Przyroda i wszystko to, co nas otacza potrafi nas wielokrotnie zadziwić. Z wieloma zjawiskami przyrodniczymi mamy do czynienia na co dzień, jednak mało kto jest w stanie wyjaśnić dlaczego dzieje się tak, a nie inaczej. Skąd biorą się pewne zjawiska, co za nimi stoi i jakimi prawami się rządzą. Jednym z tych zjawisk jest zasolenie wody w morzu i pytanie o to, dlaczego woda jest bardziej słona w cieplejszych zbiornikach. Łatwo to wyjaśnić.
Skład soli morskiej i jej pochodzenie
Wszyscy wiedzą, że woda w morzu jest słona, a jest tak za sprawą rozpuszczonego w niej roztworu soli. Podstawowym składnikiem tego roztworu jest chlorek sodu, który jednocześnie jest bardzo charakterystyczną częścią składową każdej kuchni. Innymi słowy jest to znana nam wszystkim sól kuchenna, która trafia do nas po odparowaniu z wody i odpowiednim oczyszczeniu i przetworzeniu.
W zbiornikach wodnych nie bierze się jednak znikąd. Sól to minerał, który znajduje się w skałach i gruncie, z których potem przedostaje się również do wody i tam częściowo rozpuszcza nadaje jej słony smak. Oprócz chlorku sodu w wodzie morskiej obecne są również jony magnezu, wapnia, potasu oraz siarczany, które wzbogacają skład chemiczny wody. Substancje te wymywane są przez rzeki z lądu i systematycznie transportowane do mórz, gdzie kumulują się przez tysiące lat. Dlaczego jednak nie wszystkie wody są tak samo słone? I dlaczego cieplejsze są bardziej słone od chłodniejszych?
Prosty eksperyment domowy z solą i wodą
W szkole często zadaje się dzieciom pewien eksperyment — do dwóch szklanek wlewa się wodę, wsypuje po łyżeczce soli, a następnie jedna ze szklanek zostaje postawiona w ciepłym, nasłonecznionym miejscu, a druga w chłodnym i zacienionym, jak lodówka. Okazuje się, że po tygodniu obserwacji woda z ciepłej szklanki częściowo odparowała, a co za tym idzie stała się bardziej słona, bo było mniej wody.
Z kolei w zimnym naczyniu woda nie odparowała, zostało jej tyle samo i woda była tak samo słona jak wcześniej. Jest to eksperyment bardzo łatwy do zrobienia w domu, można to więc samemu sprawdzić. Wynik doświadczenia ilustruje mechanizm parowania, który zachodzi w naturze na ogromną skalę i bezpośrednio wpływa na zasolenie mórz.
Rola parowania i wymiany wodnej
Wody w rzekach są w ciągłym intensywnym ruchu, spłukują sól i wpływają do morza. Wody cieplejsze to zazwyczaj te, która są zamknięte, z niewieloma dopływami z innych źródeł, jak rzeki czy inne zbiorniki wodne. Takie wody — zamknięte i stojące — mocno się nagrzewają, a że nie mają się z czym wymieszać zaczynają parować. Z tego też powodu są bardziej słone, jak na przykład Morze Śródziemne, gdzie parowanie jest bardzo duże, a dopływ z innych źródeł jest niewielki.
Z kolei morza chłodniejsze częściej się mieszają, czego przykładem jest Morze Bałtyckie, które graniczy z Morzem Północnym i w dodatku wpływa do niego mnóstwo rzek, z tego powodu też zasolenie jest tam niewielkie. Efekt ten tłumaczy również różnice w gęstości wody — woda bardziej zasolona osiąga większą gęstość, co wpływa na cyrkulację prądów morskich i tworzenie się warstw wodnych o różnej temperaturze i zasoleniu.
Gęstość i dostępność wody na Ziemi
Jedną z podstawowych cech charakterystycznych słonych wód jest ich ciężar, a konkretnie to, że z powodu zawartych w nich soli są one znacznie cięższe od wód słodkich w szczególnie określonych temperaturach. Dodatkowo praktycznie cała dostępna woda na Ziemi, a konkretnie to 99% znajduje się w morzach i tylko jeden procent dotyczy wody słodkiej (przynajmniej tej znajdującej się najbliżej powierzchni ziemi).
Wody morskiej, z powodu zawartości soli, nie można pić, ale bardzo łatwo można uzyskać z niej wodę pitną poprzez destylację. Proces ten polega na odparowaniu wody i kondensacji pary, dzięki czemu sole pozostają w zbiorniku, a czysta woda przechodzi do kolejnej fazy. Zjawiska te wyjaśniają nie tylko obecne różnice w zasoleniu, lecz również pokazują, jak silnie temperatura i cyrkulacja wodna kształtują chemiczną charakterystykę oceanów.
