Am avut șansa să călătoresc până la mare în viața mea. Într-adevăr, fiecare este diferit! Undeva puteți înota în siguranță și chiar scufundați - și chiar și ochii tăi practic nu ustură. Și undeva nici măcar nu te poți arunca cu capul, altfel sarea îți va transforma părul în paie, iar ochii tăi vor fi roșii până a doua zi. Dar care este motivul pentru asta diferența de salinitate între diferite mări?
Ceea ce determină salinitatea apei de mare
Pentru o vreme, am crezut că este doar auto-înșelare. Într-adevăr, de ce ar trebui să existe diferențe între mări!
Dar ore lungi pe internet și citind cărți mi-au spus: salinitatea apei este cu adevărat diferită pentru fiecare mare. Și depinde de următoarele lucruri:
Raportul dintre toți acești parametri determină cât de sărată va fi marea.
Care mare este cea mai sărată și de ce
Cel mai- Marea Moartă este cea mai sărată- unde pentru fiecare litru de apa sunt aproximativ 200 de grame de sare.
O concentrație atât de mare de săruri duce la consecințele sale. Pur și simplu în mare organismele vii nu pot trăi- nu rezista la salinitatea apei. De aceea și marea și-a primit numele.
Motivele acestei acumulări de sare sunt banale. Aici curge un singur râu- Iordania. Și nici un râu nu curge din Marea Moartă. De asemenea, aproape de Marea Moartă foarte cald.
Se pare că pur și simplu sarea nu are unde să plece de la mare. Apa se evaporă, sarea nu dispare - și se obține o soluție concentrată de sare.
Dar există un alt plus - din cauza unei astfel de salinități Este aproape imposibil să te îneci în Marea Moartă. Apa însăși te va împinge la suprafață.
Apa de mare are un gust neplăcut amar-sărat, motiv pentru care este imposibil să o bei. Cu toate acestea, nu este la fel în toate mările. Mulți sunt interesați de ce depinde salinitatea apei, iar experții găsesc multe explicații pentru aceasta.
Apa din toate mările de pe planetă are o compoziție diferită. Salinitatea, care se măsoară în ppm, depinde de locația geografică a corpurilor de apă. Potrivit experților, cu cât marea este mai la nord, cu atât este mai mare această cifră. În consecință, mările și oceanele din partea de sud a planetei sunt mai puțin sărate.
Cu toate acestea, există excepții de la orice regulă - apa din oceane este mult mai sărată decât în mări și indiferent de regiune. Cercetătorii nu dau explicații pentru o astfel de împărțire geografică. Poate că răspunsul se află chiar la începutul dezvoltării vieții pe planeta noastră?
Se știe că salinitatea apei este influențată de:
- cloruri de sodiu;
- cloruri de magneziu;
- alte săruri.
Probabil că anumite zone ale scoarței terestre sunt bogate în depozite de astfel de substanțe, spre deosebire de regiunile învecinate. Deși o astfel de explicație este destul de fragilă: dacă țineți cont de factorul curenților marini, nivelul de salinitate ar fi trebuit să se echilibreze mai devreme sau mai târziu.
Cauze ale salinității ridicate
Oamenii de știință au prezentat mai multe teorii care explică acest fenomen. Unii susțin că cantitatea crescută de sare este rezultatul evaporării apei râurilor care curg. Alții sunt susținători ai teoriei care explică salinitatea ridicată prin spălarea pietrelor și a pietrelor. Și unii asociază această compoziție a apei cu vulcanii activi.
Pentru mulți, ipoteza care susține că o cantitate crescută de sare în mare apare odată cu apa râurilor care se varsă în ea poate părea ciudată. Cu toate acestea, orice umiditate a râului conține sare. Desigur, este mult mai puțin decât, să zicem, în orice ocean.
Prin urmare, atunci când un râu intră în mare, compoziția lui este desalinizată. Dar după evaporarea apei râului, sarea rămâne în rezervor. Desigur, cantitatea de impurități ale râului este mică, dar având în vedere că procesul durează milioane de ani, multe dintre ele s-au acumulat în apa mării. Ei se așează în partea de jos, formând acolo stânci uriașe și bolovani de mii de ani. Dar curentul marin este foarte puternic - poate distruge orice pietre. Acest proces este destul de lung și constant. Apropo, el este vinovat de gustul amar al apei de mare.
Explicațiile care indică de ce depinde salinitatea apei mării includ prezența vulcanilor subacvatici. Periodic, emit o cantitate mare de diverse substanțe, inclusiv săruri.
Vulcanii au fost foarte activi în timpul formării Pământului. Au eliberat acizi în atmosferă. Se presupune că din cauza ploilor acide frecvente, apa din mări și oceane a fost inițial acidă. Cu toate acestea, la interacțiunea cu magneziu, calciu sau potasiu, s-au obținut săruri. În acest fel apa a căpătat salinitatea obișnuită.
Există și alte ipoteze, care includ:
- Vânturi purtătoare de sare.
- Soluri care, trecând apa prin ele însele, o îmbogățesc cu săruri și o aruncă în ocean.
- Minerale care formează sare care, în timp ce se află sub fundul oceanului, pătrund prin gurile hidrotermale.
Care mare este cea mai sărată
Apa de mare este poate cea mai abundentă substanță de pe Pământ. Mulți oameni asociază o vacanță plină și sănătoasă cu valuri calde și plaje însorite. După cum sa menționat mai sus, toate rezervoarele au propria lor compoziție minerală. Dar care dintre mări este cea mai sărată?
Oamenii de știință au ajuns la un consens că aceasta este Marea Roșie. Compoziția unui litru de apă include 41 g de săruri. În comparație cu alte rezervoare, aceasta este o cifră foarte mare. De exemplu, în Marea Mediterană este de 39 g, mult mai puțină sare în Marea Neagră -18 g, iar în Marea Baltică și mai puțin - doar 5 g. Dar în apa oceanelor este de 34 de grame.
De ce este marea sărată: Video
Caracteristica principală a apei oceanelor și mărilor este salinitatea acesteia. În știință, se obișnuiește să se măsoare salinitatea după numărul de grame de săruri conținute într-un kilogram de apă de mare. Deoarece un kilogram este egal cu o mie de grame, atunci, prin măsurarea salinității în grame pe kilogram, o exprimăm, în esență, în miimi - ppm. Prin urmare, ei spun că salinitatea este „exprimată în ppm”. Salinitatea a fost indicată cu litera latină mare S și ppm - ° / 00.
Salinitatea apei de suprafață a Mării Negre este de optsprezece ppm. Aceasta înseamnă că un kilogram de apă de la Marea Neagră conține optsprezece grame de diferite săruri.
Salinitatea medie a apelor Oceanului Mondial este de treizeci și cinci de ppm (S=35°/00). În apele de suprafață ale oceanelor și mărilor se observă abateri destul de semnificative de la această valoare medie. Aceasta depinde de faptul că cantitatea de apă care se evaporă din orice parte a suprafeței oceanului și cantitatea de precipitații care cad în același timp pe aceeași suprafață, nu este aceeași la diferite latitudini. În zona ecuatorială, un strat de precipitații de aproximativ 2 m înălțime cade pe parcursul anului, dar se evaporă mai puțină apă; prin urmare, se obține un exces de apă dulce, care scade salinitatea apei de suprafață la aproximativ 34 ° / 00.
În zona subtropicală, la latitudini cuprinse între 30-35°, predomină vreme senină, uscată, cu precipitații reduse și evaporare foarte mare. Predominanța evaporării asupra precipitațiilor duce la faptul că salinitatea apei de suprafață a Oceanului Mondial în subtropicale este peste medie: în emisfera nordică 38 ° / 00, iar în sud - 37 ° / 00.
În latitudinile temperate, cantitatea de precipitații este mai mare decât în zonele subtropicale, iar evaporarea este mai mică; prin urmare, cu distanța de la tropice la nord în emisfera nordică și la sud în emisfera sudică, salinitatea se apropie treptat de normal. În zonele subpolare, unde evaporarea este redusă brusc, salinitatea apei de suprafață este mai mică decât salinitatea medie a Oceanului Mondial. Nu depășește aici 33-34 ° / 00
Astfel, pe suprafața Oceanului Mondial, există o salinitate mai scăzută în zona ecuatorială și una crescută - la nord și la sud de aceasta - în zonele subtropicale. Spre poli, salinitatea scade treptat, devenind normală în latitudinile temperate (S=35 °/00). Acest model este oarecum încălcat de curenții oceanici. Curenții reci transportă apă cu salinitate scăzută din zonele subpolare către latitudinile temperate, iar curenții care vin din subtropicale transportă mai multă apă sărată către latitudinile temperate.
În zonele de coastă ale Oceanului Mondial, în special în apropierea gurilor de râuri mari, cum ar fi, de exemplu, Amazon, Congo, Yenisei, Lena și Ob, salinitatea apei de la suprafață scade brusc.
Toate diferențele de salinitate a apei oceanului, despre care am vorbit, sunt observate doar la suprafața oceanelor. Ele pot fi văzute într-un strat de apă gros de câteva sute de metri. Salinitatea apelor adânci ale Oceanului Mondial este aproape aceeași peste tot și este egală cu 35 ° / 00.
Cum au ajuns sărurile din apa de mare în ea? Pe drumul lor, râurile dizolvă sărurile care alcătuiesc rocile și apoi transportă sărurile în oceane și mări.
Analizele chimice atente au arătat că apa de mare conține toate elementele chimice comune pe uscat. Este interesant că raporturile dintre ele în diferite părți ale Oceanului Mondial sunt aceleași, adică compoziția chimică a sărurilor Oceanului Mondial este constantă.
S-a dovedit că sărurile dizolvate în apa de mare sunt în ea în următoarea proporție (în%):
Cloruri (săruri ale acidului clorhidric). . . 88,7
Sulfați (săruri ale acidului sulfuric). . . 10.8
Carbonați (săruri ale acidului carbonic). . . 0,3
Alte săruri………. 0,2
În toate oceanele, aceste rapoarte sunt păstrate. Acest lucru arată încă o dată unitatea Oceanului Mondial și indică faptul că apa oceanelor se amestecă bine.
În apa râului, spre deosebire de apa de mare, cel mai mult nu sunt cloruri, ci carbonați. Ce se întâmplă cu ei în ocean? Ele sunt folosite de creaturile vii care trăiesc în apa de mare pentru a-și construi cochiliile și scheletele.
TEMPERATURA APEI DE MARE
Din fizică se știe că apa are o capacitate termică foarte mare în comparație cu aerul. Este nevoie de o calorie de căldură pentru a încălzi un centimetru cub, sau un gram, de apă cu 1°. Aceeași calorie poate încălzi mai mult de trei mii de centimetri cubi de aer cu 1 °.
Prin urmare, temperatura suprafeței apei din Oceanul Mondial afectează puternic temperatura aerului de deasupra acestuia și, în consecință, clima acelor zone în care acest aer pătrunde din cauza vântului dominant.
Cea mai ridicată temperatură a apei de la suprafața Oceanului Mondial departe de coastă se observă în zona ecuatorială. Temperatura medie anuală acolo ajunge la 28 °. Aproape de coastă în ape puțin adânci, apa se încălzește și mai mult. Interesant este că în timpul anului în zona ecuatorială, temperatura apei oceanului aproape nu se schimbă. Temperatura cea mai ridicată nu este de obicei cu mai mult de un grad peste medie. Temperatura minimă este la fel de scăzută ca media. Acest lucru se întâmplă deoarece în zona ecuatorială sosirea căldurii solare în timpul anului este foarte uniformă, deoarece lungimea zilei pe tot parcursul anului este de aproximativ 12 ore, iar soarele la amiază este aproape de zenit.
Din zona ecuatorială și spre nord și sud, temperaturile medii anuale ale suprafeței apei încep să scadă, iar în subtropicale ajung la 20 °. În zona subtropicală, soarele răsare aproape până la zenit la amiază vara. În acest moment, ziua este mult mai lungă decât noaptea. Iarna, zilele sunt mai scurte, iar soarele nu răsare atât de sus la prânz. Prin urmare, diferența de apariție a căldurii solare vara și iarna este semnificativă. Cele mai ridicate și cele mai scăzute temperaturi ale apei pot diferi de media anuală cu până la 5°. De exemplu, temperatura medie anuală a apei este de 22°, cea mai mare (maximum) este de 27°, iar cea mai scăzută (minima) este de 17°. În consecință, se modifică și temperatura aerului.
De la subtropice spre cercurile polare, temperatura medie anuală a apei de suprafață scade rapid și în final, iarna, atinge temperatura la care se formează gheața,
Salinitatea apei de mare- acesta este conținutul în grame al tuturor substanțelor minerale dizolvate în 1 kg de apă de mare, cu condiția ca bromul și iodul să fie înlocuiți cu o cantitate echivalentă de clor, toate sărurile carbonice să fie transformate în oxizi și toate substanțele organice să fie arse la o temperatură de 480°C. Salinitatea apei este exprimată în g / kg, adică în miimi - ppm și, după cum sa menționat, este indicată S‰ .
Salinitatea apei de mare este apropiată de conceptul de mineralizare ( M, mg/l). Cu salinitate de până la 20‰ S‰ ~ M 10 -3 .
Salinitatea apei de mare este determinată de conținutul de clor sau de conductivitatea electrică a apei, deoarece apa de mare este un electrolit: cu cât sunt mai multe săruri în apă, cu atât conductivitatea electrică a acesteia este mai mare, adică cu atât rezistența electrică este mai mică; prin măsurarea acestuia din urmă, se poate recalcula în salinitate conform tabelelor. Puteți utiliza măsurători ale unghiului de refracție a luminii în apă, deoarece acest unghi depinde de salinitate. Salinitatea poate fi obținută și din măsurătorile densității apei. Cea mai precisă analiză chimică completă, totuși, această metodă este prea laborioasă.
O modalitate foarte simplă de a măsura direct densitatea cu un hidrometru. Dispozitivul vă permite să determinați cu ușurință densitatea apei, iar apoi să utilizați tabele pentru a obține valorile salinității. Această metodă, însă, este prea crudă. Oferă o eroare de măsurare de până la 0,05‰ .
Anterior, se folosea o metodă de determinare a salinității prin concentrația de clor, sau mai degrabă prin conținutul de clor ( continutul de clor numit conținutul total în grame per 1 kg de apă de mare de halogeni - clor, brom, fluor și iod atunci când sunt transformați într-un conținut echivalent de clor). Această metodă vă permite să determinați salinitatea cu o eroare de până la 0,01‰ . M. Knudsen în 1902 a primit formula
S‰ = 0,030 + 1,805 Сl‰, (10,3)
unde C1 este conținutul de clor al apei. În 1967, un acord internațional în locul formulei Knudsen a adoptat o nouă formulă, numită „internațional”: S‰ = 1,80655 С1‰ . Datorită faptului că compoziția de sare a mărilor marginale și interioare este oarecum diferită de compoziția medie de sare a apelor oceanice, există și formule speciale cu o structură similară pentru mările individuale. Deci, pentru apele Mării Negre se folosește formula S= 1.1856 + 1.7950 C1, Baltica - S= 0,115 + 1,805 C1, Azovsky - S= 0,21 + + 1,794 CI ( Sși C1 - în ‰) . Formulele pentru multe lacuri cu apă sărată și salmatră sunt calculate după aceeași schemă. Deci, pentru apele Mării Caspice se folosește formula S= 0,140 + 2,360 C1.
În legătură cu trecerea în ultimii ani la metoda electrometrică de măsurare a salinității, a fost adoptată o nouă formulare a conceptului de salinitate în termeni de conductivitate electrică relativă. R 15 la 15 °C și presiunea atmosferică:
S= a 0 + A 1 R 15 + A 2 R 2l5+ A 3 R 3 15 + A 4 R 4 15 + A 5 R 5 15 , (10.4)
Unde R 15 \u003d C eșantion / C 35 ‰, 15 ° - conductivitatea electrică relativă a apei de mare la o temperatură de 15 ° C și R ATM , C 35 ‰, 15° - conductivitatea electrică a unei probe de apă de mare la o temperatură de 15 ° C și o salinitate de 35 ‰ . În loc de apă naturală în numitorul expresiei pentru R l5 pentru a utiliza o soluție de clorură de potasiu KC1, a fost introdusă Scala Practică de Salinitate din 1978. Cu o fracție de masă KC1 = 32,4 10 -3, T = 15 °С și presiunea atmosferică R l5 = 1, iar salinitatea practică este de 35,00‰, sau 35 de unități de salinitate practică.
Ce contribuie la creșterea salinității apei, veți afla din acest articol.
Ce determină salinitatea apei oceanului?
Principala caracteristică care distinge apele Oceanului Mondial de apele terestre este salinitatea lor ridicată.
Salinitatea este cantitatea de anumite substanțe (în grame) dizolvate într-un litru de apă.
Să luăm ca exemplu o comparație. Apa de mare este o soluție de 44 de elemente chimice. Dar sarea este cea care joacă rolul principal. Salinitatea este exprimată în ppm, o miime dintr-un număr. Într-un litru de apă oceanică, în medie, se dizolvă 35 de grame de substanțe, iar cantitatea de sare dizolvată în Oceanul Mondial este de 49.210 tone. Pentru a înțelege cât de mare este acest număr, imaginați-vă - dacă toată sarea este distribuită sub formă uscată pe suprafața pământului, atunci va fi acoperită cu un strat din acest element chimic de 150 de metri.
Următoarele procese contribuie la creșterea salinității apei:
- Evaporarea apei. Pe măsură ce apa se evaporă, sărurile rămân pe loc.
- Formarea gheții.
- Precipitații care reglează salinitatea apei.
- Scurgerea apelor râului.
Salinitatea apei oceanului în apropierea continentelor este mult mai mică decât în centrul oceanului, deoarece apele râurilor desalinizează apa oceanului. Da, iar topirea ghețarilor s-a făcut simțită. Rolul principal în modificările salinității aparține evaporării și precipitațiilor. De aceea, salinitatea în straturile de suprafață ale oceanului, precum și temperatura, depind direct de condițiile climatice asociate cu latitudinea.