Почему вода в море соленая, а в реке пресная
. Почему нельзя пить соленую воду из моряВода в море соленая, а в реке пресная, но почему? Ведь кажется, что это идет вразрез со школьными знаниями про круговорот воды в природе. Объясняем простым языком это удивительное природное явление.
Почему море соленое
Основной источник соли в океанах и морях — это минералы, смываемые с поверхности суши. Способствует этому дождевая вода: из-за растворенного в атмосфере углекислого газа она слабокислая, поэтому может разъедать горные породы. Этот процесс называется эрозией. В результате этого из грунта вымываются ионы, в том числе натрий (Na+) и хлор (Cl-) — соединяясь, они и образуют всем известную соль (хлорид натрия, NaCl). Смываемые с горных пород потоки из грунта попадают в реки. Они переносят соль в моря и океаны. В составе морской воды натрий и хлор составляют основную массу растворенных ионов — до 85% [1], [2]. Еще один путь насыщения морской воды солью — вулканическая активность на дне океанов. Из подводных вулканов и трещин в земной коре в воду попадают растворенные минералы.
Со временем испарение воды из океанов оставляет за собой накопленные соли. Пресная вода, поступающая в океаны через реки, не добавляет соли, потому что она уже растворена в воде. Это долгий геологический процесс, происходивший миллионы лет.
Хотя океаны получают минералы из рек, их соленость не растет бесконечно. Баланс поддерживают различные природные процессы. Некоторые соли остаются на дне морей, образуя минералы и осадочные породы. Также на соленость влияют процессы циркуляции воды в атмосфере и ледниковая активность [3].
Сколько соли в морской воде
Соленость воды в морях и океанах измеряют в граммах соли на килограмм воды и выражают в промилле (‰), что означает граммы соли на килограмм воды. Средняя соленость морской воды составляет около 33-36‰ (то есть 35 г соли на 1 л воды) [3]. Этот показатель может варьироваться в зависимости от местоположения водоема.
В Северном Ледовитом океане или вблизи устьев рек соленость может быть ниже, около 20–30‰, из-за большого притока пресной воды от таяния ледников и рек [4]. А в замкнутых водоемах, таких как Мертвое море, наоборот, соленость может достигать 300‰. Это объясняется его географией и климатом: низкий уровень осадков, высокая испаряемость и ограниченный водообмен [5].
Что влияет на соленость морской воды?
- Испарение. Чем больше испаряется воды, тем больше остается соли в морях. Например, в тропических и субтропических широтах, где жарче, испарение выше, что делает воды более солеными [3]. Примером может служить Красное море, одно из самых соленых морей в мире, где соленость достигает 40‰ [6].
- Приток пресной воды. Океаны, куда впадают многочисленные реки, могут иметь меньшую соленость, как Северный Ледовитый океан, который получает много пресной воды от тающих ледников.
- Замкнутость водоема. Чем меньше водообмен с Мировым океаном, тем выше концентрация солей. Например, в Каспийском море соленость варьируется от 1 до 13‰ в зависимости от части моря [7].
Почему вода в море соленая, а в реке пресная?
Речная вода изначально содержит небольшое количество растворенных солей, которые вымываются с суши. Но этот уровень гораздо ниже, чем в морской воде. Вода в реках обновляется гораздо быстрее, чем в океанах. Она постоянно течет и участвует в круговороте воды: испаряется, выпадает в виде осадков, и снова попадает в реки. В реках соли не успевают накапливаться до тех же уровней, что и в океанах, потому что они продолжают стекать в моря и океаны [8].
Все ли моря соленые
Все моря на Земле соленые, однако уровень солености может значительно варьироваться. Так, есть моря, где соленость воды значительно ниже, чем в большинстве других морей и океанов. Такие водоемы находятся в регионах, где обильный приток пресной воды от рек и низкий уровень испарения значительно разбавляют соленую морскую воду [9].
Балтийское море — одно из самых малосоленых. Соленость здесь составляет всего 7–8‰, что связано с поступлением большого количества пресной воды из рек и слабым испарением из-за прохладного климата [10]. Это делает Балтийское море едва соленым, особенно в северных его частях.
Черное море — соленость в среднем около 18‰ [11]. Это море также сильно разбавлено пресной водой, поступающей из рек, таких как Дунай, Днепр и Дон. Несмотря на значительную соленость по сравнению с Балтийским морем, Черное море также относится к менее соленым водоемам.
Самым соленым морем среди естественных морских бассейнов считается Красное море, где соленость может достигать 41‰ [12]. Основные причины такой высокой солености:
- Высокая температура — в регионах, где находится Красное море, жаркий климат способствует интенсивному испарению, что увеличивает концентрацию соли.
- Низкий приток пресной воды — в Красное море не впадает ни одной реки с постоянным водотоком, что значит, что пресная вода для разбавления солей не поступает [13].
- Ограниченный водообмен с Мировым океаном — Красное море соединяется с Индийским океаном только через узкий Баб-эль-Мандебский пролив, что ограничивает циркуляцию и естественное обновление вод.
Однако если рассматривать не только моря, но и замкнутые водоемы, самым соленым водоемом на Земле является не Красное море, а Мертвое море (которое технически является озером) [5]. Его соленость достигает 260-300‰, что делает его воду почти десятикратно более соленой, чем в Красном море. Мертвое море расположено на границе между Израилем и Иорданией, и его соленость также обусловлена высокими темпами испарения, практически отсутствием водообмена и малым притоком пресной воды.
Почему нельзя пить соленую воду из моря
Морская вода непригодна для питья, потому что содержит слишком много соли для организма. Для выживания человека важен баланс соли и воды в клетках, и превышение нормальной концентрации заставляет организм выводить воду, чтобы восстановить его. Если человек будет пить морскую воду, в его организм поступит больше солей, чем воды для их вывода, баланс будет нарушен. Это ускорит процесс обезвоживания. Также большое количество соли в крови нарушает баланс электролитов, что может вызвать головокружение, судороги, а в тяжелых случаях — привести к смертельному исходу.
Выпив соленую воду, человек почувствует жажду и сухость во рту. Через некоторое время начнут проявляться симптомы обезвоживания: головокружение, слабость, учащенное сердцебиение. Длительное употребление морской воды может привести к отказу почек, сильной интоксикации и даже смерти [14], [15].