Соленость морской воды и ее определение. Самые соленые моря в мире

Черное море — внутреннее, его акватория со всех сторон окружена сушей, только узкие проливы ведут в Средиземное море. Вся эта область относится к бассейну Атлантического океана. Соленость Черного моря ниже, чем Средиземного и Красного. Сток крупных рек опресняет акваторию, но его загадкой является образование слоя более тяжелой соленой воды на глубине, накопления растворенного сероводорода. Все это не мешает пляжному и круизному отдыху, судоходству и рыболовству. Ведь поверхностные слои лишены H 2 S и хорошо прогреваются солнцем.

Колыбель древних цивилизаций

Черное море по форме напоминает овал, вытянутый в широтном направлении. Этот бассейн является почти замкнутым, отделенным крупными массивами суши от других частей Мирового океана (МО). На северо-востоке в акваторию глубоко врезается Крымский полуостров, его северо-восточная разделяет Черное и Азовское моря. Расположен бассейн в юго-западной части материка Евразия. По его поверхности с северо-востока на юго-запад проведена граница между двумя частями света — Азией и Европой.

Издавна с акваториями Черного и Средиземного морей связана жизнь миллионов людей, здесь рождались легенды о великанах и чудовищах, совершались величайшие открытия. Достаточно вспомнить, что с проливами и окружающими их полуостровами, островами связаны предания о Сцилле и Харбиде, плавании аргонавтов во главе с Ясоном за золотым руном в Колхиду. Греческие мореплаватели и торговцы еще в древности высоко ценили рыбные богатсва этой акватории, создали на берегах процветающие города-колонии, остатки которых можно осмотреть на полуострове Крым. Трудно сказать, какой была соленость Черного моря в промилле несколько тысяч лет назад. Этот показатель введен сравнительно недавно, когда началось последовательное и целенаправленное изучение гидрологических ообенностей.

Важнейшие географические особенности, влияющие на соленость моря

Узкими проливами Босфор и Дарданеллы черноморский бассейн соединяется последовательно с Мраморным и Эгейским морями, ведущим в Средиземное, которое, в свою очередь, сообщается с Атлантическим океаном через Гибралтарский пролив. Все перечисленные части МО являются судоходными, расположены в восточной части Атлантики. Физико-географические особенности, значительно или умеренно влияющие на соленость Черного моря:

• расположение в северном умеренном и субтропическом климатических поясах;
• большая площадь водосбора, определяющая сток пресных вод рек;
• слабая связь с Атлантическим океаном и Средиземным морем;
• средняя глубина 1240 м, максимальная — 2210 м;
• отсутствие крупных приливных волн и отливов.

Сток рек

Множество европейских рек несут свои воды с запада на восток и с севера на юг. Крупнейшее естественное русло Старого Света — р. Дунай — протекает через 10 стран и приносит огромные пресные массы в Черное море. Другие крупные и средние реки этого бассейна: Днепр, Дон, Кубань, Буг, Риони, Днестр.

Пресная речная вода мало смешивается с более глубокими и плотными слоями, поэтому с поверхности моря испаряется значительная часть пресного стока. Но его объем так велик, что повышает уровень черноморской воды на 5 м относительно средних отметок Атлантического океана. Температура и соленость Черного моря, наоборот, ниже, чем в соседних частях Средиземного моря. Такая особенность привела к рождению течения, направленного к юго-западу, в сторону пролива Босфор.

Минерализация воды

Изучая соленость воды Черного моря и других частей МО, исследователи измеряют не только общее содержание растворенных веществ в различных слоях и частях акватории, но и определяют элементный состав. Кроме молекул Н 2 О, в морской воде имеются газообразные вещества, минеральные и органические соединения в виде ионов, молекул и других частиц. Основные компоненты солей в Черном море: карбонаты, сульфаты, нитраты и хлориды кальция, магния, натрия, калия. Наличие указанных растворенных веществ связано с составом горных пород суши и морского дна. На соленость Черного моря влияют различные соединения, поступающие с поверхностным и подземным стоком, атмосферными осадками. Между веществами происходят химические взаимодействия, что тоже влияет на показатели.

Вода обогащается не только солями из состава растворенных минералов и горных пород, присутствует также органика. Значительная часть поверхности Северного Причерноморья сложена известняками, отсюда большое содержание в воде солей кальция, магния и натрия. Базальтовые породы при растворении повышают количество кремния и железа. Вещества, содержащиеся в воде, повышают ее общую минерализацию. Она заметно изменяется по сезонам, от поверхности к глубинам, с севера на юг, поэтому в справочниках, учебниках и атласах могут быть разные показатели, характеризующие соленость Черного моря. Чаще всего приводятся средние значения, полученные на основе многолетних данных.

Что такое соленость?

В морской воде присутствует чуть ли не вся таблица Менделеева. Но соленостью считается только количество растворенных веществ в граммах, которые получают в твердом виде после выпаривания 1 кг морской воды. Для удобства этот показатель выражают в процентах и промилле.

Для облегчения расчетов содержание всех галогенов приравнивается к эквивалентному количеству молекулярного хлора. Есть и другие особенности, например, нагревание сопровождается удалением растворенных газообразных веществ. При прокаливании осадка органическое вещество разлагается.

Соленость Черного моря в процентах

Для характеристики изучаемого показателя в процентах надо вспомнить, как называется содержание растворенного вещества в 100 г раствора. Это массовая доля, ее значение в процентах можно узнать, разделив массу растворенного вещества на массу раствора и умножив на 100%. Допустим, при выпаривании 1000 мл воды получили осадок, масса которого составляет 17 г. Массовая доля (%) растворенных веществ — 1,7%.

Соленость Черного моря в промилле

Определение экспериментальным путем массы растворенных солей в пересчете на 1 кг черноморской воды дает разные показатели — от 8 до 22 г. Для определения солености в промилле возьмем значение, упоминаемое чаще других в литературе о Черном море, — 17 г. Процент — это одна сотая доля, а промилле — одна тысячная часть. Поделим 17 г на 1000 г и умножим на 1000 (‰). Таким образом, получаем, что средняя соленость Черного моря — 17‰ (промиле). Для сравнения приведем средние значения для Мирового океана — 35‰. Соленость Красного моря — 42 ‰, Карского — 8 ‰. Получается, что содержание растворенных веществ в черноморской воде почти в 2,5 раза ниже, чем в Красном море.

Простой опыт по определению солености

Есть способ выяснить самостоятельно, какая масса веществ содержится в морской или пресной воде. Опыт простой, интересный, но для его проведения понадобится термостойкая посуда, нагреватель и химические весы. Также необходимо учесть, что плотность соленого раствора выше. Поэтому масса 1000 мл морской воды больше, чем 1000 г. Значит, без учета плотности расчеты будут приблизительными.

Для выяснения, какая соленость Черного моря, потребуется 100-200 мл морской воды. Опыт заключается в следующем:

1. Измерить объем и нагреть до кипения выбранную жидкость в чашке для выпаривания.
2. Когда вся вода испарится, на дне посуды останется белый налет.
3. Надо собрать осадок на листок бумаги и взвесить его на весах.
4. Полученный результат — это общая масса всех растворенных веществ в образце.

Как изменяются показатели минерализации и температуры воды

Соленость воды Черного моря в древности, как и в последующие века, подвергалась колебаниям под влиянием климатических, метеорологических факторов, водного режима в прибрежных регионах и хозяйственной деятельности населения. Минерализация воды во многом зависит от суммарного стока крупных и малых рек. В засушливые периоды русла мелеют, меньше поступает пресной воды в море, содержание солей повышается.

Основные закономерности, сложившиеся к настоящему времени:

• соленость поверхностных слоев Черного моря составляет 15-18‰, глубинных — 22,5-22,6‰;
• шлейфы воды пониженной солености распространяются с северо-запада вдоль побережья на юг, с юго-востока — вдоль берегов Кавказа в северном направлении;
• под влиянием стока рек соленость поверхностного слоя моря на северо-западе может понижаться до 10‰;
• соленость в прибосфорском районе увеличивает прибывающая вода Мраморного моря;
• температура поверхностной летом составляет у черноморских побережий 27-28 С°, в центральной части акватории — до 22°С;
• максимум солености поверхностных вод — 18,3‰ — расположен на востоке центральной части акватории, южнее Крыма.
• максимум солености на глубине 100 м находится к югу от Керченского пролива — свыше 20,6‰;
• от поверхности к 150-200 м температура снижается и достигает около 9 °С;
• на глубине 150 м кислорода практически нет, появляется сероводород;
• зимой поверхность Черного моря сильно охлаждается, в северной части может опускаться до минусовых отметок, но чаще охраняется на уровне 8-9 °С.

При замерзании аблюдаются колебания гидрологических показателей. Частично покрываются льдом отдельные участки акватории, редко происходит сплошной ледостав. Например, сохранились летописные сведения о том, как Черное море зимой покрылось таким прочным льдом, что торговцы на санях и пешком могли добраться до турецкого берега.

В целом условия этой акватории благоприятные для развития флоры и фауны. Однако, ученые заметили, что снижение солености приводит к уменьшению биоразнообразия Черного моря. Дело в том, что обитатели Мирового океана и его частей плохо переносят соленость ниже 20‰. Для населения Крыма опреснение слабосоленой морской воды в акватории близ Азовского моря — это решение проблемы с питьевой и технической водой.

Вспоминаем: Как разделяются воды планеты по солености? Почему путешественники и моряки берут в морские путешествия пресную воду?

Ключевые слова: морская вода, соленость, температура воды, промилле.

1. Соленость вод. Во всех морях и океанах вода имеет горько-соленый вкус. Пить такую воду невозможно. Поэтому моряки, уходящие на судах в плавание, берут с собой запас пресной воды. Соленую воду можно опреснять в специальных установках, которые имеются на морских судах.

В основном в морской воде растворена поваренная соль, которую мы употребляем в пищу, но есть и другие соли (рис. 92).

* Горький вкус воде придают соли магния. В воде океана обнаружены алюминий, медь, серебро, золото, но в очень малых количествах. Например, 2000 т воды содержит 1 г золота.

Почему воды океана соленые? Часть ученых считают, что первичный океан был пресным, потому что его образовали воды рек и дожди, обильно выпадавшие на Землю миллионы лет назад. Реки приносили и продолжают приносить в океан соли. Они накапливаются и приводят к солености океанической воды.

Другие ученые предполагают, что океан при своем образовании сразу стал соленым, потому что пополнялся солеными водами из недр Земли. Ответ на этот вопрос могут дать будущие исследования.

Рис. 92. Количество веществ, растворенных в воде океана.

** Количества растворенных в океанической воде солей достаточно, чтобы покрыть поверхность суши слоем толщиной в 240 м.

Предполагается, что в морской воде растворены все имеющиеся в природе вещества. Большинство из них содержится в воде в очень малых количествах: в тысячных частях грамма на тонну воды. Другие вещества содержатся в сравнительно больших количествах - в граммах на килограмм морской воды. Ими и определяется ее соленость.

С о л е н о с т ь морской воды – это количество растворенных в воде солей.

Рис. 93. Соленость поверхностных вод Мирового океана

Соленость выражается в п р о м и л л яе , т. е. в тысячных долях числа, и обозначается -°/oo. Средняя соленость вод Мирового океана 35°/oo. Это означает, что в каждом килограмме морской воды содержится 35 граммов солей (рис. 92). Соленость пресных речных или озерных вод - менее 1°/oo.

Наиболее соленые поверхностные воды имеет Атлантический океан, наименее соленые - Северный Ледовитый (см. табл. 2 в Приложении 1).

Соленость океанов не везде одинакова. В открытой части океанов соленость достигает наибольших значений в тропических широтах (до 37 – 38 °/oo), а в полярнх областях соленость поверхностных океанических вд снижается до 32 °/oo (рис. 93).

Соленость воды в окраинных морях обычно мало отличаются от солености прилегающих частей океана. Вода внутренних морей отличается от воды открытой части океанов по солености: она повышается в морях жаркого пояса с сухим климатом. Например, соленость воды в Красном море - почти 42°/oo. Это самое соленое море Мирового океана.

В морях умеренного пояса, которые принимают в себя большое количество речных вод, соленость ниже средней, например в Черном море – от 17°/oo до 22°/oo, в Азовском - от 10°/oo до 12°/oo.

* Соленость морской воды зависит от атмосферных осадков и испарения, а также течений, притока речных вод, образования льдов и их таяния. При испарении морской воды соленость повышается, при выпадении осадков - уменьшается. Теплые течения несут обычно более соленую воду, чем холодные. В береговой полосе морские воды опресняются реками. При замерзании морской воды соленость возрастает, при таянии людов, наоборот, понижается.

Соленость морской воды изменяется от экватора к полюсам, от открытой части океана к берегам, с возрастанием глубины. Изменения солености охватывают лишь верхнюю толщу воды (до глубины 1500 - 2000 м). Глубже соленость остается постоянной и равна примерно среднеокеанической.

2. Температура вод. Температура океанской воды у поверхности зависит от поступления солнечного тепла. Те части Мирового океана, которые находятся в тропических широтах, имеют температуру + 28 0 С – +25 0 С, а в некоторых морях, например в Красном, температура достигает иногда +35 0 С. Это самое теплое море Мирового океана. В полярных районах температура опускается до - 1,8 0 С (рис.94). При температуре 0 0 С пресная вода рек и озер превращается в лед. Морская же вода не замерзает. Ее замерзанию мешают растворенные вещества. И чем выше соленость морской воды, тем ниже температура ее замерзания.

Рис.94. Температура поверхностных вод Мирового океана

При сильном охлаждении морская вода, как и пресная, замерзает. Образуются морские льды. Они постоянно покрывают большую часть Северного Ледовитого океана, окружают Антарктиду, зимой появляются в неглубоких морях умеренных широт, где летом тают.

*До глубины 200 м температура воды меняется в зависимости от времени года: летом вода более теплая, зимой становится холоднее. Ниже 200 м температура меняется за счет притока течениями более теплых или более холодных вод, а в придонных слоях она может повышаться за счет поступления горячих вод разломов океанической земной коры. В одном из таких источников на дне Тихого океана температура достигает 400 0 С.

Температура вод океанов изменяется и с глубиной. В среднем на каждые 1 000 м глубины температура понижается на 2 0 С. На дне глубоководных впадин температура около 0 0 С.

1. Что называется соленостью морской воды, в чем она выражается? 2. От чего зависит соленость морской воды и как она распределяется в Мировом океане? Чем объясняется такое распределение? 3. Как изменяется температура вод Мирового океана с широтой и глубиной? 4*. Почему в тропических областях соленость достигает наибольших значений для открытой части океана (до 37 - 38°/oo), а в экваториальных широтах соленость значительно ниже?

Практическая работа.

Определите соленость, если в 1 л морской воды растворено 25 г солей.

2*. Высчитайте, сколько соли можно получить из 1 т воды Красного моря.

Конкурс знатоков . На земле есть море, в котором человек может находится на поверхности воды как поплавок (рис. 95). Как называется это море и где оно находится. Почему вода в этом море обладает такими свойствами?

Рис. 95 «Море», в котором могут купаться не умеющие плавать.

Инструкция

Уровень средней солености Мирового океана составляет 35 промилле – именно эту цифру чаще всего называют в статистике. Чуть более точное значение, без округления: 34,73 промилле. На практике это означает, что в каждом литре теоретической океанической воды должно быть растворено порядка 35 г соли. На практике эта величина довольно сильно варьируется, так как Мировой океан настолько огромный, что воды в нем не могут быстро смешиваться и образовывать однородное с точки зрения химических свойств пространство.

Соленость воды в океане зависит от нескольких факторов. Во-первых, ее определяет процентное соотношение испаряющейся из океана воды и выпадающих в него осадков. Если осадков много, уровень локальной солености падает, а если осадков нет, но вода интенсивно испаряется, то соленость повышается. Поэтому в тропиках в определенные сезоны соленость вод достигает рекордных для планеты значений. Самая часть океана – Красное море, его соленость составляет 43 промилле.

При этом, даже если содержание солей на поверхности моря или океана колеблется, обычно эти изменения практически не касаются глубинных слоев воды. Поверхностные колебания редко превышают 6 промилле. В некоторых областях соленость воды уменьшается благодаря обилию стекающих в моря пресных рек.

Соленость Тихого и Алтантического океана чуть выше, чем остальных: она составляет 34,87 промилле. Индийский океан имеет соленость 34,58 промилле. Наименьшая соленость у Северного Ледовитого океана, и причина этому – таяние полярных льдов, которое особенно интенсивно происходит в Южном полушарии. Течения Северного Ледовитого океана влияют и на Индийский, именно поэтому его соленость ниже, чем у Атлантического и Тихого океана.

Чем дальше от полюсов, тем выше соленость океана, по тем же причинам. Тем не менее, самые соленые широты – от 3 до 20 градусов в обоих направлениях от экватора, а вовсе не сам он. Иногда про эти «полосы» даже говорят, что это пояса солености. Причина такого распределения в том, что экватор – зона постоянного выпадения обильных проливных тропических дождей, которые опресняют воду.

Видео по теме

Обратите внимание

Изменяется не только соленость, но и температура воды в Мировом океане. Горизонтально температура изменяется от экватора к полюсам, но имеет место также и вертикальное изменение температуры: она понижается к глубине. Причина в том, что солнце не в состоянии проникнуть через всю водную толщу и нагреть воды океана до самого дна. Температура поверхности вод различается очень сильно. В районе экватора она достигает +25-28 градусов Цельсия, а неподалеку от Северного полюса может опускаться до 0, а порой бывает и немного ниже.

Полезный совет

Площадь Мирового океана составляет примерно 360 миллионов кв. км. Это около 71% от всей территории планеты.

На Земле насчитывается близко восьмидесяти морей. Некоторые из них входят в состав Мирового океана. Многим известно, что все водоемы данного типа являются солеными. Отнюдь не каждый знает о концентрации щелочей в разных морях. Мы предлагаем рассмотреть самые соленые моря в мире. Перед этим хотелось бы напомнить, что самым пресным морем является Балтийское. Содержание соли в этом водоеме составляет всего 7 процентов. Отсюда следует, что на один литр воды из Балтийского моря приходится всего 7 грамм солей.

10 Самых солёных озер мира

10

Замыкает Топ-10 самых соленых морей на планете Белое. Местами содержание соли составляет 30%. Вместе с тем данный водоем считается одним из самых маленьких на территории России среди морей. Площадь составляет всего 90 тысяч квадратных метров. В зимнее время температура достигает -1 градуса. В летний период температура поднимается до +15 градусов. Всего в море насчитается около 50 различных видов рыб. Среди них следует отметить семгу, треску и белуху. Изредка попадается корюшка.

В десятку самых соленых морей в мире входит и Чукотское море, состав щелочей в котором достигает 33%. Этот уникальный водоем находится между Аляской и Чукоткой. Его площадь составляет 589 тысяч квадратных километров. Стоит отметить, что температура воды летом достигает максимум 12 градусов. При этом в зимнее время она может опустить до -1.8 градусов. Кроме того, что Чукотское море отличается холодами, оно располагает уникальным животным миром. Здесь обитают моржи, тюлени и уникальные виды рыб. В частности, хариус, треска и дальневосточная навага.

Не стоит забывать о водоеме, который простилается между Новосибирском и островами Северной Земли. Речь идет о море Лаптевых, площадь которого составляет 662 тысячи квадратным километров. Соленость воды достигает 34%. При этом температура никогда не поднимается выше 0 градусов. Следует отметить, что на дне этого моря находится окунь, стерлядь и осетр. Также в море обитает морж. Ежегодно на просторах моря проводят чемпионаты по серфингу, что обусловлено большими волнами.

На территории Российской Федерации более опасного водоема не найти. При этом оно относится к самым соленым морям на планете. Площадь составляет 1.4 тысяч квадратных километров. В холодную пору года температура варьируется от 10 до 12 градусов. В зимнее время может достигать -4 до -5 градусов. Отдельного внимания заслуживает подводный мир. Здесь можно встретить мойву, окуня, сельдь и даже зубатку. Также время от времени рыболовам удается поймать белугу и касатку. Собственно последнее животное является не только добычей, но и опасностью для многих рыбаков и моряков.

Замыкает первую топ-5 самых соленных морей Японское. Оно простилается между берегами островов Японии и Евразии. Кроме того, охватывает часть Сахалина. Средняя температура за год варьируется от 0 до 12 градусов. В южной части температура может опустить до -26 градусов. Это очень холодный водоем, который также поражает многообразием животного, подводного мира. Большую часть морской фауны представляют анчоусы и крабы. Тем не менее, можно поймать много креветок, устриц и сельди. Собственно, этим и обусловлен такой выбор морских продуктов в японской кухне.

В Греции этот водоем считается самым соленым и одновременно плотным. Впрочем, и во всем мире. Это море прекрасно подходит для людей, которые только на пути к тому, чтобы научиться плавать. Море буквально держит на поверхности. Из-за плотности в нем практически невозможно уйти на дно. Летом температура воды достигает 26 градусов выше нуля. Зимой может опустить до +14. Таким образом, мы видим, что обитателям моря, включая скумбрию, камбалу и тунец приходится достаточно тепло. Впрочем, как и отдыхающим, которых можно заметить на территории водоема на протяжении всего года.

38.5% солей

Еще одно самое соленое море в мире, которое достигает берегов Греции. На сей раз речь идет об очень концентрированном содержании щелочей. Специалисты рекомендуют после купания в этой воде ополаскиваться пресной водой, так как можно повредить эпителиальный слой кожи. Натрий, который сосредотачивается на коже, способен привести к нарушению кровотечения и создать трещины. Что касается температуры воды, она держится порядком 14 градусов даже зимой. Летом достигает +24 градусов. Море существует более 20 тысяч лет. Его площадь составляет 179 тысяч квадратных метров.

39,5% солей

Открывает тройку лидеров в области самых соленых морей Земли Средиземное. Оно простилается между Африкой и Европой. Следует отметить, что этот водоем также считают самым тёплым в мире, что обусловлено следующими показателями. Зимой минимальная температура достигает 12 градусов. Летом может превышать отмутку в +25 градусов. В общей сложности в море обитает около 500 разновидностей рыб. К их числу также следует отнести акул. Есть крабы, морские собачки и мидии. Отдельного внимания заслуживают электрические скаты, которые занесены в Красную Книгу.

Среди свойств вод Мирового океана выделяют температуру и соленость.

Температура воды Мирового океана изменяется в вертикальном направлении (понижается с глубиной, т. к. солнечные лучи не проникают на большую глубину) и горизонтальном (температура поверхностных вод понижается от экватора к полюсам от +25 °С до - 2 °С в связи с разницей количества получаемого солнечного тепла).

Температура поверхностных вод . Вода океана нагревается от притока солнечного тепла на его поверхность. Температура поверхностных вод зависит от широты места. В отдельных районах океана это распределение нарушается неравномерным размещением суши, океаническими течениями, постоянными ветрами, стоком вод с материков. Температура изменяется, естественно, и с глубиной. Причем вначале температура понижается очень быстро, а затем довольно медленно. Среднегодовая температура поверхностных вод Мирового океана +17,5 °С. На глубине 3-4 тыс. м она обычно держится в пределах от +2 до 0 °С.

Соленость воды Мирового океана.

В океанической воде концентрируются разные соли : хлористого натрия (придает воде соленый вкус) – 78% всего количества солей, хлористого магния (придает воде горький вкус) – 11%, другие вещества. Соленость морской воды вычисляется в промилле (в соотношении определенного количества вещества к 1000 весовым единицам), обозначается ‰. Соленость океана неодинакова, она изменяется от 32‰ до 38‰.

Степень солености зависит от количества осадков, испарения, а также опреснения водами рек, впадающих в море. Соленость изменяется также с глубиной. До глубины 1500 м соленость несколько уменьшается по сравнению с поверхностью. Глубже изменения солености воды незначительны, она почти везде составляет 35‰. Минимальная соленость – 5‰ – в Балтийском море, максимальная – до 41‰ – в Красном море.

Таким образом, соленость воды зависит : 1) от соотношения атмосферных осадков и испарения, которое изменяется в зависимости от географической широты (т. к. изменяется температура, давление); меньше соленость может быть там, где количество осадков превышает испарение, где велик приток речных вод, где тают льды; 2) от глубины.

Таблица «Свойства вод океана»

Главная » Для начинающих » Соленость морской воды и ее определение. Самые соленые моря в мире