Соленость воды на земле

Химический состав воды - еще один из основных факторов, оказывающих влияние на морскую жизнь. Ученые полагают, что морская вода образовалась за миллионы лет путем смешения частиц, поступавших из атмосферы, горных пород и почвы, с дождевой водой. Одна из причин, почему пресные воды являются пресными, заключается в том, что они накапливаются на суше из атмосферных осадков (практически чистая вода). За исключением некоторых регионов, этой воде просто не хватило времени (в геологическом масштабе) стать соленой.

Растворенные вещества составляют примерно 3.5% морской воды. Остальные 96,5% - дистиллированная вода. В Мировом океане можно обнаружить следы всех веществ, встречающихся в природе. В целом их можно разделить на три большие категории: неорганические вещества (обычно называемые солями и биогенами), растворенные газы, и органические вещества (обычно происходящие от живых организмов). В последние годы появилась еще одна категория веществ: синтетические органические компоненты, такие как ЛДТ и другие загрязнители, которые могут оказывать разрушительное влияние на сообщества морских организмов.

Термин соленость относится к количеству хлорида натрия (NaCl), хлорида калия (КCl) и других солей, растворенных в воде. Соленостью называется общее количество или концентрация всех растворенных твердых неорганических веществ или, точнее, ионов. Она включает в себя хлорид натрия и прочие вещества, обычно называемые растворенными солями. Соленость принято выражать в тысячных долях, поскольку даже минимальные ее изменения имеют определенное значение. Сокращение %о (читается «промилле») означает «одну тысячную», т.е. 35%о - это 35 грамм солей на литр воды. (На заметку: чтобы перевести промилле в проценты, мы делим на десять, поэтому 35%о = 3,5%). Средняя соленость океана составляет 35%о, или 3,5%.

В целом, соленость одного определенного водоема может меняться очень незначительно, а разница между различными водоемами бывает очень большой: от почти нулевых значений в устьях рек до 40%о и выше в более-менее замкнутых водоемах, расположенных в тропических пустынных областях (ярким примером является Красное море). Пропорции разных солей в морской воде постоянны, меняется только их концентрация в воде.

Соленость изменяется, когда в океан попадает пресная вода (с дождем или речным стоком) или когда вода испаряется. Например, солоноватые воды образуются в эстуариях при смешении пресной воды с морской. Солоноватые воды имеют соленость от 0.6 до 30%о. Очень соленый раствор - насыщенный или близкий к насыщению, образуется в местах, куда не поступает пресная вода, а испарение велико; или там, где на дне лежат мощные пласты соли, как, например, в Мексиканском заливе. Так же, как и в случае с температурой, величина солености и ее резкие изменения кардинально влияют на выживание организмов. Эффект, который изменение солености оказывает на водные растения и животных, связан с их собственным внутренним химическим балансом.

Соленость внутренних жидкостей тела всех водных растений, беспозвоночных и большинства рыб приближается к солености той воды, в которой они живут.

Между жидкостями их тела и внешней средой существует химическое равновесие. Большинство растений и животных не имеют механизмов, позволяющих поддерживать химический состав их внутренней среды при попадании в воду с резко отличающейся соленостью, но есть и исключения. Лососи, пожалуй, лучший пример рыб, которые способны к осморегуляции — процессу, в ходе которого идет активный перенос веществ через клеточную мембрану из области низкой концентрации в область высокой концентрации, что позволяет поддерживать солевой состав биологических жидкостей и клеток на необходимом уровне. Этот механизм позволяет лососям перемещаться из пресных вод в соленые.

Откуда в океане берется соль. Идут дожди, происходит эрозия, смыв и другие природные процессы - казалось бы, соленость океана должна повышаться или понижаться. Однако, похоже, что этого не происходит. Большинство океанологов полагают, что соленость океана стабильна, и нет признаков того, что океаны становятся более или менее солеными. Считается, что процессы, благодаря которым соль попадает в океан и изымается из него, взаимно уравновешивают друг друга.

Но откуда же взялась соль с самого начала? Один из источников - это минералы, размываемые и растворяющиеся в пресной воде, которая течет в океан. Реки, дождевой сток и просачивающиеся сквозь грунт воды несут в океан соли. Однако солевой состав океана отличается от состава воды, приносимой реками, следовательно, должны быть и другие источники солей. Прибойные волны вносят свою лепту, размывая прибрежные скалы (подробнее об этом мы расскажем позже). Гидротермальные источники (глубоководные выходы горячих подземных вод) изменяют состав воды, добавляя одни минералы и удаляя другие. Различные биологические и химические процессы и реакции в толще воды и около дна также изымают соли из воды. Считается, что все эти процессы взаимно уравновешиваются, и солевой состав воды остается постоянным. Таким образом, океан находится в химическом равновесии.