Salinitatea oceanelor și mărilor este rezultatul unui proces care durează milioane de ani și implică atât rocile de pe uscat, cât și evaporarea apei. Dar de ce se întâmplă acest lucru și de ce râurile nu devin, la rândul lor, sărate?
Gustul sărat pe care îl simți pe limbă te poate face să te întrebi de ce apa mării este atât de sărată, în timp ce apa râurilor este dulce, deși apa mărilor și oceanelor provine, inițial, din râuri. Pare o întrebare simplă, dar răspunsul are legătură cu procese naturale fascinante, care au loc de milioane de ani.
De ce apa mării este sărată, dar apa râurilor nu
Poate că nu vei crede, dar oceanele nu au fost întotdeauna sărate. Cu sute de milioane de ani în urmă, când Pământul era încă o sferă fierbinte, formată din rocă topită, care plutea în spațiu, primele oceane s-au format din vaporii de apă eliberați de vulcani și din apa adusă de meteoriții care au căzut pe planetă. La vremea respectivă, apa oceanelor nu conținea deloc sare și era la fel de pură ca apa de ploaie din zilele noastre. Așadar, de unde a apărut sarea?
Există mai multe motive pentru care apa mărilor și oceanelor a devenit sărată. Unul dintre ele este eroziunea rocilor, care are loc în timp. Ploaia și alte forme de precipitații ajung pe Pământ sub formă de apă dulce, ușor acidă, deoarece absoarbe dioxid de carbon (CO2) din atmosferă și formează acid carbonic. Pe măsură ce apa se scurge peste suprafața uscatului, erodează fizic rocile și le descompune prin reacții chimice, dizolvând mineralele din compoziția lor, inclusiv sodiul și clorul, două elemente esențiale din care este formată sarea. Apoi, apa râurilor transportă aceste săruri către oceane.
Oceanele adună sărurile aduse de râuri, iar atunci când apa se evaporă, sarea rămâne în urmă și se acumulează treptat. Acest proces de depunere și acumulare a mineralelor, care are loc de mii și milioane de ani, a dus la creșterea concentrației de sare din oceane. Astfel, apa lor nu mai este dulce, ci sărată. Se estimează că râurile și pâraiele din Statele Unite transportă anual către ocean aproximativ 225 de milioane de tone de substanțe dizolvate și 513 milioane de tone de sedimente în suspensie.
La nivel mondial, râurile transportă în oceane aproximativ patru miliarde de tone de săruri dizolvate în fiecare an. În medie, apa de mare conține aproximativ 3,5% sare. Din acest motiv, este mai densă decât apa dulce. Densitatea mai mare le permite oamenilor, animalelor și altor obiecte să plutească mai ușor în apa mării. Totuși, nu toate oceanele și mările au aceeași salinitate. Marea Moartă este de aproximativ zece ori mai sărată decât apa obișnuită a oceanelor, în timp ce Marea Baltică are o salinitate mult mai redusă, deoarece în ea se varsă cantități mari de apă dulce. Acesta este și motivul pentru care oamenii pot pluti fără efort în Marea Moartă.
Dacă râurile transportă sare în oceane, de ce apa râurilor nu este sărată? Ei bine, apa râurilor nu este complet lipsită de sare. Există chiar și râuri în Statele Unite și Australia care au o concentrație de sare mai mare decât altele. Explicația ține de viteza cu care curge apa. Râurile sunt într-o continuă mișcare și transportă sarea mai departe, înainte ca aceasta să aibă timp să se acumuleze, așa cum se întâmplă în oceane.
Imaginează-ți că pui un praf de sare într-un vas cu apă, dar schimbi apa în permanență. Sarea este îndepărtată înainte ca apa să devină sărată. Exact așa funcționează și râurile. Există însă câteva râuri sărate în regiunile calde și aride, unde apa se evaporă mai repede decât curge. În astfel de locuri, sarea se poate acumula în timp.
Dar ce s-ar întâmpla dacă oceanele ar deveni, dintr-odată, apă dulce? La prima vedere, ar putea părea un lucru minunat, pentru că oamenii ar putea folosi apa oceanelor pentru a bea. În realitate, însă, ar fi un dezastru la nivel global.
În primul rând, ecosistemele marine ar fi grav afectate. Peștii, coralii și celelalte viețuitoare marine s-au adaptat la apa sărată de-a lungul a milioane de ani. Dacă oceanele ar deveni brusc dulci, celulele organismelor marine s-ar umfla și ar putea să se spargă din cauza șocului osmotic.
Apoi, clima planetei ar putea suferi schimbări majore. Salinitatea oceanelor contribuie la reglarea curenților oceanici, care transportă căldura în jurul globului. Dacă sarea ar dispărea, curenți importanți, precum Gulf Stream, s-ar putea opri. Acest lucru ar putea provoca răcirea puternică a unor regiuni din Europa, în timp ce alte zone s-ar confrunta cu furtuni extreme și secete severe. Sarea contribuie și la controlul dezvoltării microorganismelor. Fără ea, anumite alge dăunătoare s-ar putea înmulți necontrolat, transformând apa oceanului într-un amestec verde și toxic.
Totuși, dacă râurile continuă să transporte sare în oceane, există riscul ca apa acestora să devină, într-o zi, prea sărată pentru a susține viața? Oceanele au un mecanism natural de reglare a salinității. Aproximativ aceeași cantitate de sare pe care o primesc anual de la râuri se depune sub formă de sedimente pe fundul oceanului. Astfel, cantitatea de sare care se acumulează este compensată, în mare parte, de cea care se pierde.
Cu alte cuvinte, în prezent, cantitatea de sare care intră în oceane este, probabil, echilibrată de cea care este eliminată. Multe organisme marine folosesc, de asemenea, sarea pentru a-și forma cochiliile, contribuind astfel la reducerea cantității de sare din apă. În plus, activitatea geologică de sub fundul oceanului ajută la reciclarea sării și la menținerea unui nivel relativ stabil al salinității pentru mult timp.
De ce este apa mării sărată?
Apa mării este sărată deoarece conține o concentrație ridicată de săruri minerale dizolvate, transportate de râurile care se varsă în mări și oceane. Mai exact, un litru de apă de mare conține aproximativ 35 de grame de sare. Aceste săruri minerale provin din eroziunea rocilor, care are loc de-a lungul timpului. Prin acest proces, apa ajunge să aibă un anumit nivel de salinitate. Teoria a fost formulată de omul de știință englez Edmund Halley.
Procesul începe atunci când acidul carbonic din apa de ploaie intră în contact cu rocile. Acest compus chimic se formează prin combinarea dioxidului de carbon din atmosferă cu apa și are capacitatea de a eroda rocile peste care se scurge. Ionii rezultați ajung în râuri, iar apoi sunt transportați în mări și oceane, contribuind la salinitatea caracteristică a acestora.
Pe lângă depunerea particulelor rezultate din eroziunea rocilor, și alte fenomene contribuie la salinitatea apei de mare. Printre acestea se numără evaporarea apei, erupțiile vulcanice, topirea ghețarilor și activitatea izvoarelor hidrotermale de pe fundul oceanelor.
Compoziția chimică a sărurilor din apa de mare
Sarea din apa de mare conține peste 80 dintre cele 118 elemente din tabelul periodic, ceea ce o transformă într-o sursă importantă de minerale. Printre acestea se numără:
• Elemente precum clorul, sodiul, magneziul, potasiul, bromul, calciul, borul, stronțiul și fluorul.
• Oligoelemente precum fierul, manganul, cuprul, iodul, siliciul și fosforul.
• Zooplancton și fitoplancton.
Nu toate mările au aceeași salinitate
Nivelul de salinitate al unei mări depinde și de latitudinea la care se află. În regiunile reci, precum Oceanul Arctic, concentrația de sare este mai mică decât în zonele tropicale, cum este Marea Caraibilor, unde salinitatea este mai ridicată. Diferența se explică prin cantitatea de apă care se evaporă sub acțiunea energiei solare.
În mod similar, în regiunile în care plouă frecvent, nivelul salinității este mai scăzut. Acesta este și cazul Mării Baltice, unde există zone în care concentrația de sare este de numai 0,6%.
Pe de altă parte, în regiunile în care schimbul de apă este redus, salinitatea poate fi mai ridicată. Un exemplu în acest sens este Marea Roșie.
