Ponekad najjednostavnije pitanje može zbuniti mudraca. Dok se ljeti odmaraju na moru, neki se pitaju zašto je voda ovdje slana (s karakterističnim gorko-slanim okusom), a u rijeci koja teče mojim gradom, svježa je i dobra za piće. Odgovor se čini jednostavnim, ali kad više razmislite, jednostavnost počinje negdje nestajati. Sada u svijetu postoje dvije glavne teorije koje objašnjavaju slanost morske vode. Pokušajmo razmotriti i jedno i drugo, ali prvo da se dotaknemo koncepta slanosti vode općenito.
Kako se određuje slanost vode?
Uobičajeno je mjerenje koncentracije bilo koje tvari u tekućini u postocima (1/100 frakcija) ili u ppm (1/1000 frakcija). Da bi se utvrdila slanost vode, odlučeno je da se koristi ppm, a za polazište je odabrana koncentracija soli u Biskajskom zaljevu - ona iznosi 35 ppm. To znači da je 35 grama raznih soli otopljeno u litri biskupske vode.
Granica između slatke i slane vode određena je na 1 ppm - sva voda u kojoj su otopljene soli manje od 1 grama je svježa, više soli. Nije lako osjetiti slanost u 1 ppm, ali osjetiti razliku u okusu voda različitih mora vrlo je stvarno.
Mrtvo more ima maksimalnu slanost, gdje može doseći 350 ppm (litra vode sadrži do 350 grama soli), iako ovo nije more, već iscrpljeno jezero. Minimalni salinitet je 7 ppm u vodama Baltičkog mora. Prosječna saliniteta Svjetskog oceana je 35 ppm.
Promotivni video:
Konvencionalna teorija
Čak i dok su sjedili za školskim stolom, gotovo su svi čuli objašnjenje slanosti morske vode iz usta učitelja geografije. Učitelj je rekao da voda isparava s površine oceana i mora vrlo čisto - gotovo destilirano. U njemu je stvarno malo različitih tvari, tako da gotovo da i nema soli. I padajući na površinu zemlje (a gotovo sva kišnica dolazila je od morskih dima), apsorbira se u tlo. Tada se podzemna voda sakuplja u potoke, koji se na površini spajaju u rijeke i ulivaju se u mora. Tako se u prirodi odvija hidrološki ili vodeni ciklus.
Dijagram vodnog ciklusa u prirodi. Izvor slike: Američki geološki pregled (USGS) - Agencija Ministarstva unutarnjih poslova SAD-a.
Na putu prema moru riječna voda ispire mineralne stijene i rastvara neke soli u njoj. Koncentracija ovih soli je niska, pa riječna voda ostaje svježa tijekom cijele svoje dužine. Soli nakupljene na putu bacaju se u Svjetski ocean, a od njega se nema kamo otići - uostalom, čista voda isparava, bez nečistoća. S obzirom na to da takav ciklus traje milijarde godina, postaje sasvim jasno zašto morska voda ima slani okus.
Ova teorija dobro objašnjava slanost Svjetskog oceana i visoku koncentraciju soli u nekim zatvorenim vodenim tijelima. Ali morska voda sadrži uglavnom uobičajenu sol natrijevog klorida, koncentracija ostalih spojeva je mnogo manja. A slatka voda rijeka najviše je zasićena karbonatima, odnosno solima ugljične kiseline. Bilo bi logično da je u morskoj vodi bilo puno karbonata, ali to jednostavno nije slučaj.
Nova teorija
Ne tako davno znanstvenici su iznijeli novu teoriju koja je brzo stekla popularnost u znanstvenoj zajednici. Nema više nikakve sumnje da je u danima kada je Zemlja bila mlada nasilna vulkanska aktivnost tekla po njenoj površini. Velike erupcije bile su dnevna norma.
Fotografija prikazuje erupciju vulkana Villarrica u Araucaniji, Čile (2015).
Vrlo poštena količina vulkanskih plinova ušla je u atmosferu, bili su zasićeni klorom, fluorom i bromom u nevezanom obliku. Ti se plinovi brzo kombiniraju s vodenom parom kako bi tvorili razne kiseline. Zatim su te rezultirajuće tekućine ispadale s kiselom kišom, uključujući i u prvobitno formirani ocean, tako da je voda u njemu u početku uvijek bila kisela.
Kiseline Svjetskog oceana imale su visoku kemijsku aktivnost i ulazile su u spojeve s metalima donje površine (natrij, kalij, magnezij). A spojevi kiseline s metalom dovode do stvaranja odgovarajućih soli. Otuda se pojavio poznati okus morske vode. S vremenom je vulkanska aktivnost planeta opala. Prije otprilike pola milijarde godina kiseline su neutralizirane i voda oceana dobila je svoj trenutni okus.
Koja je teorija tačna?
Koja je od navedenih teorija tačna, na čitatelju je da odluči, svaka od njih ima pravo na život. Autoru članka čini se da su obje znanstvene izjave istinite u različitoj mjeri. Vjerojatno su prve soli u Svjetskom oceanu dobivene kao rezultat kontinuiranih vulkanskih erupcija. I sada se slanost mora održava zbog njihovog uklanjanja s kopna u otopljenom obliku slatkom riječnom vodom. Slanost se može održavati i morskim životom kojem su potrebna otapala za izgradnju svojih organizama.
Mrtva morska sol.