Почему Черное море соленое? Почему море солёное, а некоторые озёра ещё солонее.

  • Дата: 10.10.2019

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.

Солёность воды в океанах почти повсеместно близка к 35 ‰, однако вода в морях имеет неравномерно распределённую солёность.

Наименее солёной является вода Финского залива и северной части Ботнического залива, входящих в акваторию Балтийского моря. Наиболее солёной является вода Красного моря и восточная часть Средиземного моря. Солёные озёра, такие как Мёртвое море, могут иметь значительно больший уровень содержания солей.

Морская вода слабо щелочная, pH варьирует в пределах от 7,5 до 8,4. Относительно высокая стабильность pH связана с наличием карбонатной буферной системы. Несколько меньшее значение для поддержания pH имеет боратная система. Наиболее высоко значение pH у поверхности моря, с глубиной оно несколько снижается. В опреснённых участках величина pH может снижаться до нейтральной и даже слабокислой.

Откуда берется соль в море

Дело в том, что реки вымывают из почвы содержащиеся в ней минеральные соли и по крупинкам несут их в море. За долгие годы и тысячелетия соли в море становится все больше и больше. Она никуда из моря не уходит. В то время как вода, испаряясь, превращается в облака. Потом она снова проливается на землю в виде дождя, наполняя реки и снова возвращаясь в море, добавляя в него еще чуточку соли.

Получается, что вода в Мировом океане сначала была пресная, а постепенно реки «посолили» ее. Пресная же вода в океане могла появиться из… комет. В самом начале своего существования наша Земля подвергалась настоящей бомбардировке кометами. А, как известно, большинство комет имеют ледяное ядро. В результате массового таянья этого льда мог возникнуть первый океан. Это одна из гипотез.

Но многие ученые считают, что вода в морях и океанах изначально была соленая. Первый океан наполнялся кислотными дождями, которые проливались на землю в результате массового извержения вулканов в самом начале жизни нашей планеты. Эти кислоты разъедали горные породы, вступая в химические соединения с составляющими их веществами. В результате этих химических реакций и образовалась та соленая вода, которая наполняет современный Мировой океан.

Вода охватывает большую площадь нашей планеты. Подавляющее большинство этой воды является частью морей и океанов, поэтому она соленая и неприятная на вкус. Согласно серверу «Ocean Service» , 3,5% океанов состоят из хлорида натрия или кухонной соли. Это – тонны соли. Но откуда она берется и, следовательно, почему море соленое?

Важно знать!

В течение 4 млрд. лет дождь поливает землю, дождевая вода проникает в скалы, откуда находит свой путь в . Она несет с собой растворенную соль. В ходе геологической истории содержание соли в море постепенно увеличивается. Балтийское море, из-за низких температур воды, содержит в 8 раз меньше соли, чем, например, Персидский залив. Если бы вода из всех океанов сегодня испарилась, оставшаяся соль сформировала бы по всему миру когерентный слой высотой 75 м.

Откуда берется соль в море?

Да, часть соли попадает в воду непосредственно с морского дна. На дне есть целый ряд солесодержащих камней, из которых соль проникает в воду. Часть хлорида натрия также поступает из вулканических клапанов. Однако, по словам ВВС, большая часть соли поступает с материка. Поэтому, хлорид натрия из суши – это основная причина, почему море соленое.
Каждый килограмм морской воды содержит в среднем 35 г соли. Большинство из этого вещества (около 85%) представляет собой именно хлорид натрия, известную всем кухонную соль. Соли в моря поступают из нескольких источников:

  • Первый источник – выветривание скал на материке; когда камни промокают, из них смываются соли и другие вещества, которые реки несут в моря (точно такое же действие оказывают скалы на морском дне);
  • Другим источником являются взрывы подводных вулканов – вулканы выпускают лаву в воду, которая реагирует с морской водой и растворяет в ней некоторые вещества.

Вода также проникает в трещины, которые лежат глубоко на дне океана в районах т.н. срединно-океанических хребтов. Здесь камни горячие, часто на дне есть лава. В трещинах вода нагревается, благодаря чему растворяет значительное количество солей из окружающих пород, которые проникают в морскую воду.
Хлорид натрия является наиболее распространенной солью в морской воде, потому что она максимально растворима. Другие вещества растворяются хуже, поэтому в морях их не так много.

Особыми случаями являются кальций и кремний. Реки приносят в океаны большое количество этих двух элементов, но, несмотря на это, в морской воде их мало. Кальций «подбирают» различные водные животные (кораллы, брюхоногие и двустворчатые моллюски) и встраивают их в свои резервуары или скелеты. Кремний, в свою очередь, используют микроскопические водоросли для создания клеточных стенок.
Солнце, освещающее океаны, вызывает испарение большого количества морской воды. Однако выпаренная вода оставляет всю соль. Благодаря этому выпариванию соль в море концентрируется, вследствие чего вода становится соленой. В то же время, на морском дне осаждается некоторая соль, которая поддерживает баланс солености воды – в противном случае, море с каждым годом становилось бы все более соленым.

Соленость воды или содержание соли в воде варьируется в зависимости от положения водного ресурса. Наименее солеными являются моря и океаны у северных и южных полюсов, где солнце не сияет так сильно, и вода не испаряется. Кроме того, соленая вода разбавляется таянием ледников.
Напротив, море около экватора испаряется больше из-за повышенных температур, которые преобладают в этой местности. Этот фактор не только является ответом на вопрос, почему море соленое, но и отвечает за повышенную плотность воды. Этот процесс характерен для некоторых крупных озер, которые в его ходе становятся солеными. Примером является , где вода настолько соленая и плотная, что люди могут спокойно лежать на ее поверхности.

Указанные выше факторы – это причины солености морской воды, как их понимают ученые на современном уровне научных знаний. Однако есть несколько нерешенных вопросов. Неясно, например, почему разные соли встречаются повсюду в мире практически в тех же пропорциях, хотя соленость отдельных морей значительно различается.

Правдивы ли эти гипотезы?

Конечно, ни одна гипотеза не является полностью верной. Морская вода формировалась в течение очень долгого времени, поэтому у ученых нет достоверных доказательств о причинах ее солености. Почему все указанные гипотезы можно опровергнуть? Вода вымывает землю, где нет столь высокой концентрации соли. В геологические эпохи соленость воды изменялась. Содержание соли также зависит от конкретного моря.
Вода воде рознь – соленая вода имеет разные свойства. Морская – характеризуется соленостью около 3,5% (1 кг морской воды содержит 35 г соли). Соленая вода имеет разную плотность, варьируются и точки замерзания. Средняя плотность морской воды составляет 1,025 г/мл, замерзает она при температуре -2°С.
Вопрос может звучать иначе. Как мы знаем, что вода в море – соленая? Ответ простой – каждый может легко попробовать ее «на вкус». Поэтому всем известен факт солености, но точная причина такого явления остается загадкой.

Интересный факт! Если вы посетите Сан-Карлес-де-ла-Рапита и отправитесь в бухту, вы увидите белые горы, сформированные из соли, добытой из морской воды. Если добыча полезных ископаемых и торговля соленой водой будут успешными, то в будущем, гипотетически, море рискует стать «пресноводной лужей»…

Двойное лицо соли

На Земле существуют огромные запасы соли, которые могут быть извлечены из моря (морская соли) и из шахт (каменная соль). Было научно доказано, что кухонная соль (хлорид натрия) является жизненно важным веществом. Даже без точных химических и медицинских анализов и исследований людям с самого начала было ясно, что соль является очень ценным, полезным и поддерживающим веществом, которое и им самим, и животные позволяет выживать в мире.
С другой стороны, чрезмерная соленость вызывает снижение плодородия почвы. Она не позволяет растениям получать минералы в корни. В результате чрезмерной солености почвы, например в Австралии, широко распространено опустынивание.

Вконтакте

Состав морской воды

Чтобы выяснить, почему море соленое, необходимо разобраться с составом морской воды. В ней имеется в наличии почти вся таблица Менделеева. Жидкость насыщена йодом, фтором, бромом.

Но основой состава являются хлор и натрий. Хлорид натрия — это и есть обычная соль. Именно он делает воду соленой.

Но вот кожным покровам такой раствор приносит огромную пользу. Через них соленая водичка оказывает благотворное воздействие на человеческий организм в целом.

Даже , который насыщен йодом, отлично стимулирует защитные функции человеческого организма.

Важно! Какой бы полезной не была морская водичка, но для питья она абсолютно непригодна. Ее состав не подходит для насыщения влагой организма.

Как возникла морская вода

Общеизвестным фактом является то, что реки впадают в другие водоемы. Но вода в реках пресная. Как же тогда получается, что океаны имеют постоянную соленость, а реки – постоянную пресность ?

Существует несколько версий присутствия соли в морской воде:

  1. Согласно одной гипотезе пресные воды рек, попадая в водоемы, просто испаряются. Хотя речные воды также имеют в своем составе соли и другие минералы, но их присутствие минимально. Поэтому соленость рек просто не ощущается. Концентрация соли в них в 70 раз меньше, чем в морской. При испарении речной воды, минеральные соединения остаются в морской воде, и таким образом в океанах поддерживается постоянный баланс соли и других микроэлементов. Такая версия и объясняет, почему же реки пресные, а моря — соленые. Этот процесс происходит уже на протяжении миллиардов лет, и благодаря ему жидкость постоянно насыщаются солью. Такая гипотеза точно отвечает на вопрос: откуда берется соль в море. Эта теория также объясняет, почему соленость постоянная.
  2. Вторая версия связана с вулканической деятельностью. И ответ на вопрос, почему вода в морях соленая, тесно связан с вулканами . Согласно данной гипотезе, земная кора возникла благодаря выбросам магмы, вследствие деятельности вулканов. Вулканические газы обладают соединениями в виде разных химических элементов, которые при взаимодействии друг с другом образовывали кислоту. Она попадала в воды с кислотными дождями и вступала в реакцию с земляными породами, в результате таких реакций и появлялась соль. Постепенно, в течение многих миллионов лет, вода из кислотной превратилась в соленую. Данная гипотеза также объясняет, почему же вода в морях и океанах соленая. Согласно этой теории, речные карбонаты никак не влияют на морскую воду, так как сразу же поглощаются подводными организмами, которые отфильтровывают воду, а карбонаты используют в строительных целях, для создания раковин.

Но состав морской воды и содержание в нем соли не идентичны. Почему в морской воде разная плотность? Плотность морской соленой воды зависит от глубины и интенсивности испарения.

Чем меньше глубина и чем выше температура воды, тем интенсивнее испарение и тем больше в ней соли. И наоборот, чем глубже и холоднее, тем испарение меньше, и соли соответственно тоже меньше. Но эти расхождения совсем незначительные.

Обе эти версии признанные учеными, и обе имеют место быть. Такие процессы могли повлиять на соленость, как по одиночке, так и в комплексе взаимно дополняя друг друга.

Соль из горных пород

Но помимо этих версий существует еще одна общепризнанная гипотеза , согласно которой соли появляются в жидкости регулярно из горных пород. Такую версию мы с вами можем наблюдать и в наше время своими глазами.

Всем известный постулат «вода и камень точит» на самом деле совсем не преувеличение, а научно доказанный факт. Капля морской воды постепенным воздействием может растворить даже самую крепкую горную породу. Соли, которые освобождаются из растворенных камней, попадают обратно в жидкость. Таким образом, солевой баланс регулярно поддерживается разными способами на протяжении многих миллиардов лет.

Концентрация соли в разных морях

Соленость разных морей неодинаковая. Сначала ответим на вопрос, какие моря имеют наименьшую соленость. Самой меньшей соленостью обладает Балтийское, чуть большая солёность в Черном и Каспийском морях.

Самым же соленым считается Красное море. Это связано с тем, что оно самое теплое, и соответственно испарение в нем самое интенсивное. А чем интенсивнее испарение, тем солонее раствор.

К тому же в Красное море не впадает ни одна река. И таким образом оно не опресняется. Все эти факторы и повлияли на то, что Красное является самым соленым. Один его литр имеет в составе 41 грамм соли .

На соленость Красного моря влияет также его постоянная температура. Круглый год она держится на отметке 20-25 градусов тепла.