Tất cả nước trên hành tinh của chúng ta, từ nước mưa, nước hồ, nước biển… đều chứa các hợp chất hóa học mà các nhà khoa học gọi là “muối”. Tuy nhiên, trong số đó, chỉ có nước biển là luôn có vị mặn, còn các loại nước khác thì không. Tại sao lại có sự khác biệt đó, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé.
Nguồn gốc của đại dương
Trên Trái đất có 5 đại dương: Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương, Bắc Băng Dương và Nam Cực. Theo dự đoán của các nhà khoa học, dựa trên hóa thạch của các sinh vật cổ đại được tìm thấy dưới đáy biển, tuổi của các đại dương là hơn 500 triệu năm.
Về nguồn gốc của các đại dương, nhiều nhà khoa học đã đưa ra các giả thuyết khác nhau, nhưng không ai trong số họ có thể giải thích tất cả các khía cạnh của vấn đề.
Trong số đó, giả thuyết cho rằng khí quyển và đại dương dần dần tích tụ từ các kỷ nguyên kiến tạo địa chất thông qua các quá trình của các “khí” Trái đất nhận được nhiều sự đồng tình nhất của các nhà khoa học. .
Theo lý thuyết này, hơi nước và các khí khác thoát ra từ magma nóng chảy của Trái đất sau khi bay lên, nguội đi sẽ tạo thành các đám mây phía trên. Khi Trái đất nguội đi dưới nhiệt độ sôi của nước, mưa bắt đầu xuất hiện và kéo dài trong nhiều thế kỷ tiếp theo. Lượng mưa này đã bao phủ gần như toàn bộ bề mặt trái đất, và tạo ra những đại dương nguyên thủy đầu tiên. Lúc này, nhờ có trọng lực, nước bị kìm hãm, không bị rơi khỏi Trái đất.
Nguồn gốc của muối
Nước biển là một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất từ sinh vật biển đang phân hủy và muối khoáng. Magma trong vỏ Trái đất bị nguội đi do quá trình phong hóa và xói mòn. Khi núi được hình thành, các khoáng chất từ đất liền theo nước mưa và sông ra biển và tích tụ dần thành khối lượng lớn như ngày nay.
Đá và trầm tích bên dưới đáy biển cũng góp phần tạo ra một số muối trong đại dương. Ngoài ra, muối trong các đại dương cũng từ các chất rắn và khí trong trái đất đi ra qua các miệng núi lửa trong đại dương.
Một lượng lớn nước ngọt từ các con sông đổ ra biển, vậy tại sao nước biển không bị pha loãng bởi các dòng nước ngọt?
Ngày và đêm, một lượng lớn nước ngọt từ các sông lớn trên thế giới như Amazon, Mississippi, Mekong… luôn đổ ra Thái Bình Dương và Đại Tây Dương… Vậy tại sao nước biển vẫn mặn mà không bị ô nhiễm? chảy nước? Sở dĩ, muối chỉ là một yếu tố tạo nên vị mặn của biển.
Biển xưa chỉ chứa ít muối chứ không mặn như bây giờ. Nhưng khoảng một trăm triệu năm trước, nước được tạo ra bởi những cơn mưa đầu tiên rơi xuống Trái đất trẻ đã phá vỡ các lớp địa chất và kéo các khoáng chất ra biển. Điều này khiến nước biển dần trở nên mặn hơn. Người ta ước tính rằng mỗi năm các sông suối từ Mỹ đổ ra đại dương, mang theo 225 triệu tấn chất rắn hòa tan và 523 triệu tấn trầm tích. Nếu tính tất cả các con sông trên Trái đất, lượng muối khoáng đổ ra đại dương hàng năm là 4 tỷ tấn.
Hãy cho chúng tôi biết rằng, dưới tác dụng của sức nóng của mặt trời, hơi nước gần như tinh khiết trong biển bốc lên, nhưng muối khoáng vẫn còn trong nước biển. Hơi nước này được gió mang đi nơi khác. Hơi nước sẽ ngưng tụ khi gặp không khí lạnh bên trên rơi xuống đất tạo thành mưa. Lượng mưa trên đất liền sẽ tập trung thành sông suối và cuối cùng đổ ra biển. Lượng nước ngọt này sẽ hòa tan muối trong biển, khiến nước biển tiếp tục có vị mặn. Chu kỳ này diễn ra liên tục.
Vòng tuần hoàn nước.
Thành phần của nước biển
Sau nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học vẫn chưa thể hiểu hết thành phần hóa học của nước biển. Nguyên nhân chính là do các đại dương có kích thước lớn, bao phủ 70% bề mặt trái đất, nên môi trường biển có một hệ thống các hợp chất hóa học rất phức tạp, trong đó có một số liên tục biến đổi theo chu kỳ thời gian.
Thành phần nước biển.
Hiện tại, các nhà khoa học mới chỉ tìm thấy 72 nguyên tố hóa học trong nước biển, một lượng quá nhỏ so với số lượng các hợp chất thực sự tồn tại trong các đại dương. Một số nhà khoa học cho rằng, trong nước biển có tất cả các nguyên tố hóa học tự nhiên của Trái đất, thậm chí các nguyên tố này kết hợp với nhau ở dạng hòa tan, hoặc lắng đọng thành cặn lắng đọng dưới đáy đại dương. Ngay cả khi lắng đọng, dưới tác động của các quá trình liên tục trong môi trường biển, các hợp chất này vẫn có khả năng thay đổi thành phần hóa học.
Nước biển mặn như thế nào?
Theo ước tính của các nhà hóa học, có hơn 50 triệu tỷ tấn chất hòa tan trong các đại dương của Trái đất. Nếu có thể tách muối trong nước biển và đưa nó lên bề mặt và trải rộng khắp các lục địa, nó sẽ tạo ra một lớp dày 152m, tương đương với một tòa nhà 40 tầng hiện nay.
Trong 28 lít nước biển có chứa khoảng 1kg muối, theo tính toán của các nhà nghiên cứu thì nước biển mặn hơn nước ngọt trong hồ khoảng 220 lần.
Tuy nhiên, độ mặn của nước biển khác nhau ở các vùng khác nhau trên Trái đất, nó phụ thuộc vào các yếu tố như tốc độ bay hơi, lượng mua, tốc độ băng tan, lượng nước chảy từ sông suối, tuyết rơi, gió, chuyển động của sóng đối với dòng chảy đại dương. .
Nước biển mặn nhất…
Các vùng biển có độ mặn cao nhất là ở Biển Đỏ và vùng Vịnh Ba Tư, hai vùng có tốc độ bốc hơi của nước biển cao nhất, với 40 o / oo, đơn vị phần nghìn (o / oo) để đo độ mặn của nước.
Biển Đỏ là biển mặn nhất trên thế giới.
So sánh với nhau, đại dương có độ mặn cao nhất của nước biển là Đại Tây Dương với độ mặn trung bình khoảng 37,9 o / oo. Ở Bắc Đại Tây Dương, biển Sargasso là khu vực có độ mặn cao nhất do nhiệt độ khu vực này khá cao và xa đất liền nên không nhận được nước ngọt từ sông suối.
Nước biển có độ mặn thấp nhất trong các vùng biển Bắc Cực và Nam Cực, hai khu vực có nhiệt độ thấp, mưa liên tục và băng tan.
Các vịnh nhỏ ven biển như biển Baltic (độ mặn từ 5 đến 15 o / oo), biển Đen (độ mặn dưới 20 o / oo)… có độ mặn thấp hơn trung bình do có thêm nguồn nước ngọt mới. tỷ tấn mỗi ngày.
Độ mặn của các vùng biển dọc theo bờ biển của đất nước cũng thay đổi theo vị trí địa lý và thời gian trong năm.
Nhìn chung, độ mặn trung bình của nước biển trên thế giới là khoảng 35 o / oo. Đây là kết quả ước tính của nhà khoa học William Dittmar vào năm 1884, sau khi phân tích 77 mẫu nước biển ở nhiều nơi trên thế giới.
Kết quả về thành phần của 77 mẫu nước biển.
Sự khác nhau về thành phần của nước sông và nước biển?
Phân tích của William Dittmar cho thấy nước biển được tạo thành từ nhiều dạng hợp chất khác nhau. Trong đó, natri và clo (kết hợp tạo thành NaCl) là tác nhân chính tạo nên vị mặn của nước biển, chiếm 85% các chất hòa tan trong nước biển. Trong đại dương, lượng clo gấp 46 lần canxi.
Nước sông có chứa một số hợp chất silicat và sắt, trong nước biển thì không. Ngoài ra, 50% chất rắn hòa tan có trong nước sông là các hợp chất canxi bicacbonat, ít hơn 2% trong số đó là trong nước biển.
Tỷ lệ các thành phần chính của nước biển hầu như không thay đổi, NaCl, Magie, Sunfat, Canxi và Kali là 99% các hợp chất rắn hòa tan trong nước mặc dù độ mặn và tổng số muối có trong nước biển là khác nhau. thế giới.
Đối với các nguyên tố không phổ biến khác như nhôm, đồng, thiếc, v.v., các khí hòa tan như Oxy, CO2, Nitơ, tỷ lệ giữa các nước biển khác nhau là khác nhau.