Kartais paprasčiausias klausimas sugeba supainioti šalaviją. Vasarą ilsėdamiesi prie jūros, kai kurie žmonės stebisi, kodėl vanduo čia yra sūrus (būdingo kartaus ir sūraus skonio), o upėje, tekančioje per mano miestą, ji yra gaivi ir gera gerti. Atsakymas atrodo paprastas, bet kai daugiau apie tai pagalvoji, paprastumas kažkur pradeda nykti. Dabar pasaulyje yra 2 pagrindinės teorijos, paaiškinančios jūros vandens druskingumą. Pabandykime apsvarstyti abu, bet pirmiausia palieskime vandens druskingumo sąvoką apskritai.
- „Salik.biz“
Kaip nustatomas vandens druskingumas?
Įprasta bet kurios medžiagos koncentraciją skystyje matuoti procentais (1/100 frakcija) arba ppm (1/1000 frakcija). Vandens druskingumui nustatyti buvo nuspręsta naudoti ppm, o išeities tašku pasirinkta druskos koncentracija Biskajos įlankoje - ten ji yra 35 ppm. Tai reiškia, kad litre Biskajos vandens yra ištirpinta 35 g įvairių druskų.
Riba tarp gėlo ir sūraus vandens buvo nustatyta esant 1 ppm - visas vanduo, kuriame druskos ištirpinta mažiau nei 1 gramas, yra gėlas, daugiau druskos. Pajusti druskingumą per 1 ppm nėra labai lengva, bet pajusti skirtingų jūrų vandenų skonio skirtumus yra labai realu.
Negyvojoje jūroje yra didžiausias druskingumas, kur ji gali pasiekti 350 ppm (litre vandens yra iki 350 gramų druskos), nors tai ne jūra, o nerūdijantis ežeras. Mažiausias druskingumas yra 7 ppm Baltijos jūros vandenyse. Vidutinis Pasaulio vandenyno druskingumas yra 35 ppm.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Įprastinė teorija
Netgi sėdėdami prie mokyklos stalo, beveik visi iš geografijos mokytojo burnos išgirdo paaiškinimą apie jūros vandens druskingumą. Mokytojas teigė, kad vanduo iš vandenynų ir jūrų paviršiaus išgaruoja labai grynas - beveik distiliuotas. Jame yra tikrai nedaug skirtingų medžiagų, todėl druskos beveik nėra. Ir nukritęs į žemės paviršių (ir beveik visas lietaus vanduo tekėjo iš jūros dūmų), jis absorbuojamas dirvožemyje. Tada požeminis vanduo surenkamas upeliais, kurie paviršiuje susilieja į upes ir teka jūromis. Taip gamtoje vyksta hidrologinis arba vandens ciklas.
Vandens ciklo gamtoje schema. Vaizdo šaltinis: Jungtinių Valstijų geologijos tarnyba (USGS) - JAV vidaus reikalų departamento agentūra.
Pakeliui į jūrą upės vanduo nuplauna mineralines uolienas ir ištirpina joje esančias druskas. Šių druskų koncentracija yra maža, todėl upės vanduo išlieka gėlas per visą ilgį. Pakeliui susikaupusios druskos yra išmetamos į Pasaulio vandenyną, ir iš jo niekur neteka - juk grynas vanduo išgaruoja, be priemaišų. Atsižvelgiant į tai, kad toks ciklas trunka milijardus metų, tampa visiškai aišku, kodėl jūros vanduo skonis sūrus.
Ši teorija gerai paaiškina Pasaulio vandenyno druskingumą ir didelę druskų koncentraciją kai kuriuose uždarytuose vandens telkiniuose. Tačiau jūros vandenyje daugiausia yra bendrosios natrio chlorido druskos, kitų junginių koncentracija yra daug mažesnė. O gėlas upių vanduo yra labiausiai prisotintas karbonatų, tai yra, anglies rūgšties druskų. Būtų logiška, jei jūros vandenyje būtų daug karbonatų, tačiau taip nėra.
Nauja teorija
Ne taip seniai mokslininkai pateikė naują teoriją, kuri greitai įgijo populiarumą mokslo bendruomenėje. Jau nebėra abejonių, kad tais laikais, kai Žemė buvo jauna, jos paviršiuje plūdo žiaurus vulkaninis aktyvumas. Dideli išsiveržimai buvo dienos norma.
Nuotraukoje parodytas Villarrica ugnikalnio išsiveržimas Araucania, Čilėje (2015 m.).
Į atmosferą pateko labai nemažas kiekis vulkaninių dujų, jos buvo prisotintos chloru, fluoru ir bromu. Šios dujos greitai sujungiamos su vandens garais, sudarydamos įvairias rūgštis. Tuomet šie skysčiai iškrito su rūgščiomis liūtimis, taip pat ir į iš pradžių susidariusį vandenyną, kad vanduo iš pradžių visada buvo rūgštus.
Pasaulio vandenyno rūgštys turėjo didelį cheminį aktyvumą ir pateko į junginius su dugno paviršiaus metalais (natriu, kaliu, magniu). O rūgšties junginiai su metalu lemia atitinkamų druskų susidarymą. Taigi atsirado pažįstamas jūros vandens skonis. Laikui bėgant, planetos vulkaninis aktyvumas sumažėjo. Maždaug prieš pusę milijardo metų rūgštys buvo neutralizuotos, o vandenyno vanduo įgavo dabartinį skonį.
Kuri teorija teisinga?
Kuri iš minėtų teorijų yra tikra, turi nuspręsti skaitytojas, kiekviena iš jų turi teisę į gyvenimą. Straipsnio autoriui atrodo, kad abu moksliniai teiginiai yra skirtinga tiesa. Tikriausiai pirmosios druskos Pasaulio vandenyne buvo gautos dėl nuolatinių ugnikalnių išsiveržimų. Dabar jūrų druskingumas yra išlaikomas dėl jų ištirpinto krašto pašalinimo iš gėlo upių vandens. Druskingumą taip pat gali išlaikyti jūrinė gyvybė, kuriai organizme kauptis reikia tirpių medžiagų.
Negyvosios jūros druska.