тоже весьма интересная. Те специалисты, которые ее поддерживают, утверждают, что за прошедшие несколько миллиардов лет, что существует наша планета, реки всегда были пресными, а моря — солеными. Теоретически, в таком случае речная вода бы могла стать соленой, но тут вмешиваются законы природы — моря и океаны не могут перетекать в реки, это происходит с точностью до наоборот даже в наше время.
- Согласно третьей версии, свою немалую роль сыграли животные. Так, один из ученых утверждает, что когда-то речная вода практически не отличалась от морской. Ее использовали для питья многие животные. Если вы еще не забыли, в ней содержится большое количество кальция, столь необходимого для развития скелета живых существ. Так вот, звери постепенно выуживали из рек все необходимые им элементы, среди которых были и соли. Происходило это на протяжении сотен миллионов лет, в результате чего реки практически избавились от хлорида натрия. Безусловно, эта теория имеет право на жизнь, хотя и звучит весьма надуманно. Почему? Все просто — запасы морской соли просто огромны. Так, если равномерно распределить ее по суше, то она покроет всю нашу планету слоем толщиной в сто с лишним метров! Сами-то можете себе представить, что бы рыбки и животные могли съесть столько минерала, пусть и за огромный период времени? Мы в этом сомневаемся.
- Эту теорию придерживает множество специалистов. Они говорят, что во всем виноваты вулканы. Когда земная кора только начала образовываться, на Земле была огромная вулканическая активность. Газы из вулканов содержали в себе пары фтора, брома и хлора, поэтому периодически шли кислотные дожди. Именно они и образовывали моря, которые, ясное дело, тоже были кислыми. Однако эта вода вступала в химическую реакцию с твердыми породами, извлекая из них такие щелочные элементы, как натрий, калий, магний и кальций. Так происходило образование солей, которые нейтрализовали кислотность воды, постепенно делая ее соленой. Окончательно состав воды стабилизировался около 500 миллионов лет назад.
Итог
А итога как такового нет, ведь ответа на поставленный вопрос не знаем ни мы, ни ученые. Но мы все-таки надеемся, что когда-нибудь специалисту отгадают эту загадку природы.
Время от времени мы сталкиваемся с некоторыми вопросами, относящимися к нашей планете, на которые еще не найдено ответов. Например, наличие соли в воде океанов. Как она туда попала?
Научное обоснование появлению солёной воды в море было положено работами Эдмунда Галлея в 1715 году. Он предположил, что соль и другие минералы вымывались из почвы и доставлялись в море реками. Достигнув океана, соли оставались и постепенно концентрировались. Галлей заметил, что большинство озёр, не имеющих водной связи с океанами, имеют солёную воду.
Теория Галлея отчасти верна. Вдобавок к ней следует упомянуть, что соединения натрия вымывались из дна океанов на ранних этапах их формирования. Присутствие другого элемента соли, хлора, объясняется его высвобождением (в виде соляной кислоты) из недр Земли при извержениях вулканов. Ионы натрия и хлора постепенно стали основными составляющими солевого состава морской воды.
Но мы не знаем, можем ли мы этим объяснить наличие ТАКОГО огромного количества соли в океанах. Если высушить все океаны, из оставшейся соли можно было бы построить стену высотой 230 км и толщиной почти 2 км. Такая стена смогла бы обогнуть по экватору весь земной шар.
Или другое сравнение. Соль всех высохших океанов по объему в 15 раз больше всего европейского континента!
Обычную соль, которой мы ежедневно пользуемся, получают из морской воды, солевых источников или при разработке залежей каменной соли. Морская вода содержит 3-3,5% соли. Внутренние моря, такие, как Средиземное море, Красное море, содержат больше соли, чем открытые моря. Мертвое море, занимая всего 728 кв. км., содержит примерно 10 523 000 000 тонн соли. В нем столько соли, что утонуть в такой воде практически невозможно, поскольку за счет солей плотность воды увеличилась.
В среднем в литре морской воды содержится около 30 г соли. Залежи каменной соли в различных частях земли образовались многие миллионы лет назад в результате испарения морской воды. Для образования каменной соли необходимо, чтобы испарилось девять десятых объема морской воды; полагают, что на месте современных залежей этой соли находились внутренние моря. Они испарялись быстрее, чем поступала новая морская вода - вот и появились залежи каменной соли.
Основное количество пищевой соли добывают из каменной соли. Обычно к залежам соли прокладывают шахты. По трубам закачивают чистую воду, которая растворяет соль. По второй трубе этот раствор поднимается на поверхность.
В Гонконге морская вода широко используется в сливных системах туалетов. Более чем 90 % из них используют для смыва именно морскую воду в целях экономии воды пресной. Начало этой практике было положено в 1960-х и 1970-х годах, когда добыча запасов пресной воды стало затруднением для жителей бывшей британской колонии.
Морскую воду можно без вреда для здоровья пить в небольших количествах в течение 5-7 дней.
Почему Черное море соленое?
Почему Черное море соленое? Почему и всегда ли моря были солеными? Откуда взялась вода на нашей планете? На все эти вопросы ищут ответ ученые: океанографы, геологи, палеонтологи, химики. По мере развития этих наук углубляются и знания о нашей планете.
Академик О. Ю. Шмидт говорил, что в естествознании есть три важных вопроса: происхождение Земли, происхождение жизни на Земле и происхождение человека. Любой вопрос - о причинах горообразования, о причинах магнетизма, о причинах землетрясений (добавим от себя - а также и вопрос о происхождении какого-то моря) упирается в решение вопроса о происхождении Земли.
Долгое время в науке господствовали гипотезы о катастрофическом, случайном происхождении планет солнечной системы, в том числе и нашей Земли. В настоящее время большинство ученых считает происхождение нашей планеты не катастрофическим, а эволюционным, например, при столкновении друг с другом космических частиц разной величины. Ничего нет исключительного в том, что Солнце могло захватить по мере своего движения в Галактике облако холодной пыли. Однако есть доказательства того, что многие встречающиеся на Земле горные породы были когда-то в расплавленном состоянии. Возможно, они были выделены из древних вулканов или расплавлены их теплом. Есть предположение, что вода, ныне покрывающая две трети нашей планеты, тоже является продуктом вулканической деятельности. И сейчас при извержении вулканов вода составляет от 3 до 8% всех изверженных веществ.
Свежие вулканические пеплы содержат много легкорастворимых солей натрия, калия, кальция, магния. Этого количества вполне хватило бы на то, чтобы образовать солевой состав морской воды.
В последнее время ученые склоняются к выводу о том, что вся эволюция внешних оболочек Земли — литосферы, гидросферы и атмосферы, так же как возникновение жизни, есть преобразование первичных вулканических продуктов. Мифического владыку подземного царства Плутона поэтому стали величать Плутон-созидатель.
Возможно, постепенное разогревание планеты произошло в результате ядерных реакций. Над Землей носились тогда черные зловещие тучи, содержавшие не только воду, но и соли, испарившиеся с поверхности раскаленной планеты. Постепенно ядерные процессы ослабевали, и Земля остывала. Когда окружавшие планету пары достигли состояния насыщения, начался ливень. Это был настоящий «всемирный потоп», длившийся тысячи лет. Конечно, никто не наблюдал этого явления, ибо ни одного живого существа на Земле не было. Так образовался первичный океан на поверхности нашей планеты.
Нарисованная выше картина еще одна из гипотез происхождения водной оболочки Земли. Есть и другие гипотезы. Имеется предположение, что все соли морской воды вынесены в океан реками. С этим трудно согласиться, так как морская вода имеет иной солевой состав, чем речная, не говоря уже о несоизмеримо малой солености речной воды по сравнению с водой океанской.
Можно выделить две части Черного моря: северо-западную, мелководную, и основную, глубоководную. Первая из них лежит на древней платформе, которая окаймляет с юга Русскую платформу и идет через степной Крым — Добруджу. Основная часть моря представляет собой впадину земной коры с плоским дном и относительно крутыми краями. Происхождение этой впадины относят к концу третичного — началу четвертичного периодов, когда образовались горы Кавказа, Крыма, и Малой Азии. По ее краям и сейчас продолжаются движения земной коры, сопровождаемые землетрясениями. Так, в Крыму за последние 635 лет было 25 сильных землетрясений. Особенно сильным было уже упоминавшееся землетрясение 1927 года, несколько эпицентров которого лежали в море на глубине от 200 до 1000 метров.
В строении дна Черного моря и истории его развития, как в капле воды, отражаются процессы, происходившие и происходящие на всем земном шаре. Известно, что в составе земной коры есть два рода образований: устойчивые платформы и подвижные области (так называемые геосинклинали). Платформы состоят из галечников, песков, известняков, древних сланцев, лежащих параллельными слоями. Есть такая огромная платформа и в Америке (основа ее — Канадский щит). Европейская платформа простирается также на большие расстояния. Ее основой являются Украинский и Балтийский щиты. На этой-то платформе и лежит северо-западная часть Черного моря.
Геосинклиналыные области состоят из глин, известняков, вулканических лав. Здесь много складок и разломов горных пород, которые произошли при движениях земной коры в этих районах. Такой в геологическом отношении подвижной областью является основная часть дна и побережий Черного моря.
Известно, что в течение времени платформы и геосинклинали меняются местами. Считается, что все участки Земли были когда-то дном моря. Даже высочайшая гора земного шара Джомолунгма имеет в составе пород известняки морского происхождения. Тем не менее есть много участков морского дна, которые никогда не были сушей* На дне древних морей, так же как и сейчас, накапливались осадки, происходили движения земной коры, эти осадки поднимались выше уровня воды, сминались в складки при горообразовании, по трещинам изливалась лава. Есть образное выражение, что история земли — это история непрерывной борьбы Нептуна с Плутоном. Следы этой борьбы мы видим и на берегах Черного моря.
Если на берегах моря во время горообразования возникли складки, то центральная его часть несколько раз опускалась и в (настоящее время напоминает провал, который окаймляется огромными ступенями.
После прекращения вулканической деятельности начинается размыв горных пород дождевыми водами, а у самого берега— волнами. Немалую роль в разрушении этих пород играет и ветер. Продукты разрушения относятся в море, где накапливается материал для образования будущих платформ. На этой стадии и находится основная часть дна и побережий Черного моря.
На протяжении геологической истории район, где расположено Черное море, неоднократно менял свой вид: суша сменялась морем, море то соединялось с океаном, то отделялось от него. В течение одного только четвертичного периода Черное море три раза соединялось с Каспийским и два раза со Средиземным.
Рассмотрим основные этапы развития Черного моря.
Десятки миллионов лет тому назад в районе современных морей Средиземного, Мраморного, Черного, Азовского, Каспийского и Аральского простирался залив древнего громадного моря Тэтис, так его назвали в честь богини моря Фетиды, или Тетиды— дочери царя Нептуна — бога морей. Залив состоял из двух частей: западной (современное Средиземное море) и восточной (остальная часть). Западная часть моря была соленой, восточная—опресненной, так как сюда стекало много рек.
Около 13 миллионов лет тому назад при образовании Альпийских гор связь между двумй частями моря Тэтис прервалась. Вместо восточной части моря образовалось опресненное Сарматское море, а его обитатели частично вымерли, частично приспособились к опресненной воде.
Примерно 10 миллионов лет тому назад путем постепенного изменения (эволюции) сократилась акватория прежнего моря, причем соленость его значительно повысилась. Изменились и обитатели моря: одни из них приспособились к новой солености, другие вымерли, третьи перешли в заливы, ближе к рекам.
8 миллионов лет тому назад образовалось так называемое Понтическое море (включавшее современные Черное и Каспийское моря). Современные горы Кавказа и Крыма вырисовывались тогда в виде островов. Понтическое море было почти пресным (соленость его была меньше солености современного Каспия).
Дальнейшее поднятие суши миллион лет тому назад окончательно разделило Черное и Каспийское моря, Каспийское море осталось опресненным, Впоследствии несколько раз Черное море соединялось со Средиземным, все время осолонявшим его. Последнее соединение произошло 8 тысяч лет тому назад. Вероятно, это соединение при образовании пролива Босфор произошло внезапно после землетрясения, Масса соленой средиземноморской воды хлынула тогда в котловину Черного моря. Историки полагают, что это событие произошло на глазах обитавшего здесь человека и могло найти отражение в легенде о всемирном потопе (ведь в библии точно не указано место, где происходил потоп), От притока соленой средиземноморской воды погибло тогда много организмов. Разложение остатков этих организмов в глубине моря, лишенной кислорода, создало тот первоначальный запас сероводорода, который, постепенно пополняясь, продолжает существовать до сих пор.
Почему в море вода соленая? Этим вопросом хотя бы раз в жизни (а, точнее, в детстве) задавался каждый из нас.
«Вода камень точит». Эта пословица очень правдива. Во всем мире нет растворителя сильнее воды. Она способна размывать соли и кислоты, легко справляется с камнями и огромными скалами.
Дождевые потоки выщелачивают самые твердые породы, смывают их в воду. Соль, накапливаясь в воде, делает ее горько-соленой.
Но почему реки остаются пресными?
Ученые называют несколько причин. Рассмотрим основные теории, которые сегодня предлагают специалисты, изучающие морскую воду.
Почему в море вода соленая? Теория первая.
Все примеси, попадающие в воду, рано или поздно оказываются в морях и океанах. Почему в море Потому что реки тоже соленые. Однако соли в них на 70% меньше, чем в океане. Приборы ее регистрируют, а на вкус речная вода кажется пресной. Проточная вода из рек попадает в океан, соли там скапливаются. Процесс идет более двух миллиардов лет. Этого времени более чем достаточно, чтобы «просолить» огромное количество воды. Вода постепенно испаряется, выпадает дождями, вновь возвращается в океан. Соли и прочие элементы остаются неизменными: они не испаряются, а только накапливаются.
Хорошим подтверждением этой теории служат озера, у которых нет стока: они тоже соленые.
Например, (по существу это огромное бессточное озеро) содержит такое количество соли, что она любое тело выталкивает на поверхность.
Это озеро - самая низкая точка планеты, которая, к тому же, находится в жарком месте. Из-за климата и испарений, считают ученые, соленость Мертвого моря и достигла почти 40%. В нем не водятся ни рыбы, ни растения. Даже внешне вода напоминает маслянистую субстанцию. А на дне озера вместо привычного ила - соль.
Такая теория, объясняющая, почему вода в море соленая, имеет один существенный недостаток. Она не учитывает, что в составе речной воды находятся, в основном, а в морской - хлорида натрия (обычной соли).
Почему в море вода соленая? Теория вторая.
Согласно ей, изначально вода в океане была не соленая, а кислая. Почему? Потому что в период рождения Земли атмосфера буквально кипела. Вулканы «вбрасывали» в нее множество химических элементов, проливались кислотные дожди. Все это оседало на дне новорожденных океанов, делая ее кислой. Постепенно реки сносили в океан размытые горные породы, которые вступали в реакцию с кислотой. В результате выделялись соли, что и сделало воду соленой. Выделялись еще и карбонаты, но они очень активно использовались и используются морскими животными, которые при их помощи строят раковины, скелеты, панцири.
Давным-давно процесс стабилизировался, но вода в морях осталась соленой. Такой она остается и сегодня.
Обе теории имеют место, но, ни одна из них точно не объясняет, почему в море и реках разная вода. Местами эти гипотезы дополняют друг друга, а местами опровергают.
Возможно, очень скоро появится новая теория, которая даст исчерпывающий ответ на интересующих всех людей Земли вопрос.
- 1с предприятие 8.3 закрытие месяца. Как закрывать квартал начинающему бухгалтеру пошаговая инструкция. Настройка учетной политики организации
- Продажа ос в 1с 8.3 бухгалтерия. Как в «1с» отразить продажу основных средств и мнма. Продажа основного средства с восстановлением амортизационной премии
- Расчет и калькуляции себестоимости продукции Расчет себестоимости путем распределения расходов
- Самые счастливые люди на Земле: особенности и интересные факты