Солевой состав и соленость вод океана

Вода — активный растворитель, поэтому в морской воде при­сутствуют почти все известные на Земле химические элементы. Все растворенные вещества разделяют на четыре группы: группа, определяющая соленость воды; группа микроэлементов, точнее

«рассеянных» элементов; группа биогенных веществ и группа ра­створенных газов.

Вещества первой группы содержатся в воде в наибольших ко­личествах, измеряемых в граммах на килограмм, т. е. в тысячных долях, в промилле (%о). Они определяют соленость воды. Соле­ность, обозначаемая знаком 5, %о,—характеристика, обусловлива­ющая многие физические свойства морской воды: плотность, тем­пературу замерзания, скорость звука и т. д. Ее значение зависит также от физических процессов — испарения, притока пресных вод, таяния льда, замерзания воды и т. д. Соленость — важнейшая ха­рактеристика морской воды.

Вторая группа примесей — элементы, содержащиеся в воде в нич­тожных количествах в единице массы (10“³—10“⁶ %), но в общей сумме их содержание в Мировом океане измеряется миллионами тонн (медь, уран, золото и др.).

К третьей группе веществ относятся соединения азота, фосфо­ра, кремния и других элементов, участвующих в процессе жизне­деятельности организмов, поэтому они и названы биогенными веще­ствами. Их содержание имеет порядок миллиграммов на кубиче­ский метр, т. е. в миллион раз меньше, чем у веществ первой группы. Эти вещества не влияют на физические свойства воды, а их количество и соотношение определяются биохимическими про­цессами жизнедеятельности.

Четвертая группа веществ — газы, содержащиеся в количествах, из­меряемых миллиграммами на литр воды. Это кислород, азот, серово­дород и другие газы, количество которых связано как с физическими факторами (температура, давление, соленость), так и с биологическими.

Кроме того, в морской воде присутствуют растворенное органи­ческое вещество в виде коллоида, механические примеси (взвесь) в виде материала, снесенного с суши, или остатков отмерших орга­низмов, и, наконец, живые организмы — от бактерий до рыб и мле­копитающих.

По современным представлениям гидросфера, как и атмосфера, образовалась на ранних стадиях развития Земли в результате вы­плавки базальтов и процессов дегазации верхней мантии. В это время сложились первичные солевой состав вод Мирового океана и их соленость. В дальнейшем в океан стали смываться продукты раз­рушения суши, имеющие другой химический состав, поэтому стало изменяться и общее соотношение ионов: главные катионы морской воды обязаны своим происхождением выветриванию изверженных горных пород и выносу их в океан реками, а большинство анионов связано с исходной фазой образования океана, с дегазацией мантии. Эти процессы происходят и в наше время. В последние годы с по­мощью глубоководных обитаемых аппаратов удалось установить, что масштабы подводного вулканизма превосходят приблизительно в десять раз масштабы вулканизма на суше. Подводные вулканы в значительной мере определяют химический состав морской воды и атмосферы. Подсчитано, что вся вода Мирового океана проходит через гидротермическую стадию, нагреваясь до 300—400 °С, и всту­пает в реакцию с базальтами за 1 — 1,5 миллиона лет. Этот огром­ный срок в то же самое время примерно в сотню раз меньше возраста самих океанов. Изучение таких процессов относится к важ­нейшим вопросам современной океанологии.