Почему вода в море солёная

Вы наверняка знаете, что морская вода солёная. Но задумывались ли вы, откуда взялась эта соль? Почему за миллиарды лет реки, впадающие в океаны, не опреснили их? И почему вода в одних морях солонее, чем в других? Ответ — в геологии, которая началась задолго до появления первого океана.

Откуда берётся соль

История морской соли начинается на суше. Дождевая вода, стекая по горным породам, растворяет минералы. Вода — превосходный растворитель, особенно если она слегка подкислена углекислым газом из атмосферы. Такая слабая угольная кислота вымывает из гранитов, базальтов и известняков ионы натрия, кальция, калия, магния и хлора.

Реки несут эти растворённые минералы в океан. Концентрация солей в речной воде ничтожна — около 0,2 грамма на литр, мы её просто не замечаем на вкус. Но реки текут миллионы лет, и объём перенесённых веществ колоссален. Если бы вся соль, которую реки принесли в океан за его историю, осталась там, океан был бы гораздо солонее. Однако часть солей постоянно выводится из воды: они оседают на дно в виде осадочных пород, потребляются морскими организмами для строительства раковин и скелетов, захораниваются в глубоководных отложениях. Этот баланс между поступлением и удалением соли поддерживал концентрацию относительно стабильной сотни миллионов лет.

Но реки — лишь половина истории. Главный «поставщик» натрия и хлора находится на дне океана.

Подводные курильщики и вулканы

Вдоль срединно-океанических хребтов, где земная кора раздвигается и рождается новое океаническое дно, работают гидротермальные источники — «чёрные курильщики». Морская вода просачивается сквозь трещины в коре, опускается на глубину нескольких километров, где контактирует с раскалённой магмой. Температура поднимается до 350–400 °C, но вода не закипает из-за огромного давления. Перегретая, она становится химически агрессивной и вымывает из базальтов натрий, калий, кальций, железо, марганец и другие элементы. Потом эта вода выбрасывается обратно в океан через жерла источников, часто окрашенная в чёрный цвет из-за взвеси сульфидов металлов.

Таким образом, океан получает соль с двух сторон: с суши через реки и из недр Земли через гидротермальные источники.

Почему реки пресные, а море — нет

Реки текут постоянно. Вода в них обновляется быстро — за дни и недели. Растворённые минералы не накапливаются, их концентрация остаётся низкой. Океан — это замкнутый бассейн. Вода из него испаряется, а соль остаётся. Испарившаяся влага выпадает дождями и снова стекает реками в океан, принося новую порцию солей. Это круговорот, в котором вода обновляется, а соль накапливается.

Если изолировать небольшой участок океана и дать ему испариться, получится солёное озеро. Именно так образовались Мёртвое море и Большое Солёное озеро. Их солёность в разы выше океанической, потому что приток воды ограничен, а испарение идёт постоянно.

Почему моря разной солёности

Средняя солёность Мирового океана — 35 граммов на литр, или 35 промилле. Но эта цифра колеблется от региона к региону. Там, где впадают крупные реки, солёность ниже: Балтийское море — всего 5–10 промилле, потому что в него несут воду Нева, Висла, Одер и множество других рек, а связь с Атлантическим океаном узкая и не даёт солёной воде активно поступать. Там, где жарко и мало осадков, солёность выше: Красное море — 40–42 промилле, потому что оно зажато между пустынями, дождей почти нет, а испарение огромное. Средиземное море — около 38 промилле, тоже из-за активного испарения и ограниченного притока из Атлантики через Гибралтарский пролив.

Может ли океан стать пресным

Теоретически — нет. Для этого нужно, чтобы вся вода испарилась и вернулась обратно без солей, а новые поступления из рек и гидротерм прекратились. Пока работает тектоника плит, подводные вулканы будут поставлять минералы, а реки — продолжать свою работу. Солёность океана колеблется в небольших пределах, но никогда не упадёт до пресной.

Итог

Морская вода солёная, потому что Земля — геологически активная планета. Дождь и реки вымывают соль из горных пород, а подводные вулканы добавляют её из глубин мантии. Океан работает как гигантская чаша, в которой вода испаряется, а соль остаётся. Этот механизм существует миллиарды лет и будет существовать, пока на Земле есть вода и тектоника. Так что, пробуя море на вкус, вы прикасаетесь к древнейшей химической истории планеты.