Projekat "Zašto je more slano?". Zašto je morska voda slana

Gotovo svako od nas se, nehotice otvarajući usta dok pliva u moru i gutljaj vode, zapita zašto slana? Naravno, može se biti poput starih Grka, koji vjeruju da su vode mora i okeana Posejdonove suze. Ali sada ne vjeruju u bajke i potrebno je strogo znanstveno opravdanje razloga za pojavu soli u morskim vodama.

Teorije saliniteta mora

Istraživači ovog dugogodišnjeg problema podijeljeni su u dva tabora, koji nude specifične teorije.

Salinitet mora postepeno se sticao

Ovo je olakšano prirodnim ciklusom vode. Padavine su, djelujući na stijene, ispirale minerale iz njega, koji su padali u riječne sisteme. A iz rijeka je voda zasićena solima već ulazila u mora. Sami riječni tokovi također su doprinijeli ispiranju soli iz tla i stijena.

Onda je neumorno Sunce krenulo na posao. Pod njegovim vrelim uticajem došlo je do isparavanja vode koja više ne sadrži soli. Destilirana vlaga je također padala na površinu planete kao padavine i nastavila svoj rad na zasićenju mora solima.

Proces se nastavio milionima godina, sol se akumulirala u morskim vodama, postižući upravo onu konzistenciju koju sada opažamo. Sve je jednostavno i sasvim logično. Međutim, u ovoj teoriji postoje neke nedosljednosti.

Iz nekog razloga u posljednjih pola milijarde godina, koncentracija soli u morskim vodama nije promijenio. Ali padavine i rijeke su aktivni kao i prije. Ovo neslaganje se može objasniti na sljedeći način. Soli koje rijeke unose u podzemlje ne otapaju se u njima, već se talože na površini dna. Od njih nastaju razne stijene i kamene formacije.

Morska voda je od početka bila slana

Tokom formiranja zemljine kore uočena je snažna vulkanska aktivnost. Hiljade vulkana izbacile su u atmosferu gigantske količine svih vrsta supstanci, među kojima su bile:

• klor;
• brom;
• fluor.

Kiseli pljuskovi su neprestano padali na površinu zemlje, doprinoseći nastanku mora.

Njihove oksidirane vode stupile su u interakciju sa stijenama i izvlačile se iz njih:

• kalijum;
• natrijum;
• magnezijum;
• kalcijum.

Kao rezultat toga, dobivene su soli kojima su vode bile zasićene. Ali prije 500 miliona godina, ovaj proces je okončan.

Zanimljivije verzije stvaranja soli u morima

Potraga za verzijama pojave slane i slatke vode ne prestaje. Trenutno su dva najzanimljivija.

1. Naša planeta je nastala u ovom obliku - mora su slana, a rijeke svježe. Da nije riječnih struja i rijeke bi mogle postati slane, ali na sreću mora se u njih ne mogu uliti.
2. Životinje su dale svoj doprinos. Dugo vremena vode su posvuda bile slane. Ali životinje su ga vrlo aktivno konzumirale iz rijeka i jezera kako bi dobile potrebne kemijske elemente za razvoj svojih organizama. Za mnogo stotina miliona godina, rijeke su izgubile sve svoje rezerve natrijum hlorida. Ali ova verzija je zabavnija.

Karakteristike morske vode

Ljudima je slatka voda poznata i njena korisna svojstva su očigledna. Ali morske vode imaju svoje karakteristike.

1. Apsolutno nije pogodan za piće. Sadržaj soli i drugih minerala u njemu je veoma visok. Mogu se ukloniti iz tijela samo s više vode. Ali ako izvršite desalinizaciju takve vode, onda je sasvim moguće popiti je.
2. U nekim zemljama morska slana voda se koristi za domaće potrebe. Na primjer, u odvodnim kanalizacijskim sistemima.
3. Prednosti morske vode za liječenje su odavno poznate. Koristi se u obliku kupki, ispiranja, inhalacija. Pomaže u borbi protiv respiratornih bolesti, ublažava napetost mišića. Voda s visokim sadržajem soli također pokazuje antibakterijska svojstva.

Salinitet voda nekih poznatih mora je sljedeći (na 0/00):

• Mediteran - 39;
• Crna - 18;
• Karskoe - 10;
• Barents - 35;
• Crvena - 43;
• Karibi - 35.

Na ovako nesrazmjeran sadržaj soli u vodama različitih mora utiču specifični faktori:

• otjecanje rijeka i potoka koji se u njih ulijevaju;
• oborinska voda;
• transformacije morskog leda;
• vitalna aktivnost raznih morskih organizama;
• fotosinteza biljaka;
• bakteriološka aktivnost.

Sada znate zašto je more slano!

Poznato je da okeani pokrivaju oko 70 posto Zemljine površine, a oko 97 posto sve vode na planeti čine fiziološka rješenja – odnosno slana voda. Prema nekim procjenama, sol u okeanu, ravnomjerno raspoređena po površini globusa, formirala bi sloj debljine više od 166 metara.

Morska voda je gorko-slanog ukusa, ali odakle dolazi sva ta so? Svi znaju da je voda na kiši, rijekama, pa čak i morskom ledu, svježa. Zašto su neke vode na Zemlji slane, a druge ne?

Uzroci saliniteta mora i okeana

Postoje dvije teorije o tome zašto je morska voda slana koje nam daju odgovor.

Teorija #1

Kiša koja pada na zemlju sadrži nešto ugljičnog dioksida iz okolnog zraka. To uzrokuje da kišnica bude blago kisela zbog ugljičnog dioksida. Kiša, koja pada na zemlju, fizički uništava stijenu, a kiseline čine isto hemijski, te nose soli i minerale u otopljenom stanju u obliku jona. Joni u oticaju prelaze u potoke i rijeke, a zatim u okean. Organizmi u okeanu koriste mnoge rastvorene jone. Drugi se ne konzumiraju i ostaju dugo vremena, a njihova koncentracija se vremenom povećava.

Dva jona koja su trajno prisutna u morskoj vodi su hlorid i natrijum. Oni čine preko 90% svih otopljenih jona, a koncentracija soli (slanost) je oko 35 promila.

Kako kišnica prolazi kroz tlo i prodire kroz stijene, ona rastvara neke od minerala. Ovaj proces se naziva ispiranje. Ovo je voda koju pijemo. I naravno, ne osjećamo sol u njemu, jer je koncentracija preniska. Na kraju, ova voda, sa malim opterećenjem rastvorenih minerala ili soli, dospeva u rečne tokove i uliva se u jezera i okean. Ali godišnje dodavanje rastvorenih soli iz reka samo je mali deo ukupne soli u okeanu. Otopljene soli koje nose sve rijeke svijeta bile bi jednake količini soli u okeanu za oko 200-300 miliona godina.

Rijeke nose otopljene soli u okean. Voda isparava iz okeana da bi ponovo padala i hranila rijeke, ali soli ostaju u okeanu. Zbog velike zapremine okeana, trebalo je stotine miliona godina da sadržaj soli dostigne trenutne nivoe.

Zanimljivo je znati: šta postoji na planeti Zemlji?

Teorija #2

Rijeke nisu jedini izvor otopljenih soli. Prije nekoliko godina otkrivene su neke karakteristike na grebenu okeana koje su promijenile način na koji je more postalo slano. Ove karakteristike, poznate kao hidrotermalni otvori, su mjesta na dnu okeana gdje voda koja prodire u stijene okeanske kore postaje vruća, rastvara neke minerale i teče natrag u okean.

Uz to dolazi i velika količina otopljenih minerala. Procjene količine hidrotermalnih tekućina koje sada teku iz ovih otvora pokazuju da bi čitava količina okeanske vode mogla proći kroz okeansku koru za oko 10 miliona godina. Dakle, ovaj proces ima veoma važan uticaj na salinitet. Međutim, reakcije između vode i okeanskog bazalta, stijene okeanske kore, nisu jednosmjerne: neke od otopljenih soli reagiraju sa stijenom i uklanjaju se iz vode.

Konačni proces koji okean daje solju je podvodni vulkanizam - erupcija vulkana pod vodom. Ovo je slično prethodnom procesu - reakcija s vrućom stijenom rastvara neke od mineralnih komponenti.

Zašto su mora slana

Iz istih razloga. Većina mora je dio svjetskih okeana sa povezanim vodama.

Zašto je Crno more slano? Iako je povezan sa okeanima preko moreuza, Mramornog mora i Mediterana, vode okeana gotovo da ne ulaze u vode Crnog mora, jer se u njega ulivaju mnoge velike reke, kao što su:

• Dunav;
• Dnjepar;
• Dnjestar i drugi.

Stoga je nivo Crnog mora 2-3 metra viši od nivoa okeana, što onemogućava okeansku vodu da prodre u njegovo vodeno područje. Salinitet ovog rezervoara i drugih zatvorenih mora - poput Kaspijskog mora, Mrtvog mora - se prije objašnjava prvom teorijom i činjenicom da su nekada granice okeana bile drugačije.

Hoće li okeani i dalje postajati slani? Najvjerovatnije ne. U stvari, more je imalo otprilike isti sadržaj soli prije stotina miliona (ako ne i milijardi) godina. Otopljene soli se uklanjaju, formirajući nove minerale na dnu oceana, a hidrotermalni procesi stvaraju nove soli.

Tamo gdje voda dođe u kontakt sa stenama u zemljinoj kori, bilo na kopnu ili u okeanu ili okeanskoj kori, neki od minerala u stijeni se rastvaraju i voda ih prenosi u okean. Stalni sadržaj soli se ne mijenja jer se novi minerali formiraju na morskom dnu istom brzinom kao i sol. Dakle, sadržaj soli u moru je u postojanom stanju.

Korist za zdravlje

Slanost morske vode iscjelitelji su stoljećima koristili za liječenje raznih bolesti.

Od 1905. do izbijanja Prvog svjetskog rata 1914. biolog René Quinton je proveo istraživanje kako bi dokazao da je morska voda hemijski identična krvi. Iz ovih eksperimenata je razvio specifične tehnike i uspostavio održiv protokol za terapiju, koji je nazvao "morska metoda". O efikasnosti njegovog lečenja svedoče mnoge istorije bolesti.

Lekar Jean Jarricote (pedijatar) izliječio je stotine djece. Posebno dobar napredak postignut je kod djece oboljele od atrepsije i kolere. Već 1924. već je praktikovao oralnu upotrebu morske vode.

1. Kako ga koristiti.
2. Primjena injekcijom i poseban učinak na probavne probleme.
3. Fizičke i hemijske karakteristike. Terapijske definicije i principi upotrebe.

Olivier Mace je napravio ogroman napredak 1924. godine upotrebom injekcija za teške trudnoće i za prenatalne primjene.

U Senegalu, dr. H. Loureu i G. Mbakob (1978.) uspješno su liječili stotinu djece koja pate od teške dehidracije uzrokovane dijarejom, povraćanjem i pothranjenošću koristeći supkutane injekcije i oralnu primjenu morske plazme.

André Passebeck i Jean-Marc Soulier napravili su vrlo detaljna naučna zapažanja o djelotvornosti morske vode u različitim primjenama i zagovarali njenu upotrebu. Čini se da oralno doziranje kao mineralni suplement nije od velike važnosti, ali redovnost za normalizaciju tjelesne pH vrijednosti, kratkotrajna i srednjoročna terapija otopinom pijenja uvijek donosi brze rezultate.

F. Paya (1997) je izvijestio o upotrebi Quintonove plazme za regulaciju endokrinog sistema u slučajevima sekundarnog hiperdosteronizma. Također je prijavio odličan oralni uspjeh u liječenju umora i održavanju fizičkih performansi sportista. Paya je koristila izotonične ili hipertonične formule kod djece i odraslih za:

• dehidracija;
• astenija;
• gubitak apetita.

Nemci su dokazali da je upotreba morske plazme efikasna kao i potkožne injekcije. U 70% slučajeva pacijenti koji boluju od psorijaze i neurodermatitisa pokazali su značajno poboljšanje stanja. U Kanadi se koristi kao dodatak prehrani.

Dječja pitanja ponekad zbunjuju velike mudrace. Ko je ikada plivao u moru, najvjerovatnije je pomislio: zašto je more slano i ima tako specifičan okus? Nauka nije našla nedvosmislen odgovor na ovo pitanje, jer postoji nekoliko oprečnih hipoteza koje objašnjavaju salinitet mora i okeana.

Jesu li krive rijeke?

Zvuči apsurdno, ali, ipak, ovo je najjednostavnije i najčešće objašnjenje. Rijeke dugi niz kilometara svog puta ispiraju slane minerale iz tla i ulivajući se u more čine ga malo slanim. Tada počinje proces kruženja vode - čista slatka voda vrlo intenzivno isparava sa ogromne površine mora, a ostaju minerali i soli.

Sve se to dešava milionima godina, pa zar je čudo što je more postalo poput slane supe?

Protivnici ove jednostavne i logične teorije tvrde da soli otopljene u morskoj vodi ne ostaju u suspenziji, već se na kraju talože i služe kao osnova za formiranje kamenih slojeva i stijena. I sam hemijski sastav riječne i morske vode je upadljivo različit - u morskoj vodi ima premalo karbonata, ali mnogo hlorida. Riječna voda, s druge strane, sadrži malo soli i puno sode i vapna.

Pristalice teorije smatraju da je takva razlika u sadržaju različitih soli posljedica činjenice da su živi organizmi koji u velikom broju naseljavaju morske dubine koristili karbonate za ishranu i izgradnju skeleta, ostavljajući kloride u vodi. Teško je, naravno, zamisliti da je toliko supstanci pojedeno, jer kada bi se sva sol “izvukla” iz mora i rasula po površini zemlje, debljina takvog sloja bila bi veća od 100 metara.

Ako vjerujete ovoj teoriji, prije mnogo stoljeća mora su bila gotovo svježa, a slanost morske vode se stalno povećavala. To znači da će se naši potomci u budućnosti suočiti sa veoma visokim sadržajem soli u vodi.

Ali da li mora postaje slanije?

Međutim, studije pokazuju da je postotak "slanosti" dugo ostao nepromijenjen i u prosjeku iznosi 30-40 grama soli po litru vode. Dakle, "dodatna" sol ide negde.

Jedna od verzija, koju je još u 18. veku predložio Halej, kaže da je more oduvek bilo slano, mnogo pre nego što su se prvi živi organizmi pojavili na zemlji. Ili su se mora, igrom sreće, stvorila na slojevima soli koji su ležali u zemlji, vremenom ih erodirala i, rastvorivši se, postala i slana.

Poznati istraživač okeana Zenkevič također smatra da je voda u moru prvobitno bila slana, zbog prisustva supstanci u njoj koje su se oslobađale kroz proboj zemljine kore, kao rezultat burne vulkanske aktivnosti. Magma se pomešala sa vodom mora i okeana i zauvek joj dala karakterističan slan ukus. Prema naučnicima, ova verzija je najizdržljivija.

Konačno, naučnici nisu mogli doći do jednog zaključka. Otvoreno je i pitanje koji mehanizmi održavaju postojanost hemijskog sastava i konstantan nivo ph (inače, njegova vrijednost od 7,4 odgovara nivou kiselosti u ljudskoj krvi) mora i okeana.

Kao što vidite, priroda je puna mnogih misterija, koje nije uvijek moguće riješiti. A jednostavna pitanja često dovode do složenih i dvosmislenih odgovora.

Voda je jedan od najjačih rastvarača. U stanju je da otopi i uništi bilo koju stijenu na površini zemlje. Vodeni tokovi, potoci i kapi postepeno uništavaju granit i kamenje, a dolazi do ispiranja lako topljivih komponenti iz njih. Nijedna jaka stijena ne može izdržati razorno djelovanje vode. Ovo je dug, ali neizbježan proces. Soli koje se ispiru iz stijena daju morskoj vodi gorko-slan okus.

Ali zašto je voda u moru slana, a svježa u rijekama?

Za ovo postoje dvije hipoteze.

Hipoteza prva

Sve nečistoće otopljene u vodi potocima i rijekama nose u mora i okeane. Riječna voda je također slana, samo soli u njoj ima 70 puta manje nego u morskoj vodi. Voda iz okeana isparava i vraća se na zemlju u obliku padavina, dok otopljene soli ostaju u morima i okeanima. Proces "isporuke" soli u mora rijekama traje više od 2 milijarde godina - vrijeme dovoljno da se "posoli" cijeli Svjetski okean.

Morska voda sadrži gotovo sve elemente koji postoje u prirodi. Sadrži magnezijum, kalcijum, sumpor, brom, jod, fluor, bakar, nikl, kalaj, uranijum, kobalt, srebro i zlato se nalaze u malim količinama. Hemičari su pronašli oko 60 elemenata u morskoj vodi. Ali najviše od svega, morska voda sadrži natrijum hlorid, odnosno kuhinjsku so, zbog čega je slana.

U prilog ovoj hipotezi govori i činjenica da su jezera koja nemaju oticanja slana.

Tako se ispostavilo da je voda u okeanima u početku bila manje slana nego što je sada.

Ali ova hipoteza ne objašnjava razlike u hemijskom sastavu morske i riječne vode: kloridi (soli klorovodične kiseline) prevladavaju u moru, a karbonati (soli ugljične kiseline) prevladavaju u rijekama.

Hipoteza dva

Prema ovoj hipotezi, voda u okeanu je prvobitno bila slana, a razlog tome uopće nisu bile rijeke, već vulkani. Zagovornici druge hipoteze smatraju da su tokom formiranja zemljine kore, kada je vulkanska aktivnost bila veoma velika, kisele kiše izlile vulkanski gasovi koji su sadržavali pare hlora, broma i fluora. Tako su prva mora na Zemlji bila... kisela. Ulazeći u hemijsku reakciju sa čvrstim stenama (bazalt, granit), kisela voda okeana izdvajala je alkalne elemente iz stena - magnezijum, kalijum, kalcijum, natrijum. Formirane su soli koje su neutralizirale morsku vodu - postala je manje kisela.

Kako se vulkanska aktivnost smanjivala, atmosfera je očišćena od vulkanskih plinova. Sastav okeanske vode stabilizirao se prije oko 500 miliona godina - postala je slana.

Ali gdje nestaju karbonati iz riječne vode kada uđu u Svjetski okean? Koriste ih živi organizmi - za izgradnju školjki, skeleta itd. Ali kloride, koji prevladavaju u morskoj vodi, izbjegavaju.

Trenutno su se naučnici složili da obje ove hipoteze imaju pravo na postojanje i da ne pobijaju, već se dopunjuju.

Zašto je morska voda slana, a ne slatka? Postoji nekoliko teorija o tome. Neki istraživači tvrde da sol ostaje iz vode iz tekućih rijeka, drugi da u vodu dospijeva iz stijena i kamenja, a treći smatraju da je razlog vulkanska emisija. Osim soli, morska voda sadrži mnogo različitih tvari i minerala.

Zašto ima slane vode u moru

Mora su mnogo veća od rijeka, ali njihov sastav ostaje gotovo nepromijenjen. Ako se sva morska so rasprostre po kopnu, dobijamo sloj debljine više od 150 metara, što je jednako visini zgrade od 45 spratova. Razmotrite nekoliko teorija zašto je more slano:

• Mora postaju slana od vode rijeka koja se u njih ulijeva. Nema ništa iznenađujuće. Riječna voda djeluje prilično svježa, ali sadrži i sol. Njegov sadržaj je 70 puta manji nego u vodama okeana. Ulivajući se u otvorene prostore mora, rijeke razrjeđuju svoj sastav, ali kada riječna voda ispari, sol ostaje na dnu mora. Ovaj proces je trajao milijarde godina, pa se sol postepeno akumulirala.
• Druga teorija je zašto u moru ima slane vode. Soli iz rijeka u more talože se na dno. Tokom godina od soli se formiraju ogromne gromade i stijene. S vremenom morske struje ispiru iz njih lako topljive tvari i soli. Čestice isprane iz stijena i stijena čine morsku vodu slanom i gorkom.
• Druga teorija sugerira da podvodni vulkani mogu ispustiti mnogo tvari i soli u okoliš. Kada se formirala zemljina kora, vulkani su bili izuzetno aktivni i ispuštali su kisele supstance u atmosferu. Kiseline su stvarale kiše i formirale mora. U početku su bili kiseli, ali onda su alkalni elementi tla reagirali s kiselinama i rezultat je bila sol. Tako je voda u morima postala slana.

Drugi istraživači povezuju salinitet morske vode s vjetrovima koji u vodu donose sol. Sa zemljištima kroz koja prolazi svježa tečnost i obogaćuje se solima, a zatim se ulijeva u okean. Minerali koji tvore soli koji su dio okeanskog dna, a koji tamo dolaze iz hidrotermalnih izvora, mogu zasititi morsku vodu solju.

Zašto je voda u morima uvijek slana i ovaj sastav se ne mijenja. Morska voda je razrijeđena kišama i tekućim rijekama, ali je to ne čini manje slanom. Činjenica je da mnogi elementi koji čine morsku sol apsorbiraju žive organizme. Koralni polipi, rakovi i mekušci apsorbiraju kalcij iz soli, jer im je potreban za izgradnju školjki i skeleta. Dijatomejske alge apsorbuju silicijum dioksid. Mikroorganizmi i druge bakterije apsorbiraju otopljenu organsku tvar. Nakon što organizmi umru ili ih progutaju druge životinje, minerali i soli u njihovim tijelima se ponovo vraćaju na morsko dno kao ostaci ili ostaci raspadanja.

Morska voda može biti slana i mijenja se s godišnjim dobima kao i s klimom. Najveći salinitet uočen je u Crvenom moru i u Perzijskom zaljevu, jer je vruće i dolazi do intenzivnog isparavanja. U morskim vodama, koje primaju mnogo padavina i veliku količinu slatke vode iz velikih rijeka, salinitet je znatno niži. Najmanje slana mora i okeani su u blizini polarnog leda, jer se tope i razvodnjavaju more slatkom vodom. Ali dok je more prekriveno korom leda, nivo soli u vodi raste. Ali općenito, pokazatelji soli u sastavu morske vode ostaju konstantni.

Najslanija mora

Prvo mjesto po salinitetu zauzima jedinstveno Crveno more. Nekoliko je razloga zašto je ovo more tako slano. Zbog svog položaja iznad površine mora, padavine su male i mnogo više vode isparava. Rijeke se ne ulijevaju u ovo more, ono se obnavlja zbog padavina i voda Adenskog zaljeva koje također sadrže dosta soli. Voda u Crvenom moru se stalno uzburkava. Isparavanje se događa u gornjem sloju vode, soli tonu na morsko dno. Zbog toga je sadržaj soli značajno povećan. U ovim rezervoarima otkriveni su nevjerovatni topli izvori, temperatura u njima se održava od 30 do 60 stepeni. Sastav vode u ovim izvorima je nepromijenjen.

Zbog nedostatka tekućih rijeka, blato i glina ne dospiju u Crveno more, pa je voda ovdje čista i prozirna. Temperatura vode je 20-25 stepeni tokom cijele godine. Zahvaljujući tome, u rezervoaru žive jedinstvene i rijetke vrste morskih životinja. Neki smatraju da je Mrtvo more najslanije. Zaista, njegova voda sadrži veliku količinu soli, zbog čega ribe ne mogu živjeti u njoj. Ali ovo vodeno tijelo nema pristup okeanu, pa se ne može nazvati morem. Bilo bi ispravnije smatrati ga jezerom.