Včasih najpreprostejše vprašanje lahko zmede modreca. Medtem ko se poleti odpočijemo ob morju, se nekateri sprašujejo, zakaj je voda tu slana (z značilnim grenko-slanim okusom), v reki, ki teče skozi moje mesto, pa je sveža in dobra za pitje. Odgovor se zdi preprost, toda ko o tem več razmišljate, preprostost začne nekje izginiti. Zdaj na svetu obstajata dve glavni teoriji, ki pojasnjujeta slanost morske vode. Poskusimo razmisliti o obeh, najprej pa se dotaknimo koncepta slanosti vode na splošno.
Kako se določa slanost vode?
Običajno je izmeriti koncentracijo katere koli snovi v tekočini v odstotkih (1/100 frakcija) ali v ppm (frakcija 1/1000). Za določitev slanosti vode so se odločili za uporabo ppm, za izhodišče pa je bila izbrana koncentracija soli v Biskajskem zalivu - tam je 35 ppm. To pomeni, da se v litru biscanske vode raztopi 35 gramov različnih soli.
Meja med sladko in slano vodo je bila določena pri 1 ppm - vsa voda, v kateri se raztopijo soli manj kot 1 gram, je sveža, več soli. Slanosti v 1 ppm ni zelo enostavno začutiti, vendar je občutje razlike v okusu voda različnih morij zelo resnično.
Mrtvo morje ima največjo slanost, kjer lahko doseže 350 ppm (liter vode vsebuje do 350 gramov soli), čeprav to ni morje, ampak je breznožno jezero. Najnižja slanost je 7 ppm v vodah Baltskega morja. Povprečna slanost svetovnega oceana je 35 ppm.
Promocijski video:
Konvencionalna teorija
Tudi ko je sedel za šolsko mizo, so skoraj vsi slišali razlago slanosti morske vode iz ust učitelja geografije. Učitelj je rekel, da voda izhaja iz površin oceanov in morij zelo čisto - skoraj destilirano. V njem je res malo različnih snovi, zato soli skoraj ni. In ko pade na površje zemlje (in skoraj vsa deževnica je prišla iz morskih hlapov), se absorbira v tla. Nato se pod zemljo voda nabira v potokih, ki se na površini združijo v reke in tečejo v morja. Tako se v naravi dogaja hidrološki ali vodni cikel.
Diagram vodnega cikla v naravi. Vir slike: Ameriški geološki zavod (USGS) - Agencija ameriškega ministrstva za notranje zadeve.
Na poti proti morju rečna voda izpere mineralne kamnine in v njej raztopi nekaj soli. Koncentracija teh soli je nizka, zato rečna voda ostane sveža po celotni dolžini. Soli, nakopičene na poti, se odlagajo v svetovni ocean, od njega pa ni nikjer več - nenazadnje čista voda izpari, brez nečistoč. Glede na to, da tak cikel traja več milijard let, postane povsem jasno, zakaj morska voda okusi slano.
Ta teorija dobro razlaga slanost svetovnega oceana in visoko koncentracijo soli v nekaterih zaprtih vodnih telesih. Toda morska voda vsebuje večinoma navadno sol natrijevega klorida, koncentracija drugih spojin je veliko manjša. In sladka voda rek je najbolj nasičena s karbonati, torej solmi ogljikove kisline. Logično bi bilo, če bi bilo v morski vodi veliko karbonatov, vendar to preprosto ni tako.
Nova teorija
Nedolgo nazaj so znanstveniki predstavili novo teorijo, ki je hitro pridobila na popularnosti v znanstveni skupnosti. Ni več dvoma, da je v dneh, ko je bila Zemlja mlada, na njeno površino tekla nasilna vulkanska aktivnost. Velike izbruhi so bili dnevna norma.
Fotografija prikazuje izbruh vulkana Villarrica v Araucaniji, Čile (2015).
Zelo poštena količina vulkanskih plinov je vstopila v ozračje, bili so nasičeni s klorom, fluorom in bromom v nevezani obliki. Ti plini se hitro kombinirajo z vodno paro in tvorijo različne kisline. Nato so te tekoče tekočine odpadle s kislimi deževji, tudi v prvotno oblikovanem oceanu, tako da je bila voda v njem na začetku vedno kisla.
Kisline Svetovnega oceana so imele visoko kemično aktivnost in so vstopile v spojine s kovinami spodnje površine (natrij, kalij, magnezij). In spojine kisline s kovino vodijo do nastanka ustreznih soli. Od tod se je pojavil znan okus morske vode. Sčasoma je vulkanska aktivnost planeta upadala. Pred približno pol milijarde let so bile kisline nevtralizirane in oceanska voda je dobila svoj trenutni okus.
Katera teorija je pravilna?
Bralka se bo odločila, katera od zgornjih teorij je resnična, vsaka od njih ima pravico do življenja. Avtorju članka se zdi, da sta obe znanstveni trditvi v različni meri resnični. Verjetno so bile prve soli v svetovnem oceanu pridobljene kot posledica nenehnih vulkanskih izbruhov. In zdaj se slanost morij ohranja zaradi odstranjevanja s kopnega v raztopljeni obliki s svežo rečno vodo. Slanost lahko vzdržuje tudi morsko življenje, ki potrebujejo topila, da gradijo svoje organizme.
Mrtva morska sol.