Наша планета покрыта водой на 70 %, из них больше 96 % занимают океаны. Это означает, что большая часть воды на Земле соленая. Что такое соленость воды? Как она определяется и от чего зависит? Можно ли использовать такую воду в хозяйстве? Попробуем ответить на эти вопросы.
Что такое соленость воды?
Соленостью обладает большая часть воды на планете. Обычно она называется морской водой и содержится в океанах, морях и некоторых озерах. Остальная является пресной, её количество на Земле составляет меньше 4 %. Перед тем как разобраться, что такое соленость воды, нужно понять, что такое соль.
Соли представляют собой сложные вещества, которые состоят из катионов (положительно заряженных ионов) металлов и анионов (отрицательно заряженных ионов) кислотных оснований. Ломоносов определял их как «хрупкие тела, которые могут растворяться в воде». В морской воде растворено множество веществ. Она содержит сульфаты, нитраты, фосфаты, катионы натрия, магния, рубидия, калия и т.д. Вместе эти вещества определяются как соли.
Так что такое соленость воды? Это содержание растворенных в ней веществ. Она измеряется в тысячных частях - промилле, которые обозначаются специальным символом - %о. Промилле определяет количество граммов в одном килограмме воды.
От чего зависит соленость воды?
В разных частях гидросферы и даже в разные времена года соленость воды неодинакова. Она изменяется под действием нескольких факторов:
- испарение;
- образование льдов;
- осадки;
- таяние льдов;
- сток рек;
- течения.
При испарении воды с поверхности океанов соли остаются и не выветриваются. В результате их концентрация повышается. Подобным эффектом обладает процесс замерзания. Ледники содержат наибольший на планете запас пресной воды. Во время их образования соленость вод Мирового океана увеличивается.
Таяние ледников характеризуется противоположным действием, уменьшая содержание солей. Кроме них, источником пресной воды являются атмосферные осадки и реки, впадающие в океан. Уровень солей также зависит от глубины и характера течений.
Наибольшая их концентрация на поверхности. Чем ближе ко дну, тем соленость меньше. влияют на содержание солей в положительную сторону, холодные, наоборот, уменьшают её.
Соленость Мирового океана
Чему равна соленость морской воды? Мы уже знаем, что она далеко не одинакова в различных точках планеты. Её показатели зависят от географических широт, климатических особенностей местности, близости речных объектов и т.д.
Средняя соленость вод Мирового океана составляет 35 промилле. Меньшей концентрацией веществ характеризуются холодные районы возле Арктики и Антарктики. Хотя в зимнее время, когда образуется лед, количество солей возрастает.
По этой же причине наименее соленым океаном является Северный Ледовитый океан (32 %о). Самым высоким содержанием отмечается Индийский океан. Он охватывает область Красного моря и Персидского залива, а также южный тропический пояс, где соленость составляет до 36 промилле.
Тихий и Атлантический океаны имеют приблизительно равную концентрацию веществ. Их соленость понижается в экваториальной зоне и повышается в субтропических и тропических районах. Некоторые теплые и уравновешивают друг друга. Например, не соленое течение Гольфстрим и соленое Лабрадор в Атлантическом океане.
Соленость озер и морей
Большинство озер на планете - пресные, так как питают их в основном осадки. Это не значит, что солей в них нет вообще, просто их содержание крайне мало. Если количество растворенных веществ превысит один промилле, то озеро считается соленым или минеральным. Рекордным значением обладает Каспийское море (13 %о). Самое большое пресное озеро - Байкал.
Концентрация солей зависит от того, как вода покидает озеро. Пресные водоемы являются проточными, а более соленые закрыты и подвержены испарению. Определяющим фактором также служат породы, на которых сформировались озера. Так, в районе Канадского щита горные породы плохо растворимы в воде, поэтому и водоемы там «чисты».
Моря связаны с океанами через проливы. Их соленость несколько отличается и влияет на средние показатели океанических вод. Так, концентрация веществ в Средиземном море составляет 39 %о и отражается на Атлантике. Красное море с показателем в 41 %о сильно поднимает среднюю Самым соленым является Мертвое море, в нем концентрация веществ составляет от 300 до 350 %о.
Свойства и значение морской воды
Не пригодна для хозяйственной деятельности. Она не пригодна для питья, а также полива растений. Однако многие организмы давно приспособили к жизни в ней. Более того, они очень чувствительны к изменениям уровня её солености. Исходя из этого, организмы разделяют на пресноводных и морских.
Так, многие животные и растения, обитающие в океанах, не могут жить в пресной воде рек и озер. Исключительно морскими являются съедобные мидии, крабы, медузы, дельфины, киты, акулы и другие животные.
Для питья человек использует пресную воду. Соленую же применяют в лекарственных целях. В небольших количествах воду с морской солью употребляют для восстановления организма. Лечебный эффект производит купание и принятие ванн в морской воде.
Рейтинг морей по солености
На нашей планете около 80 морей. Конечно, Мертвое море заняло бы первую ступень в рейтинге, так как его воды знамениты соленостью. Мёртвое море - это один из самых солёных водоёмов на Земле, солёность составляет 300-310 ‰, в некоторые годы до 350 ‰. Но ученые называют этот водоем озером.
- Красное море с соленостью в 42‰.
Красное море находится между берегами Африки и Азии. Красное море кроме солености и теплоты может похвастаться своей прозрачностью. Многие туристы обожают отдыхать именно на его берегу.
2. Средиземное море имеет соленость в 39.5‰.
Средиземное море омывает берега Европы и Африки. Кроме солености оно может похвастаться и своими теплыми водами – летом они прогреваются до 25 градусов выше нуля.
3. Эгейское море с соленостью в 38.5‰.
Воды этого моря с большой концентрацией натрия могут вызвать раздражение кожи. Поэтому после купания лучше принять пресный душ. Летом вода прогревается до 24 градусов по Цельсию. Его воды омывают берег Балканского полуострова, Малой Азии и острова Крит.
4 . Ионическое море с соленостью 38 ‰.
Это самое плотное и соленое греческое море. Его воды позволяют плохо плавающим людям отточить это умение, так как высокая плотность поможет держать тело на плаву. Площадь Ионического моря - 169 тысяч квадратных километров. Омывает берега Южной Италии, Албании и Греции.
5 . Японское море, соленость которого 35‰
Находится море между континентом Евразия и Японскими островами. Также его воды омывают остров Сахалин. Температура воды зависит от географического положения: на севере – 0 -+12 градусов, на юге – 17-26 градусов. Площадь Японского моря более 1 миллиона квадратных километров.
6. Баренцево море с соленостью 34,7-35 ‰
Этоокраинное море Северного Ледовитого океана. Оно омывает берега России и Норвегии.
7. Море Лаптевых с соленостью в 34‰.
Площадь — 662 тысячи квадратных километров. Находится оно между Новосибирскими островами и Северной Землей. Среднегодовая температура воды – 0 градусов по Цельсию.
8. Чукотское море с соленостью в 33‰.
Зимой соленость этого моря повышается до 33‰, в летний же период соленость чуть понижается. Чукотское море имеет площадь 589.6 тысяч км². Средняя температура летом – 12 градусов тепла, а зимой - почти 2 градуса по Цельсию.
9. Белое море тоже отличается высокой соленостью. В поверхностных слоях показатель остановился на уровне 26 процентов, но на глубине он увеличивается до 31 процента.
10. Море Лаптевых. У поверхности фиксируется соленость на уровне 28 процентов
Море обладает суровым климатом с температурой ниже 0 °C в течение более чем девяти месяцев в году, скудной флорой и фауной, а также низкой численностью населения на побережье. Большую часть времени, за исключением августа и сентября, оно находится подо льдом. Солёность морской воды у поверхности в северо-западной части моря зимой составляет 34 ‰ (промилле), в южной части - до 20-25 ‰, летом уменьшаясь до 30-32 ‰ и 5-10 ‰ соответственно. Сильное влияние на солёность поверхностных вод оказывают таяние льда и сток сибирских рек.
1-е место.
Мёртвое море . На самом деле, этот водоём можно назвать озером, ибо он не сообщается ни с другими морями, ни с океаном. Тем не менее, все привыкли называть его именно морем. Что ж, пусть так и будет. Мёртвое море обладает просто невероятной солёностью – 33,7%. То есть, в каждых 100 г воды содержится 33,7 г соли.
Благодаря такому невероятному соотношению, в этом море невозможно утонуть, ибо тело всегда стремится подняться на поверхность. В него впадает река Иордан и несколько небольших ручьёв, но этого притока воды явно недостаточно для поддержания уровня водоёма. Кстати, ежегодно уровень его падает на 100 см, что в будущем чревато экологической катастрофой.
2-е место.
Красное море . Процентное содержание соли в воде – примерно в 8 раз меньше, чем у лидера – 4,3%. Примечательно, что в этот водоём не впадают реки, следовательно, ил и песок в море извне не попадают, а значит, его вода чиста и прозрачна. Почему повышена солёность? Потому, что в этом районе выпадает малое количество осадков, а чистая вода поступает только из Аденского залива.
Плюс ко всему, невероятное испарение. Красное море ежедневно теряет до 1 см своего уровня, а количество соли серьёзно не меняется, наоборот, её концентрация немного возрастает. Плохой обмен воды – вот истинная причина повышенной солёности.
3-е место.
Средиземное море
. 
Омывает берега Африки, Азии и Европы. Поэтому, его так и прозвали. Обладает солёностью в 3,9%. В море впадают несколько крупных рек. Циркуляция воды происходит под действием ветра и за счёт переноса вод Канарским течением. Солёность водоёма регулярно повышается из-за сильных испарений, а плотность воды значительно меняется, в зависимости от времени года.
4-е место.
Карибское море. Помимо того, что это самое «пиратское» море, так оно ещё и занимает четвёртую строчку в «хит-параде солёности». Этот показатель равняется 3,5%. А по своему гидрологическому составу этот водоём достаточно однороден. То есть, нет резких колебаний по температурным показателям и по степени солёности отдельных его участков.
В Карибское море впадает несколько крупных рек. Тропический климат делает бассейн этого моря привлекательным для туристов. Только следует учесть, что в северной части водоёма очень часто свирепствуют ураганы, доставляющие массу неудобств жителям прибрежных населённых пунктов.
5-е место.
Баренцево море. Расположено на окраине Северно-Ледовитого океана. Обладает солёностью в 3,5%. В древности имело множество названий, ибо каждый народ называл этот водоём на свой лад. Лишь в 1853 году море получило своё окончательное название – Баренцево, в честь морехода из Голландии В. Баренца.
Естественно, в середине моря его солёность более высокая, нежели чем у окраин. Это объясняется тем, что его омывают слабосолёные моря: Норвежское, Белое и Карское. А на севере – студёный океан изрядно разбавляет концентрацию морской воды, ибо он сам по себе особой солёностью не блещет, что объясняется регулярным таянием льдов.
6-е место.
Северное море. Солёность его имеет разные значения, в среднем, эта величина составляет 35%. Дело в том, что Северное море на востоке граничит со слабосолёной Балтикой, а реки Темза, Эльба, Рейн и другие, тоже оказывают на этот показатель своё влияние. Оно омывает берега многих европейских стран, на которых расположены крупнейшие порты – Лондон, Гамбург, Амстердам и т.д.
7-е место.
Японское море. Показатель солёности – 3,4%. В северной и западной части водоёма гораздо холоднее, чем на юго-востоке. Японское море не является туристическим. Оно, скорее, имеет промышленное значение для некоторых стран. Очень любит пугать моряков тайфунами, особенно, осенью.
8-е место.
Охотское море. Обладает солёностью в 3,2%. Зимой замерзает в северной части, несмотря на повышенную солёность воды, которая, кстати, гораздо ниже в прибрежных зонах.
9-е место.
Чёрное море. Солёность этого водоёма сильно варьируется. Например, в нижнем слое этот показатель равен 2,3%, а в верхнем слое, где происходит усиленная циркуляция воды, солёность составляет 1,8%. Примечательно, что на глубине в 150 м уже нет никакой жизни. Это объясняется повышенным содержанием в воде сероводорода.
10-е место.
Азовское море. Средняя солёность моря составляет 1,1%. В 20- веке многие реки, питающие этот водоём водами, были перегорожены плотинами, следовательно, поступление воды и её циркуляция значительно снизились. Примечательно, что это самое мелкое море в мире, его максимальная глубина не дотягивает и до 14 м. имеет склонность к замерзанию, в северной своей части.
О том, что в море вода соленая на вкус, известно каждому. Но не все знают, что количество соли в разных морях и океанах, как и химический состав соляного раствора, существенно различается.
В некоторых морях соли сравнительно немного, в других же, напротив, вода является более соленой, чем обычно.
Как измеряют соленость моря?
Для того, чтобы узнать, в каком море вода самая соленая, ученые, конечно же, не пробуют ее на вкус, путешествуя по разным морям планеты. Все намного проще: соленость морской воды измеряют, определяя, сколько соли содержится в одном литре воды. Для этого нужно всего-навсего выпарить воду и взвесить оставшуюся соль.
Если мы проделаем этот опыт с обычной водопроводной водой, то получим в сухом остатке около 1,5 – 2 граммов солей, которые придают вкус. Дистиллированная вода, не содержащая солей, абсолютно безвкусна, в отличие от обычной питьевой воды.
Морская соль, полученная путем выпаривания морской воды, состоит не только из известной каждому поваренной соли, но и из большого количества других солей и минералов: сульфатов, гидрокарбонатов, боратов и т.д. Фактически в морской воде можно обнаружить почти всю таблицу элементов Менделеева.
На карте нашей планеты отмечено около 80 морей и океанов, причем в каждом из них концентрация соли находится на своем уровне. Мало того, разные участки одного и того же моря обладают разной соленостью: там, где в море впадает крупная река, резко снижается. Самым несоленым в мире является Балтийское море: количество соли в литре его воды едва дотягивает до 7 граммов.
Самое соленое море планеты
Иногда в популярной литературе встречается утверждение, что самым соленым в мире считается Мертвое море. На самом деле это не соответствует действительности, и вот почему: Мертвое море – на самом деле не море, а озеро.
Оно не соединяется с Мировым океаном никаким проливом, рекой или каналом, поэтому с точки зрения географии является озером. Поэтому по уровню солености его следует сравнивать с другими солеными озерами планеты, а не с морями.
На самом деле наиболее соленым является Красное море, вода которого содержит около 41 грамма соли на каждый литр. Это очень высокий показатель, которого воды Красного моря смогли достичь благодаря жаркому, засушливому климату берегов. В него не впадает ни одна река, уровень Красного моря пополняется только благодаря поступлению воды из Аденского залива.
Испарение воды очень велико, а поступающая менее соленая вода не успевает разбавлять рассол. Соседнее Средиземное море, с которым Красное соединяется через Суэцкий канал, обладает соленостью всего около 26 граммов на литр воды.
Воды Красного моря поражают чистотой и прозрачностью, поскольку в него не впадает ни одна река, приносящая с собой речной ил и мелкий песок. Несмотря на довольно серьезную глубину (около 3 километров в самой глубокой части), оно хорошо прогревается солнечными лучами, и даже зимой его температура не падает ниже 20 градусов, а летом держится на уровне 27-28 градусов.
Это идеальные условия для размножения многочисленных морских рыб, животных, моллюсков и прочей подводной живности. Подводный мир Красного моря чрезвычайно богат и разнообразен, несмотря на высокую соленость воды.
Самые соленые моря России
Наиболее соленым морем, омывающим берега России, является Баренцево море, содержание соли в котором достигает 35 граммов на литр воды. Оно расположено в северной части страны, поэтому зимой почти полностью покрывается льдом. Свободной остается только небольшой участок моря в юго-западной части.
Даже летом температура воды не превышает 12 градусов тепла. Несмотря на это, Баренцево море богато рыбой, среди которой насчитывается немало промысловых пород – окунь, сельдь, мойва, зубатка, белуга и т.д.
Другие северные моря России по солености немного уступают Баренцеву, но тоже входят в первую десятку наиболее соленых в мире морей. Это море Лаптевых (34 грамма соли на литр), Чукотское море (33 грамма соли на литр) и Белое море (30 граммов соли на литр воды).
Несколько морей удостоены чести именоваться «самыми солеными». Мертвое и Красное моря — несомненные лидеры. Только Красное — это часть Мирового океана (МО, Океана), связанная с ним проливом Баб-эль-Мандеб и Аденским заливом. Мертвое море-озеро — остаток древнего бассейна. Этот водоем материка Евразия не имеет прямой связи с океаном. Выясним, какое море самое соленое, не углубляясь в географическую «субординацию». Сравним минерализацию водоемов планеты, выясним, от чего зависит этот показатель. Будем ориентироваться на слово «море» в названии географических объектов.
Какое свойство воды называют «соленостью»?
Простой опыт убеждает: примеси есть даже в пресных озерах, реках, источниках. Если налить немного воды из крана в блюдце, оставить на солнце, то жидкость испарится. На дне останется белый налет — это соли. Взвесим и получим значение, близкое к 2 г/л, в пересчете на 100 г воды — 0,2%. Нет примесей только в дистиллированной воде, но ее употребление вредит организму человека. В Мировом океане содержится в среднем 35 г солей на 1 л. По цвету и прозрачности воды труднее распознать, что перед нами: большое пресное озеро или соленое море. Фото водоема, сделанное с удачного ракурса, да еще вкусовые ощущения помогают разрешить эту дилемму.
«Соленостью» называют содержание растворенных веществ, этот показатель измеряется в промиле. Единица была специально введена для изучения состава воды, она вошла в школьные и вузовские учебники географии. Упростим объяснение и свяжем показатель солености с массовой долей в процентах. Промиле — десятая доля процента, обозначается «‰».
Морская вода — это многокомпонентный раствор
Масса (г) распространенных химических элементов в 1 л морской воды :
- хлор — 19,5;
- натрий — 10,8;
- магний — 1,3;
- сера — 0,9.
Менее 1 г содержится в воде морей кальция, калия, брома, углерода, стронция, бора, фтора, кремния. Знатоки химии возразят, что в виде простых веществ вышеперечисленные натрий и калий воспламеняются, а сера, углерод и другие вещества нерастворимы. В действительности, при расчетах получают массовые доли элементов, а находятся в воде они в виде ионов: Na + , K + , Mg + , Ca + , Cl - , B - , S 2- , Br - , HCO 3- , SO 4 2- и других катионов и анионов.
Почему содержание растворенных веществ разное?
В споре о том, какое море самое соленое, забывается несколько азбучных истин. Еще Гераклит, Платон и другие мыслители древности говорили, что все движется, дважды в одну и ту же воду войти нельзя. Состав и количество примесей в морях, реках и озерах постоянно изменяется. На показатели влияют следующие факторы:
- расстояние от экватора и связанное с ним количество солнечной радиации;
- климат и погода;
- количество осадков;
- поверхностный и подземный стоки;
- виды и прочность горных пород, слагающих дно и берега;
- жизнедеятельность организмов в воде.
Соленость морей также зависит от теплых течений, ведь растворимость большинства веществ повышается с ростом температур. Прибрежные воды в районах, где есть значительный поверхностный сток с материка, опресняются, например, в дельтах Нила, Ла-Платы и других крупных рек. При таянии льдов соленость понижается. Когда образуется ледяной покров — возрастает.
Какое море самое соленое в Мировом океане?
Со школьной скамьи многие помнят, что соленость воды зависит от испарения. Чем оно выше, тем больше солей накапливается. В приполярных широтах зимой эта закономерность нарушается. При образовании льда соленость воды повышается, достигая в Гренландском море рекордных показателей для северной части МО. Ближе к умеренным широтам сказывается опресняющее влияние рек, большое количество осадков. Соленость достигает максимума южнее 45° с. ш. и севернее 10° ю. ш. В этой области находятся самые соленые моря мира:
- Красное — 41‰;
- Средиземное — 39‰;
- Аравийское — 36‰.
Значительное количество осадков и сток великих рек понижают соленость в экваториальных широтах.
Пролив Баб-эль-Мандеб — самая соленая часть МО
Сопоставив все факторы, делаем окончательный вывод, что Красное море — самое соленое. Расположен водоем, упоминаемый в Ветхом Завете, между северо-востоком Африки и Аравийским полуостровом. По библейскому преданию, перед бежавшими из Египта израильтянами расступилось Красное море, и появился широкий проход. Ученые создали компьютерную модель, доказывающую, что легенда не противоречит законам физики.
В 1 л воды Красного моря растворено около 41 г примесей. Соленость повышается с севера на юг, достигая максимального значения в проливе Баб-эль-Мандеб. В этом регионе практически отсутствует сток рек, осадков выпадает намного меньше, чем испаряется воды. Температура стабильно высокая в течение всего года. Факторы оказались благоприятными для богатого органического мира Красного моря, развития туризма на его берегах.
Соленые моря России
Зная основные закономерности, влияющие на содержание растворенных веществ, легче установить, какое море самое соленое в России. На севере — Баренцево, на востоке — Японское. Соленость воды за Северным полярным кругом в течение года значительно изменяется. На западе Баренцева моря этот показатель достигает 35,0‰, но значительно снижается при движении на восток. Самое соленое море в России — Японское, минерализация его воды стабильно держится на отметке около 34‰.
Мертвое море-озеро — природный феномен
Наибольшее влияние на содержание растворенных веществ оказывают испарение и количество выпадающих атмосферных осадков. Сочетание факторов оказалось благоприятным для накопления солей в озере на границе Израиля с Иорданией. Самая соленая вода в море-озере, которое называется Мертвым. Вода такая плотная, что человек без усилий держится на ее поверхности.
Показатели солености очень высокие — от 300 до 370‰. Среднее содержание растворенных веществ — 33,7% (в 1 литре воды — 337 г солей). Не только соленая вода, низкое расположение на суше, но и знаменитые грязи тоже прославили озеро. Сильно минерализованный ил содержит солей около 300 г/кг.
Минералогический состав Мертвого моря
Всего вода озера содержит десятки минеральных и органических компонентов. Приведем данные по самым распространенным соединениям с указанием массовой доли вещества в составе всех растворенных солей:
- хлорид магния — 50,8 %;
- хлорид кальция — 14,4 %;
- хлорид натрия — 30,4 %;
- хлорид калия — 4,4 %.
После купания в водах Мертвого моря следует смыть концентрированный раствор солей, чтобы не разъедал кожу. Повышенные концентрации в грязях отмечены для таких биологически важных веществ: йод, бром, гормоноподобные молекулы. Сульфатов в воде Мертвого моря-озера мало, зато много бромидов, что повышает целебный эффект рапы.
Знаменитые соленые моря-озера исчезают
Сообщения в СМИ о судьбе Мертвого и Аральского морей еще больше подогревают интерес к водоемам. Поверхность Мертвого моря уже находится на 420 м ниже уровня Океана и ежегодно падает примерно на 1 м. По подсчетам исследователей, через 40 лет могут возникнуть катастрофические изменения, подобные тем, что произошли с Аральским морем. Издавна водоемы постоянно упоминаются в ответах на вопрос «какое море самое соленое?». Мертвое озеро продолжает добросовестно отрабатывать ко многому обязывающее название. Соленая вода убивает бактерии, не дает развиваться водорослям.
Перу французского писателя Антуана де Сент-Экзюпери принадлежат поэтичные строчки о пресной воде. Он писал о жидкости без цвета, вкуса и запаха: «Тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое», «Ты — сама жизнь». Жаль, что столь же поэтичные сравнения не возникли у писателя при виде морской воды. Ведь жидкая среда организма животных содержит те же соли, которые были в древнейшем океане, ставшем колыбелью всей жизни на Земле.
