Наибольшая соленость воды в море. Самые соленые моря на земле. Как изменяются показатели минерализации и температуры воды

Несколько морей удостоены чести именоваться «самыми солеными». Мертвое и Красное моря — несомненные лидеры. Только Красное — это часть Мирового океана (МО, Океана), связанная с ним проливом Баб-эль-Мандеб и Аденским заливом. Мертвое море-озеро — остаток древнего бассейна. Этот водоем материка Евразия не имеет прямой связи с океаном. Выясним, какое море самое соленое, не углубляясь в географическую «субординацию». Сравним минерализацию водоемов планеты, выясним, от чего зависит этот показатель. Будем ориентироваться на слово «море» в названии географических объектов.

Какое свойство воды называют «соленостью»?

Простой опыт убеждает: примеси есть даже в пресных озерах, реках, источниках. Если налить немного воды из крана в блюдце, оставить на солнце, то жидкость испарится. На дне останется белый налет — это соли. Взвесим и получим значение, близкое к 2 г/л, в пересчете на 100 г воды — 0,2%. Нет примесей только в дистиллированной воде, но ее употребление вредит организму человека. В Мировом океане содержится в среднем 35 г солей на 1 л. По цвету и прозрачности воды труднее распознать, что перед нами: большое пресное озеро или соленое море. Фото водоема, сделанное с удачного ракурса, да еще вкусовые ощущения помогают разрешить эту дилемму.

«Соленостью» называют содержание растворенных веществ, этот показатель измеряется в промиле. Единица была специально введена для изучения состава воды, она вошла в школьные и вузовские учебники географии. Упростим объяснение и свяжем показатель солености с массовой долей в процентах. Промиле — десятая доля процента, обозначается «‰».

Морская вода — это многокомпонентный раствор

Масса (г) распространенных химических элементов в 1 л морской воды :

хлор — 19,5;
натрий — 10,8;
магний — 1,3;
сера — 0,9.

Менее 1 г содержится в воде морей кальция, калия, брома, углерода, стронция, бора, фтора, кремния. Знатоки химии возразят, что в виде простых веществ вышеперечисленные натрий и калий воспламеняются, а сера, углерод и другие вещества нерастворимы. В действительности, при расчетах получают массовые доли элементов, а находятся в воде они в виде ионов: Na + , K + , Mg + , Ca + , Cl - , B - , S 2- , Br - , HCO 3- , SO 4 2- и других катионов и анионов.

Почему содержание растворенных веществ разное?

В споре о том, какое море самое соленое, забывается несколько азбучных истин. Еще Гераклит, Платон и другие мыслители древности говорили, что все движется, дважды в одну и ту же воду войти нельзя. Состав и количество примесей в морях, реках и озерах постоянно изменяется. На показатели влияют следующие факторы:

расстояние от экватора и связанное с ним количество солнечной радиации;
климат и погода;
количество осадков;
поверхностный и подземный стоки;
виды и прочность горных пород, слагающих дно и берега;
жизнедеятельность организмов в воде.

Соленость морей также зависит от теплых течений, ведь растворимость большинства веществ повышается с ростом температур. Прибрежные воды в районах, где есть значительный поверхностный сток с материка, опресняются, например, в дельтах Нила, Ла-Платы и других крупных рек. При таянии льдов соленость понижается. Когда образуется ледяной покров — возрастает.

Какое море самое соленое в Мировом океане?

Со школьной скамьи многие помнят, что соленость воды зависит от испарения. Чем оно выше, тем больше солей накапливается. В приполярных широтах зимой эта закономерность нарушается. При образовании льда соленость воды повышается, достигая в Гренландском море рекордных показателей для северной части МО. Ближе к умеренным широтам сказывается опресняющее влияние рек, большое количество осадков. Соленость достигает максимума южнее 45° с. ш. и севернее 10° ю. ш. В этой области находятся самые соленые моря мира:

Красное — 41‰;
Средиземное — 39‰;
Аравийское — 36‰.

Значительное количество осадков и сток великих рек понижают соленость в экваториальных широтах.

Пролив Баб-эль-Мандеб — самая соленая часть МО

Сопоставив все факторы, делаем окончательный вывод, что Красное море — самое соленое. Расположен водоем, упоминаемый в Ветхом Завете, между северо-востоком Африки и Аравийским полуостровом. По библейскому преданию, перед бежавшими из Египта израильтянами расступилось Красное море, и появился широкий проход. Ученые создали компьютерную модель, доказывающую, что легенда не противоречит законам физики.

В 1 л воды Красного моря растворено около 41 г примесей. Соленость повышается с севера на юг, достигая максимального значения в проливе Баб-эль-Мандеб. В этом регионе практически отсутствует сток рек, осадков выпадает намного меньше, чем испаряется воды. Температура стабильно высокая в течение всего года. Факторы оказались благоприятными для богатого органического мира Красного моря, развития туризма на его берегах.

Соленые моря России

Зная основные закономерности, влияющие на содержание растворенных веществ, легче установить, какое море самое соленое в России. На севере — Баренцево, на востоке — Японское. Соленость воды за Северным полярным кругом в течение года значительно изменяется. На западе Баренцева моря этот показатель достигает 35,0‰, но значительно снижается при движении на восток. Самое соленое море в России — Японское, минерализация его воды стабильно держится на отметке около 34‰.

Мертвое море-озеро — природный феномен

Наибольшее влияние на содержание растворенных веществ оказывают испарение и количество выпадающих атмосферных осадков. Сочетание факторов оказалось благоприятным для накопления солей в озере на границе Израиля с Иорданией. Самая соленая вода в море-озере, которое называется Мертвым. Вода такая плотная, что человек без усилий держится на ее поверхности.

Показатели солености очень высокие — от 300 до 370‰. Среднее содержание растворенных веществ — 33,7% (в 1 литре воды — 337 г солей). Не только соленая вода, низкое расположение на суше, но и знаменитые грязи тоже прославили озеро. Сильно минерализованный ил содержит солей около 300 г/кг.

Минералогический состав Мертвого моря

Всего вода озера содержит десятки минеральных и органических компонентов. Приведем данные по самым распространенным соединениям с указанием массовой доли вещества в составе всех растворенных солей:

хлорид магния — 50,8 %;
хлорид кальция — 14,4 %;
хлорид натрия — 30,4 %;
хлорид калия — 4,4 %.

После купания в водах Мертвого моря следует смыть концентрированный раствор солей, чтобы не разъедал кожу. Повышенные концентрации в грязях отмечены для таких биологически важных веществ: йод, бром, гормоноподобные молекулы. Сульфатов в воде Мертвого моря-озера мало, зато много бромидов, что повышает целебный эффект рапы.

Знаменитые соленые моря-озера исчезают

Сообщения в СМИ о судьбе Мертвого и Аральского морей еще больше подогревают интерес к водоемам. Поверхность Мертвого моря уже находится на 420 м ниже уровня Океана и ежегодно падает примерно на 1 м. По подсчетам исследователей, через 40 лет могут возникнуть катастрофические изменения, подобные тем, что произошли с Аральским морем. Издавна водоемы постоянно упоминаются в ответах на вопрос «какое море самое соленое?». Мертвое озеро продолжает добросовестно отрабатывать ко многому обязывающее название. Соленая вода убивает бактерии, не дает развиваться водорослям.

Перу французского писателя Антуана де Сент-Экзюпери принадлежат поэтичные строчки о пресной воде. Он писал о жидкости без цвета, вкуса и запаха: «Тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое», «Ты — сама жизнь». Жаль, что столь же поэтичные сравнения не возникли у писателя при виде морской воды. Ведь жидкая среда организма животных содержит те же соли, которые были в древнейшем океане, ставшем колыбелью всей жизни на Земле.

Рейтинг морей по солености

На нашей планете около 80 морей. Конечно, Мертвое море заняло бы первую ступень в рейтинге, так как его воды знамениты соленостью. Мёртвое море - это один из самых солёных водоёмов на Земле, солёность составляет 300-310 ‰, в некоторые годы до 350 ‰. Но ученые называют этот водоем озером.

Красное море с соленостью в 42‰.

Красное море находится между берегами Африки и Азии. Красное море кроме солености и теплоты может похвастаться своей прозрачностью. Многие туристы обожают отдыхать именно на его берегу.

2. Средиземное море имеет соленость в 39.5‰.

Средиземное море омывает берега Европы и Африки. Кроме солености оно может похвастаться и своими теплыми водами – летом они прогреваются до 25 градусов выше нуля.

3. Эгейское море с соленостью в 38.5‰.

Воды этого моря с большой концентрацией натрия могут вызвать раздражение кожи. Поэтому после купания лучше принять пресный душ. Летом вода прогревается до 24 градусов по Цельсию. Его воды омывают берег Балканского полуострова, Малой Азии и острова Крит.

4 . Ионическое море с соленостью 38 ‰.

Это самое плотное и соленое греческое море. Его воды позволяют плохо плавающим людям отточить это умение, так как высокая плотность поможет держать тело на плаву. Площадь Ионического моря - 169 тысяч квадратных километров. Омывает берега Южной Италии, Албании и Греции.

5 . Японское море, соленость которого 35‰

Находится море между континентом Евразия и Японскими островами. Также его воды омывают остров Сахалин. Температура воды зависит от географического положения: на севере – 0 -+12 градусов, на юге – 17-26 градусов. Площадь Японского моря более 1 миллиона квадратных километров.

6. Баренцево море с соленостью 34,7-35 ‰

Этоокраинное море Северного Ледовитого океана. Оно омывает берега России и Норвегии.

7. Море Лаптевых с соленостью в 34‰.

Площадь — 662 тысячи квадратных километров. Находится оно между Новосибирскими островами и Северной Землей. Среднегодовая температура воды – 0 градусов по Цельсию.

8. Чукотское море с соленостью в 33‰.

Зимой соленость этого моря повышается до 33‰, в летний же период соленость чуть понижается. Чукотское море имеет площадь 589.6 тысяч км². Средняя температура летом – 12 градусов тепла, а зимой - почти 2 градуса по Цельсию.

9. Белое море тоже отличается высокой соленостью. В поверхностных слоях показатель остановился на уровне 26 процентов, но на глубине он увеличивается до 31 процента.

10. Море Лаптевых. У поверхности фиксируется соленость на уровне 28 процентов

Море обладает суровым климатом с температурой ниже 0 °C в течение более чем девяти месяцев в году, скудной флорой и фауной, а также низкой численностью населения на побережье. Большую часть времени, за исключением августа и сентября, оно находится подо льдом. Солёность морской воды у поверхности в северо-западной части моря зимой составляет 34 ‰ (промилле), в южной части - до 20-25 ‰, летом уменьшаясь до 30-32 ‰ и 5-10 ‰ соответственно. Сильное влияние на солёность поверхностных вод оказывают таяние льда и сток сибирских рек.

Наша планета покрыта водой на 70 %, из них больше 96 % занимают океаны. Это означает, что большая часть воды на Земле соленая. Что такое соленость воды? Как она определяется и от чего зависит? Можно ли использовать такую воду в хозяйстве? Попробуем ответить на эти вопросы.

Что такое соленость воды?

Соленостью обладает большая часть воды на планете. Обычно она называется морской водой и содержится в океанах, морях и некоторых озерах. Остальная является пресной, её количество на Земле составляет меньше 4 %. Перед тем как разобраться, что такое соленость воды, нужно понять, что такое соль.

Соли представляют собой сложные вещества, которые состоят из катионов (положительно заряженных ионов) металлов и анионов (отрицательно заряженных ионов) кислотных оснований. Ломоносов определял их как «хрупкие тела, которые могут растворяться в воде». В морской воде растворено множество веществ. Она содержит сульфаты, нитраты, фосфаты, катионы натрия, магния, рубидия, калия и т.д. Вместе эти вещества определяются как соли.

Так что такое соленость воды? Это содержание растворенных в ней веществ. Она измеряется в тысячных частях - промилле, которые обозначаются специальным символом - %о. Промилле определяет количество граммов в одном килограмме воды.

От чего зависит соленость воды?

В разных частях гидросферы и даже в разные времена года соленость воды неодинакова. Она изменяется под действием нескольких факторов:

испарение;
образование льдов;
осадки;
таяние льдов;
сток рек;
течения.

При испарении воды с поверхности океанов соли остаются и не выветриваются. В результате их концентрация повышается. Подобным эффектом обладает процесс замерзания. Ледники содержат наибольший на планете запас пресной воды. Во время их образования соленость вод Мирового океана увеличивается.

Таяние ледников характеризуется противоположным действием, уменьшая содержание солей. Кроме них, источником пресной воды являются атмосферные осадки и реки, впадающие в океан. Уровень солей также зависит от глубины и характера течений.

Наибольшая их концентрация на поверхности. Чем ближе ко дну, тем соленость меньше. влияют на содержание солей в положительную сторону, холодные, наоборот, уменьшают её.

Соленость Мирового океана

Чему равна соленость морской воды? Мы уже знаем, что она далеко не одинакова в различных точках планеты. Её показатели зависят от географических широт, климатических особенностей местности, близости речных объектов и т.д.

Средняя соленость вод Мирового океана составляет 35 промилле. Меньшей концентрацией веществ характеризуются холодные районы возле Арктики и Антарктики. Хотя в зимнее время, когда образуется лед, количество солей возрастает.

По этой же причине наименее соленым океаном является Северный Ледовитый океан (32 %о). Самым высоким содержанием отмечается Индийский океан. Он охватывает область Красного моря и Персидского залива, а также южный тропический пояс, где соленость составляет до 36 промилле.

Тихий и Атлантический океаны имеют приблизительно равную концентрацию веществ. Их соленость понижается в экваториальной зоне и повышается в субтропических и тропических районах. Некоторые теплые и уравновешивают друг друга. Например, не соленое течение Гольфстрим и соленое Лабрадор в Атлантическом океане.

Соленость озер и морей

Большинство озер на планете - пресные, так как питают их в основном осадки. Это не значит, что солей в них нет вообще, просто их содержание крайне мало. Если количество растворенных веществ превысит один промилле, то озеро считается соленым или минеральным. Рекордным значением обладает Каспийское море (13 %о). Самое большое пресное озеро - Байкал.

Концентрация солей зависит от того, как вода покидает озеро. Пресные водоемы являются проточными, а более соленые закрыты и подвержены испарению. Определяющим фактором также служат породы, на которых сформировались озера. Так, в районе Канадского щита горные породы плохо растворимы в воде, поэтому и водоемы там «чисты».

Моря связаны с океанами через проливы. Их соленость несколько отличается и влияет на средние показатели океанических вод. Так, концентрация веществ в Средиземном море составляет 39 %о и отражается на Атлантике. Красное море с показателем в 41 %о сильно поднимает среднюю Самым соленым является Мертвое море, в нем концентрация веществ составляет от 300 до 350 %о.

Свойства и значение морской воды

Не пригодна для хозяйственной деятельности. Она не пригодна для питья, а также полива растений. Однако многие организмы давно приспособили к жизни в ней. Более того, они очень чувствительны к изменениям уровня её солености. Исходя из этого, организмы разделяют на пресноводных и морских.

Так, многие животные и растения, обитающие в океанах, не могут жить в пресной воде рек и озер. Исключительно морскими являются съедобные мидии, крабы, медузы, дельфины, киты, акулы и другие животные.

Для питья человек использует пресную воду. Соленую же применяют в лекарственных целях. В небольших количествах воду с морской солью употребляют для восстановления организма. Лечебный эффект производит купание и принятие ванн в морской воде.

Морская вода покрывает две трети нашей планеты и обладает множеством уникальных свойств. Главная характеристика морской воды - ее соленость, которая отличается в разных уголках планеты: от 41–42 г/л в самом соленом море до 7 г/л в самом пресном. Средняя соленость Мирового океана - 34,7 г/л. Какое же самое соленое море в мире?

Красное море - самое соленое море в мире

Именно Красное море известно как самое соленое море на нашей планете. Плотность солей в его воде составляет 41 г/л, что на треть выше среднего показателя содержания солей в Мировом океане. Но это не мешает его многочисленным обитателям. Богатейшая флора и фауна Красного моря привлекают тысячи туристов, особенно любителей подводного туризма - дайвинга.

Кстати, если кто-то решит с вами поспорить о том, какое море самое соленое - Мертвое, воды которого содержат 270 г/л солей, или Красное, можете уверенно отвечать, что Красное. Дело в том, что Мертвое море, несмотря на свое название, с научной точки зрения является озером, так как его воды не имеют стока.

В свою очередь Красное море отличается тем, что не имеет ни одной реки, которая в него впадала бы. Это и есть одна из причин, по которой вода в нем такая соленая. Климат здесь очень сухой и жаркий. Вода испаряется с огромной скоростью - до 2 тыс. мм в год, а соль остается. Дожди не способны восполнить такое количество испарений: суммарно за год здесь выпадает менее 100 мм осадков. Для сравнения: в центральной и северной части Казахстана за год выпадает 300– 500 мм осадков, в Турции - 400– 700 мм, в Украине - 600– 800 мм, в Центральной Африке - 1800– 3000 мм в год.

Красное море относится к бассейну Индийского океана. Наверное, оно давно бы высохло, если бы не Аденский залив, который позволяет ему обмениваться водами с океаном. Течения движутся в обоих направлениях и пополняют водный баланс Красного моря на тысячи литров в год. С другой стороны оно соединяется со Средиземным морем благодаря Суэцкому каналу. Здесь тоже есть течение, хотя и в незначительном для масштабов моря объеме.

Зажатое между северо-восточным побережьем Африки и Аравийским полуостровом, Красное море протянулось более чем на 2 тысячи км. Однако даже в самом широком месте оно остается уже многих рек - всего 360 м. В отдельных местах глубина его достигает 2,2 км, хотя средняя глубина самого соленого моря на свете лишь 437 м.

Несмотря на большую протяженность, соленость вод Красного моря имеет практически одинаковые характеристики на всей его площади (которая, кстати, составляет 450 тыс. км2). Это обусловлено уникальным природным механизмом перемешивания вод. Зимой остывающая вода опускается на дно, а сохранившая тепло - поднимается наверх. Летом же вода на поверхности становится тяжелее из-за испарения и повышения солености, так что этот гигантский миксер работает круглый год.

Свою лепту в перемешивание воды вносят горячие впадины, открытые учеными не более полувека назад. Наблюдения за температурой и составом вод в этих впадинах позволяет предположить, что они подогреваются теплом, идущим из недр Земли. Так, средняя температура воды в Красном море в течение года держится на уровне 20– 25 °C, а во впадинах - 30– 60 °C, к тому же ежегодно повышается на 0,3– 0,7 °C.

Реки несут с собой не только воду, но и песок, ил и мусор, так что Красное море, как единственный в мире водоем без речного стока, сохраняет невероятную прозрачность своих вод. Это превращает его в одно из самых живописных мест на планете. Коралловые рифы, тысячи видов ярких рыб, многочисленные водоросли, в том числе и давшие морю название, - все это стоит увидеть своими глазами. Важно отметить, что около трети здешних обитателей - эндемики, а значит встретить их можно только здесь.

Самые соленые моря: список

Главные претенденты на статус самых соленых морей мира таковы:

Средиземное море.

Второе место в списке самых соленых морей после Красного занимает Средиземное море - 39,5 г/л. Хотя такую соленость можно ощутить только далеко от берегов, но все же она значительно ограничивает развитие мелких водорослей и зоопланктона, повышая прозрачность вод моря. Как и Красное, Средиземное море относится к самым теплым морям планеты: даже зимой температура воды здесь не опускается ниже 10– 12 °C, а летом прогревается до 25– 28 °C.

Эгейское море.

Следующим по солености можно считать Эгейское море, омывающее берега Греции и Турции, а также знаменитый остров Крит. Здесь вода содержит в среднем 38,5 г/л солей, которые отличаются высоким содержанием натрия. Врачи рекомендуют обязательно ополаскиваться после купания в этом море, чтобы избежать разъедания поверхностных слоев кожи.

Ионическое море.

Лишь немного отстает по солености еще одно греческое море - Ионическое, вода которого в среднем содержит 38 г/л солей. Здесь высокое содержание щелочей также заставляет туристов внимательнее относиться к своей коже. Но высокая плотность (самая высокая для морской воды) в сочетании с высокой температурой воды (26– 28 °C летом) сохраняет привлекательность этих мест.

Лигурийское море.

Плотность солевого раствора в 38 г/л имеет и Лигурийское море. Это небольшое море площадью всего 15 тыс. км2 расположено между островом Корсика и Тосканским побережьем. Множество речушек, стекающих в него с Апеннин, не смогли добавить ему пресноводности.

Баренцево море.

Соленость в 35 г/л имеет Баренцево море - самое соленое море России. Оно находится на севере европейской части России и совмещает в себе теплые воды Атлантического океана и холодные - Северного Ледовитого.

Также в десятку самых соленых морей входят Японское море, известное своими тайфунами (37– 38 г/л), море Лаптевых (34 г/л), Чукотское море (33 г/л) и Белое море (30 г/л).

Интересно, что расположенное на границах Казахстана и Узбекистана Аральское море, которое, как и Мертвое, является скорее озером, чем морем, может скоро догнать его по уровню солености воды. Этот водоем, который в середине ХХ века занимал 4-е место по площади среди озер планеты, обмелел настолько, что его площадь уменьшилась почти в 10 раз - с 68,9 тыс. км2 до 7,3 тыс. км2 - в 2014 году. Соленость воды за то же время возросла в 10 раз и в 2007 году достигла отметки в 100 г/л.

Несмотря на разнообразие, в Мировом океане соленость вод гораздо более устойчива - за последние 50 лет ученым не удалось заметить значительных колебаний. Так что, когда ваши дети и внуки начнут задаваться вопросом, какое же море самое соленое в мире, ответ останется прежним - Красное. Желаем вам когда-нибудь на собственной коже ощутить уникальный состав его вод и своими глазами увидеть разнообразие его подводных обитателей.

3. Характеристика океанической водной среды.

Океаническая среда, то есть морская вода – это не просто известное нам с самого рождения вещество, представляющее собой окись водорода Н 2 О. Морская вода – это раствор самых разнообразных веществ. В водах Мирового океана находятся в виде различных соединений практически все известные химические элементы.

Больше всего в морской воде растворено хлоридов (88,7 %), среди которых преобладает хлористый натрий, то есть обыкновенная поваренная соль NaCl. Значительно меньше содержится в морской воде сульфатов, то есть солей серной кислоты (10,8 %). На все другие вещества приходится лишь 0,5 % общего солевого состава морской воды.

После солей натрия на втором месте в морской воде стоят соли магния. Этот металл используется при изготовлении лёгких и прочных сплавов, необходимых в машиностроении, особенно в самолётостроении. В каждом кубометре морской воды содержится 1,3 килограмма магния. Технология его добычи из морской воды основана на переводе его растворимых солей в нерастворимые соединения и осаждении их известью. Себестоимость магния, получаемого непосредственно из морской воды, оказалась значительно ниже себестоимости этого металла, ранее добывавшегося из рудных материалов, в частности, доломитов.

Стоит отметить, что открытый в 1826 году французским химиком А. Баляром бром не содержится ни в одном минерале. Получить бром можно только из морской воды, где он содержится в относительно небольшом количестве – 65 граммов на кубический метр. Бром применяется в медицине как успокаивающее средство, а также в фотографии и нефтехимии.

Уже в конце XX века океан стал давать 90 % мирового производства брома и 60 % магния. Из морской воды в значительных количествах добывается натрий и хлор. А что касается пищевой (поваренной) соли, то человек издавна получал её из морской воды путём выпаривания. Морские соляные промыслы до сих пор действуют в тропических странах, где соль получают прямо на мелководных участках берега, отгораживая их дамбами от моря. Технология здесь не очень сложная. Концентрация поваренной соли в воде выше, чем остальных солей, и поэтому при выпаривании она первая выпадает в осадок. Осевшие на дне кристаллы извлекают из так называемого маточного раствора и промывают пресной водой, чтобы удалить остатки солей магния, которые придают соли горький вкус.

Более совершенная технология добычи соли из морской воды используется на многочисленных солеварнях Франции и Испании, которые в больших объёмах поставляют соль не только на европейский рынок. Например, один из новых способов получения соли состоит в том, что в бассейнах солеварен устанавливают специальные распылители морской воды. Вода, превращенная в пыль (суспензию), имеет огромную площадь испарения и из мельчайших капель она испаряется мгновенно, а на землю выпадает только соль.

Добыча поваренной соли из морской воды будет в дальнейшем возрастать, потому что залежи каменной соли, как и других полезных ископаемых, рано или поздно истощатся. В настоящее время в море добывается около четверти всей необходимой человечеству поваренной соли, остальное количество добывается в соляных копях.

Содержится в морской воде также йод. Но процесс получения йода непосредственно из воды был бы совершенно нерентабельным. Поэтому йод получают из высушенных бурых водорослей, растущих в океане.

Даже золото содержится в океанской воде, правда в ничтожных количествах – 0,00001 грамма на один кубометр. Известна попытка химиков Германии в 1930-х годах извлечь золото из вод Немецкого моря (так по-немецки часто называют Северное море). Однако наполнить хранилища рейхсбанка золотыми слитками не удалось: затраты на производство превысили бы стоимость самого золота.

Некоторые учёные предполагают, что в ближайшие несколько десятилетий может стать экономически целесообразным получение из моря тяжёлого водорода (дейтерия), и тогда человечество будет обеспечено энергией на миллионы лет вперёд... А вот уран из морской воды уже добывают в промышленных масштабах. С 1986 года на берегу внутреннего Японского моря работает первый в мире завод по извлечению урана из морской воды. Сложная и дорогостоящая технология рассчитана на получение 10 кг металла в год. Для получения такого количества урана требуется профильтровать и подвергнуть ионной обработке более 13 млн.тонн морской воды. Но настойчивые в труде японцы справляются с этой работой. К тому же им хорошо известно, что такое атомная энергия. -)

Показателем количества растворённых в воде химических веществ служит особая характеристика, которая называется солёностью. Солёность – это выраженная в граммах масса всех солей, содержащаяся в 1 кг морской воды . Солёность измеряется в тысячных долях, или промилле (‰). На поверхности открытого океана колебания солёности невелики: от 32 до 38‰. Средняя поверхностная солёность Мирового океана составляет около 35‰ (более точно – 34,73‰).

Воды Атлантического и Тихого океанов имеют солёность чуть выше среднего значения (34,87‰), а воды Индийского океана – чуть ниже (34,58‰). Здесь сказывается распресняющее действие антарктических льдов. Для сравнения укажем, что обычная солёность речных вод не превышает 0,15‰, что в 230 раз меньше, чем поверхностная солёность морской воды.

Наименее солёными в открытом океане являются воды приполярных районов обоих полушарий. Это объясняется таянием материковых льдов, особенно в Южном полушарии, и большим объёмам речных стоков в Северном полушарии.

К тропикам солёность увеличивается. Наибольшая концентрация солей наблюдается не на экваторе, а в полосах широт 3°-20° к югу и северу от экватора. Эти полосы иногда называют поясами солёности.

Тот факт, что в экваториальной зоне поверхностная солёность воды относительно низкая, объясняется тем, что экватор – это зона проливных тропических дождей, опресняющих воду. Нередко в районе экватора плотные облака закрывают океан от прямых солнечных лучей, что снижает в такие моменты испарение воды.

В окраинных и особенно во внутренних морях солёность отличается от океанской. Например, в Красном море поверхностная солёность воды достигает самых высоких в Мировом океане значений – до 42‰. Объясняется это просто: Красное море находится в зоне высокого испарения, причём с океаном оно сообщается через мелководный и неширокой Баб-эль-Мандебский пролив, а пресных вод с континента не получает, так как в это море не впадает ни одна река, а редкие дожди не в состоянии сколько-нибудь заметно распреснить воду.

Балтийское море, далеко вдающееся в пределы суши, сообщается с океаном через несколько мелких и узких проливов, находится в зоне умеренного климата и принимает воды множества крупных рек и небольших речек. Поэтому Балтика один из самых распресненных бассейнов Мирового океана. Поверхностная солёность центральной части Балтийского моря составляет всего 6-8 ‰, а на севере, в мелководном Ботническом заливе опускается даже до 2-3 ‰).

С увеличением глубины солёность меняется . Это объясняется движением подповерхностных вод, то есть гидрологическим режимом конкретного бассейна. Например, в экваториальных широтах Атлантического и Тихого океанов ниже глубины 100-150 м прослеживаются слои очень солёных вод (выше 36 ‰), которые образуются за счёт переноса глубинными противотечениями с западных окраин океанов более солёных тропических вод.

Солёность резко изменяется только до глубин порядка 1500 м. Ниже этого горизонта колебания солёности почти не наблюдается. На больших глубинах разных океанов показатели солёности сближаются. Сезонные изменения солёности на поверхности открытого океана незначительны, не более 1 ‰.

Аномалией солёности специалисты считают солёность воды в Красном море на глубине около 2000 м, которая достигает 300 ‰.

Основным методом определения солёности морской воды является метод титрования. Суть метода состоит в том, что к пробе воды добавляют некоторое количество азотнокислого серебра (AgNO 3), которое в соединении с хлористым натрием морской воды выпадает в осадок в виде хлористого серебра. Так как отношение количества хлористого натрия к другим растворённым в воде веществам постоянно, то, взвесив осаждённое хлористое серебро, можно довольно просто рассчитать солёность воды.

Имеются и другие способы определения солёности. Поскольку такие, например, показатели, как преломление света в воде, плотность и электропроводность воды зависят от её солёности, то, определив их, можно измерить солёность воды.

Взять пробы морской воды для определения её солёности или других показателей – совсем непростое дело. Для этого пользуются специальными пробоотборниками – батометрами, обеспечивающими взятие проб с разных глубин или из разных слоёв воды. Этот процесс требует от гидрологов много внимания и осторожности.

Итак, основными процессами, влияющими на солёность воды, являются скорость испарения воды, интенсивность перемешивания более солёных вод с менее солёными, а также частота и интенсивность осадков. Эти процессы определяются климатическими условиями того или иного района Мирового океана.

Кроме этих процессов на солёность морской воды влияют близость тающих ледников и объёмы пресной воды, приносимой реками.

В целом процентное соотношение различных солей в морской воде во всех районах океана почти всегда остаётся одинаковым. Однако в отдельных местах на химический состав морской воды заметное влияние оказывают морские организмы. Они используют для своего питания и развития многие растворённые в море вещества, хотя и в различных количествах. Некоторые вещества, как например, фосфаты и азотистые соединения, потребляются особенно в больших объёмах. В районах, где морских организмов много, содержание этих веществ в воде несколько уменьшается. Заметное влияние на химические процессы, происходящие в морской воде, оказывают мельчайшие организмы, входящие в состав планктона. Они дрейфуют по поверхности моря или в приповерхностных слоях воды и, отмирая, медленно и непрерывно падают на дно океана.

Солёность Мирового океана. Карта текущего мониторинга (увеличить) .

Каково же общее содержание солей в Мировом океане? Теперь ответить на этот вопрос совсем не сложно. Если исходить из того, что общее количество воды в Мировом океане равно 1370 млн.кубических километров, а средняя концентрация солей в морской воде равна 35‰, то есть 35 г в одном литре, то получается, что в одном кубокилометре содержится примерно 35 тысяч тонн соли. Тогда количество соли в Мировом океане выразится астрономической цифрой 4,8*10 16 тонн (то есть 48 квадриллионов тонн).

Это означает, что даже активное извлечение солей для бытовых и промышленных нужд не сможет изменить состав морской воды. В этом отношении океан без преувеличения можно считать неисчерпаемым.

Теперь необходимо ответить на не менее важный вопрос: откуда в океане столько соли?

Многие годы в науке господствовала гипотеза о том, что соль в море принесли реки. Но эта гипотеза, на первый взгляд вполне убедительная, оказалась научно несостоятельной. Установлено, что каждую секунду реки нашей планеты выносят в океан около миллиона тонн воды, а годовой их сток равен 37 тысячам кубических километров. Для полного обновления воды в Мировом океане требуется 37 тысяч лет – примерно за такое время можно речным стоком заполнить океан. И если принять, что в геологической истории Земли таких периодов было не менее ста тысяч, а содержание солей в речной воде в среднем приближении составляет около 1 грамма на литр, то получится, что за всю геологическую историю Земли в океан реками было вынесено около 1,4*10 20 тонн солей. А по подсчёту учёных, который мы только что привели, в Мировом океане растворено 4,8*10 16 тонн соли, то есть в 3 тысячи раз меньше. Но дело не только в этом. Химический состав солей, растворённых в речной воде, резко отличается от состава морской соли. Если в морской воде абсолютно преобладают соединения натрия и магния с хлором (89 % сухого остатка после выпаривания воды и лишь 0,3 % составляет углекислый кальций), то в речной воде углекислый кальций занимает первое место – свыше 60 % сухого остатка, а хлориды натрия и магния вместе – лишь 5,2 процента.

У учёных осталось одно предположение: океан стал солёным в процессе своего рождения. Самые древние животные не могли существовать в слабосолёных, а тем более в пресных бассейнах. Значит, состав морской воды не менялся с момента его возникновения. Но куда подевались карбонаты, приходящие в океан вместе с речными стоками в течение сотен миллионов лет? Единственно правильный ответ на этот вопрос дал основоположник биогеохимии, великий русский учёный академик В.И. Вернадский. Он утверждал, что почти весь углекислый кальций, а также соли кремния, приносимые реками в океан, сразу же извлекаются из раствора теми морскими растениями и животными, которым эти минералы нужны для их скелетов, панцирей и раковин. По мере отмирания этих живых организмов содержащийся в них углекислый кальций (CaCO 3) и соли кремния отлагаются на морском дне в виде осадков органического происхождения. Так живые организмы на протяжении всего времени существования Мирового океана поддерживают неизменным состав его солей.

А теперь несколько слов ещё об одном минерале, содержащемся в морской воде. Мы потратили так много слов для восхваления океана за то, что в его водах содержится много разных солей и других веществ, в том числе таких как дейтерий, уран и даже золото. Но мы не упомянули о главном и основном минерале, который находится в Мировом океане – о простой воде Н 2 О . Без этого «минерала» на Земле не было бы вообще ничего: ни океанов, ни морей, ни нас с вами. Об основных физических свойствах воды у нас уже была возможность поговорить. Поэтому здесь мы ограничимся лишь некоторыми замечаниями.

За всю историю науки люди не разгадали всех тайн этого достаточно простого химического вещества, молекула которого состоит из трёх атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода. К слову сказать, современная наука утверждает, что атомы водорода составляют 93 % всех атомов Вселенной.

А среди загадок и тайн воды остаются, например, такие: почему замёрзшие водяные пары превращаются в снежинки, форма которых является удивительно правильной геометрической фигурой, напоминающей великолепные узоры. А рисунки на оконных стёклах в морозные дни? Вместо аморфного снега и льда мы видим кристаллики льда, которые выстроились таким удивительным образом, что выглядят как листья и ветви каких-то сказочных деревьев.

Или вот ещё. Два газообразных вещества – кислород и водород, соединившись вместе, превратились в жидкость. Многие же другие вещества, в том числе твёрдые, соединившись с водородом, становятся, как и водород, газообразными, например, сероводород Н 2 S, селеноводород (H 2 Se), или соединение с теллуром (H 2 Te).

Известно, что вода хорошо растворяет многие вещества. Говорят, что она растворяет, хотя и в исчезающее малой степени, даже стекло стакана, в который мы её налили.

Однако самое важное, что нужно сказать о воде, это то, что вода стала колыбелью жизни. Вода, изначально растворив в себе десятки химических соединений, то есть став морской водой, превратилась в уникальный по разнообразию компонентов раствор, который в итоге оказался благоприятной средой для зарождения и поддержания органической жизни.

В первой главе этого нашего рассказа мы уже отметили, что является почти общепризнанной. Гипотеза теперь превратилась в теорию происхождения жизни, каждое положение которой, по мнению авторов этой теории, опирается на фактические данные космогонии, астрономии, исторической геологии, минералогии, энергетики, физики, химии, в том числе биологической химии и других наук.

Первым мнение о том, что жизнь зародилась в океане, высказал в 1893 году немецкий естествоиспытатель Г. Бунге. Он понял, что удивительное сходство между кровью и морской водой по составу растворённых в них солей не является случайным. Позднее теорию океанического происхождения минерального состава крови детально разработал английский физиолог Мак-Келлюм, который подтвердил правильность этого предположения результатами многочисленных анализов крови различных животных, начиная с беспозвоночных моллюсков и кончая млекопитающими.

Оказалось, что не только кровь, но и вся внутренняя среда нашего организма демонстрирует следы, сохранившиеся от длительного пребывания наших далёких предков в морской воде.

В настоящее время у мировой науки нет никаких сомнений по поводу океанического происхождения жизни на Земле.