Zasolenie

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
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]

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‰[1], co oznacza, że w 1 kg wody znajduje się 35 g soli. 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[2].

Temperatura zamarzania wody morskiej jest niższa niż wody słodkiej. Dla typowego zasolenia 35‰ wynosi ona ok. −2 °C[3].

Ścisła definicja[edytuj]

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·CCl

gdzie CCl jest stężeniem jonów chlorkowych 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 ‰)[4].

Konsekwencje zasolenia wód[edytuj]

  • 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 gęstości od temperatury 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

Zasoby słonej wody morskiej[edytuj]

Związek Wzór Substancje rozpuszczone w 1 km³

(1 026 000 000 ton) wody morskiej

% substancji

rozpuszczalnych

Ilość Jednostka ppm
chlorek sodu NaCl 27 213 000 tona 26,523 26 523,4 77,80
chlorek magnezu MgCl2 3 807 000 tona 3,711 3 710,5 10,90
siarczan magnezu MgSO4 1 658 000 tona 1,616 1 616,0 4,70
siarczan wapnia CaSO4 1 260 000 tona 1,228 1 228,1 3,60
siarczan potasu K2SO4 865 000 tona 0,843 843,1 2,50
węglan wapnia CaCO3 123 000 tona 0,120 119,9 0,35
bromek magnezu MgBr2 76 000 tona  0,074 74,1 0,22
białko i inne związki organiczne 1 400 tona  0,001 1,4
RAZEM 35 003 400 tona 34,116 34 116,4 99,53
Wybrane pierwiastki
Pierwiastek Symbol Ilość Jednostka ppb
fluor F 33 000 tona 0,032  32 164
bar Ba 500 tona   487
jod J 500 tona   487
argon Ar 100 tona   97
srebro Ag 300 kilogram   0,292
rubid Rb 200 kilogram   0,195
złoto Au 4 kilogram   0,004
rad Ra 0,02 kilogram   0,000019

Słone jeziora[edytuj]

 Osobny artykuł: Jezioro słone.

Za najbardziej zasolony zbiornik wodny (jezioro) uważane jest Morze Martwe (ok. 231‰, tj. 6,6 razy więcej niż średnie zasolenie oceanów), 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. Ocean Water: Salinity. US Office of Naval Research. [dostęp 2016-11-06]. [zarchiwizowane z tego adresu].
  2. Czynniki wpływające na zasolenie zaczerpnięte z książki "Geografia. Bogactwo przyrodnicze Ziemi", podr. dla LO, wyd. Ortus, W-wa 2007, s.89
  3. Ocean Water: Temperature. US Office of Naval Research. [dostęp 2016-11-06]. [zarchiwizowane z tego adresu].
  4. 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]