眾所周知,我們賴以生存的地球是太陽系當中非常特殊的一顆星球,也被譽為是一顆藍色星球,因為海洋的面積占地球表面積的70%。不過可惜的是如此廣闊的海洋,它的高鹽度并不能被人類直接所利用,比如飲用和灌溉。有些朋友就好奇了,海水為什么會是咸的呢?
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要回答這個問題,我們首先需要了解一下什么是水循環。
水循環是地球表面的水,比如說江河湖海,它里面的水在太陽的照射下,通過直接蒸發和植物蒸騰變成水蒸氣之后,上升到天空,凝結成為云,在大氣環流的推動下、在空氣中隨氣流運行,到達一定的條件,部分變成了雨或者雪,然后降落到地表或者水面上。降落下來的水有些滲入地下,有些經植物所吸收、汁液蒸騰進入大氣層,其余的則沿著地表徑流匯入到江河湖,最后流入大海。數十億年以來地球上的水正是在這樣不停的運動中循環往復成就了如今的藍色星球。
那么海水中的鹽分到底是從哪里來的?
水循環降水不斷地沖刷地表,然后又匯集到一起,使江河不斷產生徑流,徑流又夾帶著地面的化學物質進入海洋,這樣的循環永不停止。水循環的結果就是使江河水體得到不斷的更新,而湖泊水體的徑流更新的比江河要緩慢,所以在同一個地區的湖泊水體當中,化學成分其含量一般總比河水中高。而海洋是水循環的歸宿,盡管容積很大,但是因為海水得不到江河徑流那樣不斷的更新,在漫長的地質年代中,大量的可溶鹽就在海水中慢慢地積蓄起來。在海水的可溶鹽中,含量最多的就是氯化鈉,也就是我們通常說的食鹽,其次則是硫酸鹽。含有這些成分,海水既咸又苦也就不足為奇了。
影響海水的鹽度的因素到底有哪些呢?
由于海流、海浪等作用,海洋中的海水含鹽濃度變化不大,但是在蒸發量大、降水量小、沒有河水注入的海域濃度比較大。相反,在蒸發量小、降水量大、有許多河水注入的海域含鹽濃度比較低,比如波羅的海,這里的海水含鹽濃度在千分之10以下。此外,在干濕季節明顯交替的海域,海水的含鹽濃度會有明顯的季節性變化。就拿我國長江口來說,隨著季節的變化非常明顯。夏季海水含鹽濃度在千分之25左右,而冬季可達千分之30左右。
既然這樣,海水的鹽分含量會不會越來越濃?答案是不會。大量的研究表明,現今海洋水體量與數十億年前類似。這是因為海洋的水循環是穩定的,也就是每年海洋蒸發量與補給量基本上平衡。不過,每年帶入海洋的可溶性鹽類總量,與大氣中揮發分的氧、氫、二氧化碳,以及少量的揮發分鹽類并不平衡。
盡管如此,海水成分仍然能夠保持平衡主要得益于海洋生物的調節作用。海洋具有強大的自凈能力,在物理、化學、生物和物質的綜合作用下,不斷的擴散、稀釋、氧化、生化、還原和降解。特別是海洋生物,從海水中攝取了大量的無機鹽和有機物質,通過生化作用和生態循環,對海水中的鹽類起著至關重要的調節作用。
來源/科普中國
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