Вода в морі солона, а в річці прісна, але чому? Адже здається, що це йде всупереч шкільним знанням про колообіг води в природі. Пояснюємо простою мовою це дивовижне природне явище.
Чому море солоне
Основне джерело солі в океанах і морях – це мінерали, що змиваються з поверхні суші. Сприяє цьому дощова вода: через розчинений в атмосфері вуглекислий газ вона слабокисла, тому може роз’їдати гірські породи. Цей процес називається ерозією. Унаслідок цього з ґрунту вимиваються іони, зокрема натрій (Na+) і хлор (Cl-) – з’єднуючись, вони й утворюють усім відому сіль (хлорид натрію, NaCl). Змивні з гірських порід потоки з ґрунту потрапляють у річки. Вони переносять сіль у моря й океани. У складі морської води натрій і хлор становлять основну масу розчинених іонів – до 85%. Ще один шлях насичення морської води сіллю – вулканічна активність на дні океанів. З підводних вулканів і тріщин у земній корі у воду потрапляють розчинені мінерали.
З часом випаровування води з океанів залишає за собою накопичені солі. Прісна вода, що надходить в океани через річки, не додає солі, бо вона вже розчинена у воді. Це довгий геологічний процес, що відбувався мільйони років.
Хоча океани отримують мінерали з річок, їхня солоність не зростає нескінченно. Баланс підтримують різні природні процеси. Деякі солі залишаються на дні морів, утворюючи мінерали та осадові породи. Також на солоність впливають процеси циркуляції води в атмосфері та льодовикова активність.
Скільки солі в морській воді
Солоність води в морях і океанах вимірюють у грамах солі на кілограм води й виражають у проміле (‰), що означає грами солі на кілограм води. Середня солоність морської води становить близько 33-36‰ (тобто 35 г солі на 1 л води). Цей показник може варіюватися залежно від місця розташування водойми.
У Північному Льодовитому океані або поблизу гирл річок солоність може бути нижчою, близько 20-30‰, через великий приплив прісної води від танення льодовиків і річок. А в замкнутих водоймах, таких як Мертве море, навпаки, солоність може досягати 300‰. Це пояснюється його географією та кліматом: низький рівень опадів, висока випаровуваність і обмежений водообмін.
Що впливає на солоність морської води
- Випаровування. Чим більше випаровується води, тим більше залишається солі в морях. Наприклад, у тропічних і субтропічних широтах, де спекотніше, випаровування вище, що робить води більш солоними. Прикладом може слугувати Червоне море, одне з найсолоніших морів у світі, де солоність досягає 40‰.
- Приплив прісної води. Океани, куди впадають численні річки, можуть мати меншу солоність, як Північний Льодовитий океан, який отримує багато прісної води від льодовиків, що тануть.
- Замкнутість водойми. Що менший водообмін зі Світовим океаном, то вища концентрація солей. Наприклад, у Каспійському морі солоність варіюється від 1 до 13‰ залежно від частини моря.
Чому вода в морі солона, а в річці прісна
Річкова вода спочатку містить невелику кількість розчинених солей, які вимиваються з суші. Але цей рівень набагато нижчий, ніж у морській воді. Вода в річках оновлюється набагато швидше, ніж в океанах. Вона постійно тече і бере участь у колообігу води: випаровується, випадає у вигляді опадів, і знову потрапляє в річки. У річках солі не встигають накопичуватися до тих самих рівнів, що і в океанах, тому що вони продовжують стікати в моря й океани.
Чи всі моря солоні
Усі моря на Землі солоні, проте рівень солоності може значно варіюватися. Так, є моря, де солоність води значно нижча, ніж у більшості інших морів та океанів. Такі водойми знаходяться в регіонах, де рясний приплив прісної води від річок і низький рівень випаровування значно розбавляють солону морську воду.
Балтійське море – одне з найбільш малосолоних. Солоність тут становить лише 7-8‰, що пов’язано з надходженням великої кількості прісної води з річок і слабким випаровуванням через прохолодний клімат. Це робить Балтійське море ледь солоним, особливо в північних його частинах.
Чорне море – солоність у середньому близько 18‰. Це море також сильно розбавлене прісною водою, що надходить із річок, таких як Дунай, Дніпро і Дон. Попри значну солоність порівняно з Балтійським морем, Чорне море також належить до менш солоних водойм.
Найсолонішим морем серед природних морських басейнів вважається Червоне море, де солоність може досягати 41‰. Основні причини такої високої солоності:
- Висока температура – у регіонах, де розташоване Червоне море, жаркий клімат сприяє інтенсивному випаровуванню, що збільшує концентрацію солі.
- Низький приплив прісної води – у Червоне море не впадає жодної річки з постійним водотоком, а отже, прісна вода для розведення солей не надходить.
- Обмежений водообмін зі Світовим океаном – Червоне море з’єднується з Індійським океаном тільки через вузьку Баб-ель-Мандебську протоку, що обмежує циркуляцію і природне оновлення вод.
Однак якщо розглядати не тільки моря, а й замкнуті водойми, найсолонішою водоймою на Землі є не Червоне море, а Мертве море (яке технічно є озером). Його солоність сягає 260-300‰, що робить його воду майже десятикратно солонішою, ніж у Червоному морі. Мертве море розташоване на кордоні між Ізраїлем і Йорданією, і його солоність також зумовлена високими темпами випаровування, практично відсутністю водообміну і малим припливом прісної води.
Чому не можна пити солону воду з моря
Морська вода непридатна для пиття, тому що містить занадто багато солі для організму. Для виживання людини важливий баланс солі та води в клітинах, і перевищення нормальної концентрації змушує організм виводити воду, щоб відновити його. Якщо людина питиме морську воду, в її організм надійде більше солей, ніж води для їх виведення, баланс буде порушено. Це прискорить процес зневоднення. Також велика кількість солі в крові порушує баланс електролітів, що може спричинити запаморочення, судоми, а у важких випадках – призвести до смертельного результату.
Випивши солону воду, людина відчує спрагу і сухість у роті. Через деякий час почнуть проявлятися симптоми зневоднення: запаморочення, слабкість, прискорене серцебиття. Тривале вживання морської води може призвести до відмови нирок, сильної інтоксикації та навіть смерті.