Чому Червоне і Мертве моря самі солоні?
Технік-океанолог А.В. Тімошкова
Світовий океан являє собою єдине цілісне
природне тіло, яке займає 2/3 всієї площі земної кулі. Морська вода,
з якої він складається - найпоширеніша речовина на поверхні Землі.
Вона відрізняється від прісної води гірко-солоним смаком, питомою вагою,
прозорістю і кольором, більш агресивним впливом на будівельні
матеріали та іншими властивостями. Це пояснюється змістом у морській воді
більше 50 різних компонентів.
Сумарний вміст твердих розчинених речовин в 1
кг морської води і виражене в десятих частках відсотка (проміле ‰) - називається
солоністю. Середня солоність морської води на поверхні океану коливається від
32 до 37 ‰, у природних шарах від 34 до 35 ‰. У деяких морях відзначається
значне відхилення від цих середніх величин. Так, солоність Чорного моря
17-18 ‰, Каспію 12-13 ‰, а Червоного моря - до 40 ‰. Теоретично в морській воді
знаходяться всі відомі хімічні елементи, але вагове зміст їх по-різному.
З усієї кількості розчинених речовин 99.6%
складають галоїдні солі натрію, калію, магнію та сульфати магнію та кальцію, і
тільки 0.4% сольового складу припадає на частку інших речовин. З таблиці
видно, що всього 13 елементів «таблиці Менделєєва» міститься в кількості
більше 0.1 мг/л. Навіть такі важливі для багатьох процесів в океані (особливо
для життєдіяльності морських організмів) елементи як фосфор, йод, залізо,
разом з кальцієм, сіркою, вуглецем і деякими іншими, містяться в
кількості, меншій 0.1 мг/л. У морській воді у вигляді живої матерії і у вигляді
розчинених «відсталих» органічних речовин містяться також і органічні
речовини, складаючи в сумі величину близько 2 мг/л.
Зміст деяких
елементів у морській воді
Елементи
Вміст, мг/л
Елементи
Вміст, мг/л
Хлор
19 500
Вуглець
20
Сірка
910
Стронцій
13
Натрій
10 833
Бор
4.5
Калій
390
Кремній
0.5
Магній
1 311
Фтор
1.0
Кальцій
412
Рубідій
0.2
Бром
65
Азот
0.1
Сольовий склад морської води різко відрізняється від
сольового складу річкової води, але близький до вод, що виділяється при вулканічних
виверженнях, або гарячих джерел, що одержують харчування з глибоких надр Землі.
У річковій воді також містяться розчинені речовини, кількість яких дуже
сильно залежить від фізико-географічних умов.
Чим більше величина випаровування, тим більше солоність
морської води, оскільки при випаровуванні залишаються солі. На зміна солоності
великий вплив мають океанічні і прибережні течії, винос прісних вод
великими річками, перемішування вод океанів і морів. За глибиною коливання
солоності відбуваються лише до 1500 м, нижче солоність змінюється незначно.
Самое солоне море світового океану - Красне. У 1
літрі його води міститься 41 г солей. У середньому за рік над морем випадає не
більше 100 мм атмосферних опадів, тоді як величина випаровування з його
поверхні досягає 2000 мм на рік. При повній відсутності річкового стоку це
створює постійний дефіцит водного балансу моря, для заповнення якого
існує лише одне джерело - надходження води з Аденської затоки. У
протягом року через Баб-ель-Мандебська протока в море вноситься приблизно на 1000
куб. км води більше, що виноситься з нього. При цьому, згідно з розрахунками, для
повного обміну вод Червоного моря необхідно всього 15 років.
У Червоному морі вода дуже добре і рівномірно
перемішана. Взимку поверхневі води охолоджуються, стають більш щільними і
опускаються вниз, а вгору піднімаються теплі води з глибини. Влітку з поверхні
моря випаровується вода, а решта вода стає більш солоною, важкою і
опускається вниз. На її місце піднімається менш солона вода. Таким чином,
весь рік вода в море інтенсивно перемішується, і в усьому своєму обсязі море
однаково по температурі та солоності, окрім як в западинах.
Виявлення западин з гарячими розсолами в Червоному морі
було справжнім науковим відкриттям 60-х років двадцятого століття. До теперішнього
часу в найглибших районах виявлено більше 20 таких западин. Температура
розсолу знаходиться в межах 30-60 ° C і підвищується на 0.3-0.7 ° C на рік. Це
означає, що підігріваються западини знизу внутрішнім теплом Землі. Спостерігачі,
поринає в западини на підводних апаратів, які розповіли, що розсолів не
зливаються з навколишнім водою, а чітко відрізняються від неї і виглядають як мулкий
грунт, вкритий брижами, або як клубочеться туман. Хімічні аналізи показали,
що вміст в розсолах багатьох металів, у тому числі і дорогоцінного, в сотні і
тисячі разів вище, ніж у звичайній морській воді.
Відсутність берегового стоку (а простіше кажучи річок і
дощових потоків), а значить і бруду з суші, забезпечує казкову прозорість
води. Температура води стабільна цілий рік - 20-25 ° C. Всі ці фактори
зумовили багатство і унікальність морського життя в Червоному морі.
Мертве море розташоване в Західній Азії на території
Ізраїлю та Йорданії. Воно знаходиться в тектонічної западині, що утворилася
внаслідок так званого афро-азіатського розлому, який відбувся в епоху
десь між кінцем третинного і початком четвертинного періоду, тобто більше
2-х мільйонів років тому.
Площа Мертвого моря 1050 кв. м, глибина 350-400
метрів. У нього впадає єдина річка Йордан, але харчування відбувається також за
рахунок численних мінеральних джерел. Виходу море не має, є
безстічних, тому більш правильно називати його озером.
Поверхня Мертвого моря знаходиться на 400 метрів нижче
рівня Світового океану (найнижча точка Земної кулі). У своїх теперішніх
обрисах Мертве море існує понад 5000 років, за цей час на його дні
скупчився осадовий муловий шар завтовшки більше 100 метрів.
Протягом багатьох років під гарячими променями сонця вода
Мертвого моря випаровувалася, а мінерали накопичувалися, збільшуючи солоність моря.
Ці умови багато в чому й визначають унікальність складу води та грязей Мертвого
моря.
По складу солей Мертве море різко відрізняється від усіх
інших морів планети. Солоність Мертвого моря в 8 разів перевищує солоність
Атлантичного океану і 40 разів Балтійського моря. У той час як у водах інших
морів вміст хлориду натрію становить 77% від усього сольового складу, в
водах Мертвого моря його частка становить 25-30%, а на частку солей магнію
припадає до 50%, вміст брому рекордно: у 80 разів вище, ніж у
Атлантичному океані.
Висока солоність води Мертвого моря пояснює її
велику щільність, яка становить 1.3-1.4 г/см3. Збільшення щільності води
з глибиною, мабуть, і створює ефект виштовхування при зануренні у воду. У
воді Мертвого моря високий вміст мікроелементів таких як: мідь, цинк,
кобальт та інші. До особливостей води Мертвого моря слід віднести і високу
значення рН, що дорівнює 9.
Великомасштабні риси розподілу солоності в
Світовому океані володіють доброю стійкістю. За останні 50 років не відмічено
істотних змін в сольовому стан Світового океану, і прийнято вважати,
що його стан в середньому стаціонарно.
Список літератури
Для підготовки даної роботи були використані
матеріали з сайту http://www.primpogoda.ru/
