Jos olet koskaan käynyt kylvyssä meressä, olet huomannut, että vesi on suolaista. Tämä suolainen maku paljastaa meren hallussaan olevan korkean pitoisuuden liuenneita suoloja. Itse asiassa planeettamme tärkein suolavarasto on juuri merivedet. Arvioidaan, että niiden sisältämien suolojen kokonaismäärä voisi kattaa koko Amerikan, suolakerroksen ollessa yli puoli metriä paksu.
Suolaisia on monen tyyppisiä, mutta ehkä tunnetuin esimerkki on juuri ruokasuola, jota yleensä käytämme; muun muassa tehdä aterioistamme maukkaita. Lukuun ottamatta joitain lisäaineita, kuten jodia tai fluoria, joita lisätään kansanterveydellisistä syistä, ruokasuola on kemiallinen yhdiste, nimeltään natriumkloridi (kenen Kemiallinen symboli on NaCl), joka on muodostettu natrium- (Na) - ja kloori (Cl) -atomien täydellisesti järjestetystä atomiverkosta.
Tavallinen suola on kiinteää huoneenlämpötilassa, mutta se liukenee veteen (vesi ei vain pysty liuottamaan suoloja, vaan myös monia muita aineita; vesi on loppujen lopuksi yleinen liuotin). Se, että se on liukoinen, tarkoittaa, että vesimolekyylit kykenevät hajottamaan suolaa muodostavan atomijärjestelmän erottamalla atomit verkosta ja muodostamalla natrium- ja kloori-ioneja. Ionit ovat yksinkertaisesti ei-neutraaleja atomeja (tai atomiryhmiä); ts. positiivisella tai negatiivisella sähkövarauksella (ts. ne ovat menettäneet tai hankkineet joitain tai joitain elektroneja). Tavallisen suolan tapauksessa muodostuu natriumin (Na +) positiivisia ioneja (kationeja) ja kloorin (Cl-) negatiivisia ioneja (kationeja). Meriveteen liuenneet suolat koostuvat 90%: sta natrium- ja kloori-ioneista, jättäen pienen osan magnesiumille (Mg2 +), kalsiumille (Ca2 +), kaliumille (K +) ja joukolle monia muita suoloja. te liuennut.
Sitten suolat kuljetetaan liuenneina veteen, joka virtaa hitaasti ympäri planeettaa muodostaen suljetun syklin, jota tutkijat kutsuvat vesisykliksi tai hydrologiseksi kiertoksi. Vesikierto maapallolla on ilmeisesti yksinkertaista: Vesi haihtuu valtamereistä ja kulkee sitten ilmakehään, siellä se jäähtyy ja tiivistyy ja palaa sitten valtameriin suoran sademäärän kautta; Jos sataa tai lunta on kuivassa maassa, se lopulta palaa valtamerelle jokien kautta. Tämän syklin pääpiirteet ja veden kuljetus esitetään oheisessa kuvassa, jossa ilmoitetut määrät edustavat miljardeja tonneja vettä vuodessa!
Tämäntyyppiset hitaat syklit eivät ole yksinomaan maapallolle. Esimerkiksi Saturni Titanin kuu; jonka ilmapiiri on noin 200 ºC kylmempi kuin maapallon, se kokee syklin, joka on samanlainen kuin veden maapallolla, mutta tässä tapauksessa metaanin (CH4) kanssa. Arvellaan, että metaani pelaa Titanilla, sama rooli kuin vedellä maan päällä: Se haihtuu järvistä ja meristä, muodostaa pilviä, saostuu, kaivaa laaksoja ja virtaa (Puhutaan metaanin meteorologiasta).
Siksi jo takaisin Maahan, jotta ymmärrät hyvin, miksi valtamereillä on suolakoostumusta, sinun täytyy nähdä, kuinka paljon vettä ja kuinka monta suolaa ne vaihtavat ilmakehän kanssa; ja ennen kaikkea jokien ja järvien kanssa.
Jos tutkit huolellisesti valtameriä, jokia, järviä ja sadetta, ensimmäinen havaittu asia on, että sadeveden suolakoostumus on yllättävän samanlainen kuin merivesi (oheisessa kuvassa heillä on kaavioita, joissa tarkkaile sadeveden, jokien, järvien ja valtamerten monoatomisten suolojen koostumusta).
Tämä johtuu siitä, että melkein kaikki sadevesi tulee valtamereistä. Meri ja valtameri muodostavat kolme neljäsosaa maan pinnasta, mikä takaa jatkuvan ja valtavan veden virtauksen ilmakehään haihtumisen vuoksi. Mutta mitä haihtuu, on vain vesi, ei suola. Joten on oltava jokin muu mekanismi kuin haihtuminen; jolloin suolat kulkeutuvat ilmakehään ja siten sadeveteen.
Tämä mekanismi on aerosolin muodostuminen. Voimakkaat tuulet tai roiskeet aallot rannalla murtautuessa ruiskuttavat usein erikokoisia vesipisaroita ilmaan. Suurin osa putoaa takaisin veteen; mutta pieni osa, pienin (muutaman mikronin säteellä) pystyy pysymään ripustettuna ilmaan. Näitä pisaroita kutsutaan aerosoleiksi ja ne ovat pienimuotoisia meriveden näytteitä, joilla on täsmälleen sama pitoisuus ja koostumus merisuolat. Nämä aerosolit kulkeutuvat helposti tuulen avulla osaksi pilviä, jotka yhdistävät hyvän osan haihtuneesta vedestä. Ja koska haihtunut vesi ei sisällä suoloja; ja koska se muodostaa myös melkein kaiken ilmakehässä olevan veden, ymmärrämme sitten, miksi sadeveden sisältämät suolat (erityisesti NaCl) ovat identtisiä meriveden kanssa, mutta paljon laimennetut, pitoisuudella 4000 kertaa matalampi kuin merivesi.
Otetaan toinen askel vesisyklissä ja siirrytään nyt jokien ja järvien kanssa. Suurin osa jokien ja järvien vedestä tulee sadevesistä. Joet ja järvet eroavat kuitenkin sateista sekä kuljetettavien suolojen tyypin että määrän mukaan (katso oheinen kuva). Tämä muutos johtuu sateiden aiheuttamasta uusien suolojen lisääntymisestä kiviainesten kulumisesta. Sellaista kulumista kutsutaan säänkestäväksi tai eroosioksi eikä se ole niin paljon fyysistä, vaan kemiallista. Sanotaan, että se ei johdu sateen koputtamisesta kiville, vaan pikemminkin kemiallisista reaktioista, jotka tapahtuvat, kun sadevesi joutuu kosketukseen kivien kanssa. Sade on lievästi hapan, koska se on liuennut; Suolaisten lisäksi hiilidioksidi ja rikkidioksidi, jotka ovat ilmakehässä olevia kaasuja. Sadessaan sateen happamuus pystyy liuottamaan mineraalit maaperään ja kiviin, jolloin syntyy natriumin, magnesiumin ja kalsiumin suoloja, joita on runsaasti maapallonkuoressa ja jotka saapuvat lopulta jokiin ja järvet
Makeassa vedessä on jo huomattava määrä suoloja. Tämä voidaan tarkistaa kuumentamalla vettä potissa, kunnes mitään ei ole jäljellä; paitsi luonnonvalkoinen suolajäännös potin pohjassa. Erityisesti natriumia on huomattava määrä; toisin sanoen kloorin puolikasoranssi, jonka muistaessaan ne muodostivat yhteisen suolan.
Ja kun joet vihdoin menevät mereen (Olemme jo takaisin merellä), tämä selittää natriumionien (ja pienemmässä määrin muiden) esiintymisen merissä ja valtamereissä.
Meidän on kuitenkin vielä selvitettävä kloridi-ionin alkuperä, jota tuskin löytyy maankuoresta, ja valtamereissä esiintyvää suurta määrää ei voida selittää hyvin pienellä määrällä jokia tai sadetta.
Vastaus löytyy maan alkuperästä. Tutkijat omistavat kloridi-ionien läsnäolon valtamerellä vulkaaniseen aktiivisuuteen planeettamme historian ensimmäisten vaiheiden aikana, noin 4000 miljoonaa vuotta sitten. Tuolloin maan sisäpuolelta päästiin ilmakehään paljon kaasuja, kuten vesihöyry, hiilidioksidi, typpi ja myös vetykloridi (jonka kemiallinen symboli on HCl). Jälkimmäistä pidetään tarkasti kloridin lähteenä valtamereissä.
Tiedot, jotka on otettu ja tulkittu julkaisusta: Science to Listen, kielellä:
http://cienciaes.com/oceanos/2012/02/28/por-que-son-salados-los-oceanos-salinidad-y-ciclo-del-agua/
