Zasolenie

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Mapa zasolenia wód morskich (2001)

Zasolenie wód jest miarą zawartości soli w wodzie. Jest to łączna masa substancji rozpuszczonych z pominięciem gazów, koloidów, zawiesiny i materii organicznej. Zwykle podawane jest w promilach (‰).

Zasolenie mórz i oceanów[edytuj | edytuj kod]

Zasolenie wody morskiej zasadniczo różni się od zasolenia wód śródlądowych występujących w słonych jeziorach, ponieważ woda wszystkich oceanów i mórz otwartych zawiera takie same sole, będące w takim samym stosunku procentowym, a różni się między sobą jedynie stężeniem, czyli stosunkiem ilości wszystkich soli do ilości wody. Natomiast wody śródlądowe mają całkowicie odmienny zestaw rozpuszczonych soli, w których jest mniej chlorków, a więcej węglanów i siarczanów. Ponadto występują duże różnice w składzie i stężeniu soli pomiędzy różnymi zbiornikami. Obecnie panuje pogląd, że oceany zostały zasolone w zamierzchłej przeszłości solami wydobywającymi się z wnętrza ziemi i na przestrzeni dziejów ich zasolenie zmieniało się tylko nieznacznie.

Średnie zasolenie oceanu światowego wynosi około 35‰, co znaczy mniej więcej, że w 1000 g wody rozpuszczone jest 35 g stałych substancji. Na zasolenie ma wpływ bilans strat i zysków wody w danym akwenie, który zmienia się na skutek parowania, topnienia, napływu wody słodkiej (z lądu), ilości opadów atmosferycznych, topnienia lodów morskich oraz, również, mieszania się wód.[1]

Ścisła definicja[edytuj | edytuj kod]

Na potrzeby oceanografii i nauk pokrewnych stosuje się bardziej precyzyjną definicję.

Zasolenie to ogólna mineralizacja wody morskiej, określająca zawartość substancji stałej w gramach przypadającej na 1 kg wody morskiej po usunięciu wszystkich substancji organicznych i po zastąpieniu wszystkich bromków i jodkówchlorkami, a węglanówtlenkami.

Zasolenie S określa się oznaczając stężenie chlorków i stosując empiryczny wzór:

S=1,80655\cdot Cl^{-}\,

gdzie Cl oznacza zawartość jonów chloru w promilach.

Obecnie najczęściej jest stosowane pojęcie zasolenia praktycznego (PSU), zdefiniowane z wykorzystaniem łatwej do zmierzenia wartości stosunku przewodnictwa elektrycznego badanej próbki wody morskiej do przewodnictwa wzorca (K15). Pomiary wykonuje się w temperaturze 15 ˚C przy ciśnieniu 101325 Pa. Wzorcem jest wodny roztwór chlorku potasu o stężeniu masowym równym 32,4356 g KCl na 1 kg roztworu. Do obliczeń wyniku pomiaru – wartości PSU – stosuje się empiryczną zależność PSU = f(K15), która pozwala uzyskiwać wartości praktycznie równe zasoleniu wyrażonemu w promilach (PSU ≅ S ‰)[2].

Konsekwencje zasolenia wód[edytuj | edytuj kod]

  • Im bardziej zasolona jest woda, tym większy jest jej ciężar właściwy.
  • Woda morska nie nadaje się do spożycia i nawadniania upraw.
  • Woda morska jest bardziej "agresywna" wobec metali – około 50 razy niż woda słodka.
  • Woda morska jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego.
  • Woda zasolona ma inną zależność temperatury i gęstości niż woda słodka.
  • Woda morska, inaczej niż woda słodka, nie eroduje skał wapiennych, stąd jaskinie w nadmorskich skałach są wyłącznie wynikiem działalności mechanicznej fal i prądu

Zamarzanie wody słonej[edytuj | edytuj kod]

Temperatura zamarzania wody morskiej jest niższa od temperatury zamarzania wody słodkiej. Empiryczny wzór na temperaturę zamarzania wody \Theta\, przedstawia równanie Krummela:

\Theta=-10^{-3}(3+52,7S+0,04S^2+0,0004S^{3})\,

gdzie  S\ to zasolenie w (promilach). Wynik podany jest w °C (skali Celsjusza).

Zasoby słonej wody morskiej[edytuj | edytuj kod]

Substancje rozpuszczone w 1 km³ (1 026 000 000 ton) wody morskiej
chlorek sodu NaCl 27 213 000 ton 77,80%
chlorek magnezu MgCl2 3 807 000 ton 10,90%
siarczan magnezu MgSO4 1 658 000 ton 4,70%
siarczan wapnia CaSO4 1 260 000 ton 3,60%
siarczan potasu K2SO4 865 000 ton 2,50%
węglan wapnia CaCO3 123 000 ton 0,03%
bromek magnezu MgBr2 76 000 ton  
białko i inne związki organiczne 1 400 ton  
fluor F 33 000 ton  
bar Ba 500 ton  
jod J 500 ton  
argon Ar 100 ton  
srebro Ag 300 kg  
rubid Rb 200 kg  
złoto Au 4 kg  
rad Ra 0,02 kg  

Słone jeziora[edytuj | edytuj kod]

Information icon.svg Osobny artykuł: Jezioro słone.

Za najbardziej zasolony zbiornik wodny (jezioro) uważane jest Morze Martwe (ok. 231‰ – 6,6 razy więcej niż średnie zasolenie oceanów[potrzebne źródło]), jednak bardziej słone są jeziora Asal w Dżibuti (348‰), Patience (nawet do 428‰) w Kanadzie i staw Don Juan na Antarktydzie (338-402‰).

Ich zasolenie wielokrotnie przekracza największe zasolenie wód morskich - ok. 41‰ w przypadku Morza Czerwonego.

Przypisy

  1. Czynniki wpływające na zasolenie zaczerpnięte z książki "Geografia. Bogactwo przyrodnicze Ziemi", podr. dla LO, wyd. Ortus, W-wa 2007, s.89
  2. Badanie przewodnictwa elektrycznego wody morskiej o różnych zasoleniach (pol.). W: Materiały dydaktyczne Uniwersytety Szczecińskiego, Wydział Matematyczno-Fizyczny; Pracownia fizyki morza [on-line]. www.wmf.univ.szczecin.pl. [dostęp 2012-06-18].

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]