Солёность воды в океане: что это, в чём измеряется, от чего зависит

Геохимическое объяснение[ | ]

Научное объяснение 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 хлороводорода) из недр Земли при извержениях вулканов. Атомы натрия и хлора постепенно стали основными составляющими солевого состава морской воды.

Человеческие воздействия [ править ]

Изменение климата , повышение содержания углекислого газа в атмосфере , избыток питательных веществ и загрязнение во многих формах меняют глобальную геохимию океана. Темпы изменений по некоторым аспектам значительно превышают таковые в исторических и недавних геологических записях. Основные тенденции включают повышение кислотности , сокращение подповерхностного кислорода как в прибрежных, так и в пелагических водах, повышение уровней прибрежного азота и повсеместное увеличение содержания ртути и стойких органических загрязнителей. Большинство этих потрясений прямо или косвенно связано со сжиганием ископаемого топлива человека, удобрениями и промышленной деятельностью. Прогнозируется, что в ближайшие десятилетия концентрации будут расти, что окажет негативное воздействие на биоту океана и другие морские ресурсы.

Одной из наиболее ярких особенностей этого является закисление океана , возникающее в результате увеличения поглощения СО ₂ океанами, связанного с более высокой концентрацией СО ₂ в атмосфере и более высокими температурами , поскольку оно серьезно влияет на коралловые рифы , моллюсков , иглокожих и ракообразных (см. обесцвечивание кораллов ).

В каком океане теплая вода

Для определения теплоты воды необходимо разобраться, какие воды принимать во внимание – поверхностные или глубинные. Учитывая, что дно океана изучено всего лишь на 5 %, а глубоководные массы имеют относительно постоянный показатель в 2°С, отталкиваться необходимо от поверхностных вод

Тем более, что солнечное тепло проникает на глубину только около 2 метров.

Если исходить из названия, сразу становится понятно, что наиболее холодные воды находятся в Северном ледовитом (от 0°С до -4°С), подтверждением чему являются льдины и айсберги.

Соседствует с Северным ледовитым Атлантический. Благодаря своему географическому положению (между двух полюсов) средняя температура воды в нем составляет всего около 16°С. Хотя местами (вблизи экватора) температура вод может доходить и до +27°С.

Что касается Индийского океана, то благодаря ассоциациям с жаркой Индией, многие считают его одним из теплых океанов. И хотя в него впадает Красное море (самое теплое море планеты), где температура доходит до 35°С и выше, до звания самого теплого океана на Земле Индийский не дотягивает. Его средняя температура из-за плавающих в южной части айсбергов составляет всего лишь 17°С.

И все это благодаря его площади, поскольку его воды, находящиеся в жарких широтах, гораздо больше по размеру вод других океанов, пролегающих там же. Для примера, Тихий омывает такие курорты как Таити, Гавайи и Австралия.

Пошаговая инструкция, как сделать необходимую соленость

Морская вода – основа экосистемы и обязательный элемент ухода за экзотическими рыбами.

Что понадобится?

Для изготовления морской соленой воды потребуется:

• морская соль из зоомагазина;
• фильтр обратного осмоса.

Для подготовки воды морского аквариума необходимо использовать фильтр обратного осмоса, принцип работы которого настроен на удаление примесей и частичное сохранение кислорода.

Важно! При подготовке соленой воды можно использовать только специализированную морскую соль для аквариумов, приобрести которую можно в сети зоомагазинов.

Процесс изготовления

После установки фильтра обратного осмоса можно приступать к подготовке воды для аквариума:

1. Вода поступает в фильтр предварительной очистки.
2. Очищенная вода проходит этапы обратного осмоса внутри оборудования.
3. Чистая вода выходит через кран и используется для накопления в резервуаре.
4. Добавляется соль для морских аквариумов (40г/1л).

Приобретать соль необходимо с запасом, чтобы у рыб всегда был доступ к обновленной воде.

Примерная стоимость

Одним из недостатков морских аквариумов считается высокая стоимость качественного оснащения.

Примерные начальные затраты:

Товар	Стоимость в рублях
Аквариум объемом 200 литров (минимальный)	10000-12000
Тумба	от 5000
Наружный фильтр	от 12000
Морская соль для аквариумов	250 /кг
Помпы для осуществления течения	от 2000
RGB LED осветительный прибор	5000
Тесты концентрации микроэлементов	от 700 до 2000
Гидрометр	от 800
Электронный pH-метр	5000
Вентилятор	от 2000
Добавки микроэлементов	от 400
Холодильник	от 20000
Нагреватель	от 2000
Живые камни	от 1200/кг
Живой песок	250/кг

На различное оборудование и декорации аквариума цены могут варьироваться в зависимости от производителя.

Факторы, влияющие на концентрацию соли в воде

Итак, совсем кратко. Почему вода в морях соленая по-разному? Есть строгие рамки колебаний концентрации морской соли (от 34,7 до 36 процентов за исключением Мертвого моря, являющегося, по сути, солончаком). Но внутри представленной амплитуды моря различаются.

Про Мертвое море уже сказано. За ним в «соленом топе» идут Красное, восточная часть Средиземного, Эгейское и Ионическое моря. Как вы заметили, все они лежат на широтах центральной и южной трети субтропиков. Причем соленость повышается в восточную сторону – ближе к зоне самых больших пустынь и солончаков (так называемый Ближний Восток и граница Азии с Северной Африкой). То есть поверхность насыщалась солью тысячелетиями. Почему именно здесь?

Все дело в соотношении количества осадков и повышенных температур. Там, где первого фактора очень мало, а второй (жара), наоборот, слишком явно выражен, рождается повышенная испаряемость. Вода под солнечными лучами исчезает, а вот с солью внутри раствора ничего не происходит. Как раз таким образом он становится все более насыщенный данным веществом.

Общая минерализация воды

Что это – общее солесодержание?

Под общим солесодержанием или минерализацией понимают количество находящихся в воде растворенных веществ, часть которых представлена хлоридами, сульфатами, бикарбонатами, а часть – органикой. Растворенные в воде газы при расчете общего солесодержания не учитываются.

В зарубежных литературных источниках минерализацию или показатель общего количества растворенных частиц обозначают TDS (Total Dissolved Solids).

Общую минерализацию выражают в мг/дм3 или г/дм3, а также измеряют в промилле – ‰ (1‰ соответствует 1 грамму в 1 литре). Еще результаты анализа могут быть выражены в единицах ppm от английского parts per million (частей на миллион).

Принято считать, что 1 мг/дм3 приблизительно соответствует 1 ppm.

Для расчета величины минерализации, как правило, суммируют содержания диссоциированных в воде ионов, но это лишь часть всех веществ, имеющихся в воде. Не учитывается «органика» летучей природы, которая тоже может находиться в растворе. Поэтому понятия «минерализация» и «сумма ионов» не являются синонимами. Но подавляющая часть веществ, растворенных в воде, находится в диссоциированном состоянии (главнейшие ионы). Следовательно, подсчет суммы ионов дает достаточно полное представление о минерализации воды.

Какие минералы содержатся?

В природных водах обнаруживаются две группы минеральных солей.

«Главные ионы» определяют в воде в первую очередь.

К минералам 2-й группы относятся:

• аммоний, тяжелые металлы, железо общее (сумма Fe2+ и Fe4+);
• нитрат, нитрит, ортофосфат.

Соли 2-й группы вкладываются несущественно в общую минерализацию природной воды, но они учитываются при оценке качества воды, так для каждого компонента установлен свой уровень ПДК.

В зависимости от преобладания тех или иных анионов из 1-й группы воды подразделяют на:

• гидрокарбонатные (концентрация НСО₃ > 25% экв. анионов);
• сульфатные (SO₄ > 25% экв.);
• хлоридные (С1 > 25% экв.).

По преобладающему «главному» катиону (из 1-й группы) воды делятся на натриевые, кальциевые, калиевые, магниевые.

Типология пресных и соленых вод

Блестящий ученый В. И. Вернадский предложил понятный вариант классификации, выделив три типа вод по величине минерализации:

Большинство существующих пресных вод в основном гидрокарбонатные, а солоноватые и соленые –сульфатно-хлоридные. Повышение солености выше 35 г/дм3 обусловлено присутствием хлоридов. Рассолы соляных озер, глубинных скважин, океанов и морей относятся к хлоридным натриевым водам.

Для градации подземных вод в гидрогеологии пользуются классификацией

А. М. Овчинникова, которая приведена в сводной таблице ниже.

К ультрапресной, лишенной солей, воде принадлежит роса и потоки, уходящие с тающих ледников. Пресные воды наполняют большинство рек и озер на Земле, выпадают в виде дождя и снега. Солесодержание атмосферных осадков составляет от 3 до 60 мг/дм3. В подземных водах концентрация солей колеблется от 40 до 50 мг в литре. Предел солесодержания пресных вод – 1 г/кг.

Если этот рубеж преодолен, вода будет неприятно соленая или горько-соленая. Водоемы засушливых районов слегка солоноваты и отличаются повышенной минерализацией, а в некоторых минеральных озерах концентрация солей достигает 35 г/кг.

Солесодержание морской воды не превышает 50 г/кг. Превышение этого значения характерно для соленых озер и подземных вод из глубинных скважин, где содержание солей может достигать 400 г/кг.

Крупнейший специалист-гидрогеолог Е. В Пиннекер разделил рассолы по минерализации на 4 группы:

Свойства океанической воды

Жидкость в океане обладает горько-соленым вкусом. Отличается от пресной цветом, степенью прозрачности, удельным весом, температурой замерзания, количеством минеральных веществ. По разному взаимодействует с теми или иными веществами.

Достоинства:

• обладает лекарственными свойствами: антисептические, заживляющие, содействующие укреплению иммунитета;
• питает и укрепляет кожу, волосы, ногти;
• благотворно влияет на нервную систему, оказывает успокаивающее действие благодаря разнообразным минеральным веществам, необходимым для нормального функционирования ЦНС.

Недостатки:

• не предназначена для использования в быту, в том числе для полива почвы и растений;
• невозможно использовать в качестве питья;
• плавание в соленой воде при некоторых болезнях и кожных повреждениях может нанести вред здоровью;
• подходит не для всех живых организмов.

https://youtube.com/watch?v=oiBWwiBiz9I

Влияние географического расположения

Вода во всех морях на планете имеет разный состав. Солёность, которая измеряется в промилле, зависит от географического расположения водоёмов. По мнению специалистов, чем севернее находится море, тем выше этот показатель. Следовательно, моря и океаны южной части планеты являются менее солёными.

Однако в любом правиле бывают исключения – вода в океанах намного солоней, чем в морях, причём независимо от региона. Исследователи не дают объяснений такому географическому делению. Может быть, ответ кроется ещё в самом начале развития жизни на нашей планете?

Известно, что на солёность воды оказывают влияние:

• хлориды натрия;
• хлориды магния;
• другие соли.

Доктор соль — лечение недугов

В народной медицине процедуры с морской солью наиболее популярны для лечения простудных заболеваний, бактериальных и вирусных инфекций верхних дыхательных путей, а также с целью поддержания иммунитета, общего оздоровления и укрепления нервной системы. Однако спектр возможностей морской соли значительно шире

Проводя лечение ею, важно не нарушать терапевтические схемы и дозировки, а в сложных случаях не пренебрегать помощью официальной медицины

Целебный спектр соли огромен

Терапия морской солью — таблица

Заболевание	Схема лечения
аллергия	Курс из 12–15 лечебных ванн с интервалом в один день
молочница	8–10 спринцеваний 9-процентным раствором морской соли по схеме: 1-й и 2-й день — по две процедуры, утром и вечером; 3-й и 4-й день — по одной процедуре; до конца курса — процедуры через день
переломы, остеохондроз и другие болезни суставов	Солевые компрессы и повязки (раствор 9-процентной концентрации) на проблемные места — 2 раза в день курсами по 2 недели с недельными перерывами
пяточная шпора	Ежедневные сухие солевые компрессы с горячей солью чередовать с ножными ванночками (3 столовые ложки соли на 3 литра воды); процедуры длятся, пока действующее вещество не остынет; курс лечения — 2–3 недели
псориаз	В зависимости от локализации и обширности заболевания — ванны, ванночки или компрессы из 10-процентного раствора соли (можно добавить несколько капель йода или сока лимона); лечебный курс — 15 процедур через день, сделать месячный перерыв и провести следующий курс
экзема — в том числе мокнущая	Сухие солевые компрессы на поражённые участки по схеме: 3 дня лечения — 3 дня перерыва; общая длительность курса —21 день
проблемы дёсен и зубов	2–3 раза в день полоскания полости рта 9-процентным солевым раствором в течение месяца; улучшение наступит уже через неделю
грибок ногтей	Курсы из 10 ежедневных 15-минутных ванночек чередовать с 3-дневными перерывами; вода должна быть максимально горячей (на литр воды 1,5 столовые ложки соли и несколько капель йода или сока лимона)
бородавки	На увлажнённой бородавке закрепить пластырем крупный кристалл морской соли, менять повязку по мере необходимости; через 10–15 дней бородавка сойдёт

Врачи отмечают: сборщики соли болеют очень редко

Проблемы Атлантики

К сожалению, сейчас ученых больше интересует не то, какой океан самый соленый, а то, как сохранить водные объекты. Деятельность человека наносит водам Атлантики огромный ущерб. С каждым годом уровень загрязнения возрастает, хоть мировое сообщество и принимает меры для снижения загрязнений.

В воды Атлантического океана попадают ядохимикаты с полей и фермерских угодий, сюда же сбрасываются промышленные отходы и стоки из канализаций. Кроме того, происходят аварии на нефтяных платформах и на танкерах, перевозящих нефть. Это приводит к серьезным разливам горючей жидкости, в которых гибнут флора и фауна океана. А ведь отсюда человечество получает почти 40% добычи рыбы. Как люди могут относиться с такой безответственностью к природным ресурсам, объяснить сложно.

Главное, что о проблемах уже перестали спорить и начали искать пути их решения. Это дает надежду, что воды самого соленого океана восстановят свою чистоту и сохранят своих обитателей для будущих поколений.

Так много таинственного и неизведанного таит в себе Атлантика! Возможно, когда-то люди больше узнают об этом океане и смогут разгадать его секреты, а пока мы только можем восхищаться его величием и красотой, довольствуясь лишь малой долей имеющихся знаний.

Забор и использование морской воды

Море является важным экономическим ресурсом для прибрежных регионов: рыболовство ( рыбалка ), туризм , транспорт , логистика ( портовая деятельность ).

Забортной более конкретно эксплуатируется для его соли, с помощью соли сельского хозяйства , в соленых болотах .

Марикультуры , часть аквакультуры касается разведения морских животных или выращивания водорослей непосредственно в окружающую морскую среду или из сырой морской воды взятой вблизи места работы.

Засоление почв является причиной деградации сельского хозяйства и утраты биоразнообразия . Соленая вода — злейший враг сельского хозяйства. Опресненной воды также слишком дорого производить для большинства культур  ; он может быть доступным только для дорогостоящих культур, особенно при субсидировании инвестиций. Основное применение опреснения воды — обеспечение питьевой водой . Наиболее распространенными методами опреснения являются термическая дистилляция для обработки больших объемов воды (55 000  м 3 / сут ) и мембранные технологии , обратный электродиализ и обратный осмос .

Морская вода берется для замены пресной воды на атомных и тепловых электростанциях на берегу моря для охлаждения. В Швеции растений в основном зависят от морской воды для охлаждения. Атомная электростанция « Фукусима-дайити» — это электростанция с морской водой. Некоторые из станций в Соединенных Штатах также используют морскую воду; где 55 миллиардов галлонов США забираются в день из моря для немедленного сброса в ту же среду при немного более высокой температуре. в29 сентября 2013 г.Пролиферация медузы требовала остановки реактора п о  3 части Oskarshamn АЭС в Швеции в течение трех дней, проблемы уже столкнулись в других растениях во всем мире.

В Гонконге морская вода доступна для смыва туалетов в мегаполисах и большинстве новых городов, охватывающих около 80% населения. Департамент водоснабжения Гонконга планирует расширить использование морской воды для смыва туалетов там, где это экономически оправдано. Ведутся подготовительные работы для поставок в Диснейленд Гонконга , Пок-Фу Лам  (en) , Туен Мун Восток , Юэнь Лонг и Тин Шуй Вай . В 1955 году морская вода впервые была использована в пилотном проекте. Опыт, за которым последовала установка систем смыва морской водой во всех новых домах и в некоторых районах с 1957 года.

Уровень солености морей и океанов

Выше мы узнали, что средняя соленость вод мирового океана составляет 35 ‰, и от каких условий она зависит. А теперь рассмотрим более детально, где вода более соленая, а где менее.

Средняя соленость вод Атлантического океана составляет 35,4‰, максимальная соленость наблюдается в Средиземном море (39%), а в открытой части океана в субтропиках — до 37,2%. Минимальная соленость характерна для экваториальной зоны, где много рек и дождей.

Средняя соленость Индийского океана — 34,8‰, максимальная — 40-41‰ в Персидском заливе и Красном море; в Бенгальском заливе за счет опресняющего влияния стока Ганга, Брахмапутры и других полноводных рек соленость снижается (30-34‰).

Средняя соленость Тихого океана около 34,5%, максимальная — 35,5—35,6‰, снижается солесодержание в его восточной и северной частях.

Наименее соленым является Северный Ледовитый океан. Среднее содержание соли в нем всего 32 г/л. Причины низкой солености Северного Ледовитого океана в том, что за счет низкой температуры мало воды испаряется с его поверхности, а также он постоянно пополняется довольно большим речным стоком и талыми водами, которые постоянно уменьшают концентрацию соли разведением. В данном случае также интересен тот факт, что соленость воды с глубиной возрастает, а не снижается.

Откуда в море соль: реки

На нашей планете ограниченный запас воды. Она с поверхности Земли никуда не девается, а лишь меняет агрегатное состояние с жидкого на газообразное. Такая циркуляция именуется круговоротом воды в природе.

Понимая данный механизм, нетрудно представить, как происходит засоление морей. По этой гипотезе:

1. Дождевая влага впитывается в грунты.
2. Понемногу выводит из них легкорастворимые соли.
3. Собирается в реки и попадает в моря.
4. Солнце нагревает водную поверхность.
5. Влага испаряется и улетучивается, а соль остается в море.

Критики данной гипотезы спрашивают: почему вода в морях соленая, но не слишком? Если учесть, что миллиарды лет реки приносили в них минералы, то получится, что их там должно скопиться примерно столько же, сколько содержит ныне самое соленое море на Земле — Мертвое. В последнем на литр воды приходится в среднем 270 г соли, тогда как в остальных ее 35–40 г.

Ответ прост. Излишек соли:

• выпадает в осадок на дно;
• усваивается морскими животными;
• частично сдувается ветром и возвращается на берег.

Почему море соленое — версия ученых: Pixabay

Существует ли абсолютно не соленый водоем?

Полностью пресноводных морей на планете не существует. Это обусловлено круговоротом воды, который длится миллиарды лет.

Неизменно соли и минералы попадают в крупные водоемы через реки. С их поверхности всегда происходит испарение влаги. При этом соли остаются в водоемах.

Интересно! Даже Балтийское море, имеющее статус самого пресноводного на планете, при сильном опреснении за счет большого числа впадающих в него рек, продолжает быть солоноватым.

Это связано с тем, что с его поверхности продолжает активно испаряться влага. За счет испарения концентрация солей поддерживается на определенном уровне.

Морские водоемы не становятся пресными также из-за рельефа своего дна и особенностей их береговой линии. Вода стачивает горные породы на дне водоемов.

Из-за эрозии они разрушаются. В итоге в водную среду попадают минералы и соли. То же касается и береговых линий. В некоторых местах берега выстланы из скал. Вода стачивает их. Из горных пород в воду попадают соли, делая даже пресноводные водоемы солоноватыми.

Виды морской коррозии

В морской воде протекает 2 вида коррозии.

Наиболее распространенными среди них считаются следующие:

• Контактная. Проявляется из-за контакта жидкости и металла. Причиной становится хорошая электропроводность. Если рядом в воде находится несколько металлических изделий, металл становится по отношению к стали катодом.
• Электрокоррозия. Появляется, потому что в воде находятся блуждающие токи. Иногда проблемы оказываются связанными и с самими морскими судами, состоянием проложенной на них электросети.

Коррозия металла в морской воде способна за короткое время вывести из строя даже крупную металлоконструкцию. Как результат – она теряет прочность и обрушиться.

Это всегда риск появления человеческих жертв и больших убытков.

К 2020 году разработано множество средств, позволяющих или обеспечить защиту от агрессивной среды или замедлить протекание процесса. Их качество доказано на практике – удается получить заметный результат.

Рассмотрим вопросы защиты от морской коррозии более подробно.

Факторы, влияющие на уровень содержания соли

Большинство морских водоемов планеты являются частью океана, но есть и исключения. Это водоёмы, имеющие связь с Мировым океаном только через небольшие проливы.

Одним из таких является Чёрное море. По причине значительной обособленности, его солёность отличается от показателей других морей.

С одной стороны, на солёность влияет жаркий климат и поступление вод из Мраморного моря, но этого недостаточно, чтобы приблизить уровень к среднестатистическому.

С другой стороны — незначительный водообмен с океаном, поступление пресной H2O из нескольких крупных рек Европы. Идёт подпитка многочисленными водными артериями Кавказского региона и менее солёной водой через Керченский пролив из бассейна Азовского.

Эти факторы снижают показатели содержания солей, делая черноморскую соленость в 18 промилле идеальной для здоровья человека.

От чего зависит уровень?

Уровнем воды в море положение поверхности океана относительно условной точки отсчета. При этом понимается, что вода находится в идеальном состоянии, приливы, отливы, волны не учитываются.

Этот параметр определяется исходя из субъективных данных. Условная точка отсчета при необходимости может быть смещена. Уровень воды не является стабильной величиной, он постоянно изменяется.

На это влияют такие причины:

• нагрев и охлаждение поверхности;
• резкие перепады атмосферного давления;
• обильные осадки;
• испарения воды с поверхности;
• таяние ледников.

Уровень морской воды понимается как «нулевая» отметка, от которой происходит замер высоты на суше.

В зависимости от конкретного региона, он может колебаться. В странах бывшего СССР, и Польше абсолютную высоту суши определяют исходя из многолетнего уровня Балтийского моря. В странах Западной Европы расчеты проводят по Амстердамскому футштоку.