От чего зависит соленость воды океана? От чего зависит соленость океанических вод Соленость океанической воды зависит от количества.

) или единицах PSU (Practical Salinity Units) практической шкалы солёности (Practical Salinity Scale).

Содержание некоторых элементов в морской воде
Элемент Содержание,
мг/л
Хлор 19 500
Натрий 10 833
Магний 1 311
Сера 910
Кальций 412
Калий 390
Бром 65
Углерод 20
Стронций 13
Бор 4,5
Фтор 1,0
Кремний 0,5
Рубидий 0,2
Азот 0,1

Солёность в промилле - это количество твёрдых веществ в граммах, растворённое в 1 кг морской воды, при условии, что все галогены заменены эквивалентным количеством хлора , все карбонаты переведены в оксиды , органическое вещество сожжено.

В 1978 году введена и утверждена всем международными океанографическими организациями шкала практической солёности (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78) , в которой измерение солёности основано на электропроводности (кондуктометрия), а не на выпаривании воды. В 1970-х годах широкое применение в морских исследованиях получили океанографические CTD-зонды, и с тех пор солёность воды измеряется в основном электрическим методом. Для поверки работы ячеек электропроводности, которые погружаются в воду, используют лабораторные солемеры. В свою очередь, для проверки солемеров используют стандартную морскую воду . Стандартная морская вода, рекомендованная международной организацией IAPSO для поверки солемеров, производится в Великобритании лабораторией Ocean Scientific International Limited (OSIL) из натуральной морской воды. При соблюдении всех стандартов измерения можно получить точность измерения солёности до 0,001 единицы PSU.

Шкала PSS-78 даёт числовые результаты, близкие к измерениям массовых долей, и различия заметны либо когда необходимы измерения с точностью выше 0,01 PSU , либо когда солевой состав не соответствует стандартному составу океанской воды.

  • Атлантический океан - 35,4 ‰ Наибольшая солёность поверхностных вод в открытом океане наблюдается в субтропической зоне (до 37,25 ‰), а максимум - в Средиземном море: 39 ‰. В экваториальной зоне, где отмечено максимальное количество осадков, солёность снижается до 34 ‰. Резкое опреснение воды происходит в приустьевых районах (например, в устье Ла-Платы - 18-19 ‰) .
  • Индийский океан - 34,8 ‰. Максимальная солёность поверхностных вод наблюдается в Персидском заливе и Красном море, где она достигает 40-41 ‰. Высокая солёность (более 36 ‰) также наблюдается в южном тропическом поясе, особенно в восточных районах, а в северном полушарии также в Аравийском море. В соседнем Бенгальском заливе за счёт опресняющего влияния стока Ганга с Брахмапутрой и Иравади солёность снижается до 30-34 ‰. Сезонное различие солёности значительно только в антарктической и экваториальной зонах. Зимой опреснённые воды из северо-восточной части океана переносятся муссонным течением, образуя язык пониженной солёности вдоль 5° с. ш. Летом этот язык исчезает.
  • Тихий океан - 34,5 ‰. Максимальную солёность имеют тропические зоны (максимально до 35,5-35,6 ‰), где интенсивное испарение сочетается со сравнительно небольшим количеством осадков. К востоку под влиянием холодных течений солёность понижается. Большое количество осадков также понижает солёность, особенно на экваторе и в зонах западной циркуляции умеренных и субполярных широт .
  • Северный Ледовитый океан - 32 ‰. В Северном Ледовитом океане выделяются несколько слоёв водных масс. Поверхностный слой имеет низкую температуру (ниже 0 °C) и пониженную солёность. Последняя объясняется распресняющим действием речного стока, талых вод и очень слабым испарением . Ниже выделяется подповерхностный слой, более холодный (до −1,8 °C) и более солёный (до 34,3 ‰), образующийся при перемешивании поверхностных вод с подстилающим промежуточным водным слоем. Промежуточный водный слой - это поступающая из Гренландского моря атлантическая вода с положительной температурой и повышенной солёностью (более 37 ‰), распространяющаяся до глубины 750-800 м. Глубже залегает глубинный водный слой, формирующийся в зимнее время также в Гренландском море, медленно ползущий единым потоком от пролива между Гренландией и Шпицбергеном. Температура глубинных вод - около −0,9 °C, солёность близка к 35 ‰. .

Солёность океанических вод изменяется в зависимости от географической широты, от открытой части океана к берегам. В поверхностных водах океанов она понижена в области экватора, в полярных широтах.

Наименование Солёность,
‰

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»

Соленостью называют количество растворенных твердых ми­неральных веществ (солей), выраженное в граммах, в 1 кг мор­ской воды. Тысячная доля целого называется промилле и обозна­чается значком %о. Например, если соленость океанской воды 35 %о , то это значит, что в 1 кг (1000 г) этой воды содержится 35 %о (промилле) растворенных веществ.

Соленость - одна из главных характеристик морской воды; ее величина выражает степень концентрации всех раство­ренных в воде веществ (в основном солей).

Величина солености в том или ином районе Мирового океана зависит от ряда факторов: от притока пресных вод и количества атмосферных осадков, интенсивности испарения воды, образо­вания и таяния льдов и процессов перемешивания вод.

При испаре­нии соленость морской воды увеличивается, так как соли остают­ся в растворе. При таянии морских льдов соленость уменьшается, поскольку морские льды, как правило, имеют меньшую соле­ность, чем
соленость окружающих вод.

При образовании морских льдов соленость увеличивается в связи с тем, что в лед пере­ходит только часть солей.

Каковы величина солености вод Мирового океана и ее географическое распределение?

Соленость в разных местах, как на поверхности, так и на глубинах океанов и морей, неодинакова. Средняя соленость вод Мирового океана 35 %о.

В открытых частях океанов соленость изменяется мало (от 32 до 37,9 %о), в морях значительно больше - от 2 (в Финском заливе Балтийского моря) до 42 %о (в Красном море).

Общая закономерность изменения солености по широтам под влиянием режимов атмосферных осадков и испарения характерно на для всех океанов: соленость увеличивается в направлении от полюсов к тропикам, достигает максимального значения около 20-25° северной и южной широт и снова уменьшается в эквато­риальной зоне.

Равномерное изменение солености в поверхностных слоях на­рушается влиянием океанических и прибрежных течений и обо­гащением пресными водами крупных рек. Самая высокая соле­ность Мирового океана (S = 37,9 %о, не считая некоторых морей, западнее Азорских островов.

Соленость морей тем больше отличается от солености океана, чем меньше моря сообщаются с ним; она зависит также от их географического положения, в частности от климатических усло­вий. Соленость морей больше, чем океанов: Средиземного - на западе 37-38 %0, на востоке - 38-39 %0;

Солёность Красного моря- на юге 37 %о, а на севере - до 42 %о, в Персидском заливе на севере со­леность 40 %о, в восточной части - от 37 до 38 %о.

Соленость: в Азовском море в средней части от 10 до 12 %о, а у берегов - 9,5 %о.

Солёность воды в Чёрном море, в средней части — от 10 до 12 %о , а в северо-западной - 17 %о, с увеличе­нием глубины моря, солёность воды увеличивается до 22 %о;

в Балтийском море при восточных ветрах- 10 %о, при западных и юго-западных - от 10 до 22 %о; в Финском заливе у острова Котлин - 2 %0; в Белом море на границе с Баренцевым 34-34,5 %о, в Горле-27-30 %о, а в сред­ней части - от 24 до 27 %о.

В Каспийском море соленость равна 12,8 %о и в
Аральском море средняя соленость 10,3 %о.

Соленость российских арктических и Дальневосточных морей в удаленных от берегов районах составляет 29-30 %о.

С нарастанием глубины соленость меняется лишь до 1500 м, ниже этого горизонта и до дна - незначительно и составляет от 34 до 35 %о.

В приполярных районах при таянии льда соле­ность с глубиной повышается, при образовании льда - солёность морской воды пони­жается.

В умеренных широтах соленость морской воды мало изменяется с глуби­ной, в субтропическом поясе она быстро убывает до глубины ЮОО-1500 м, в тропическом увеличивается до глубины 100 м, затем уменьшается до глубины 500 м, после чего незначительно увеличивается до глубины 1500 м, а ниже остается неизменной.

Какое значение имеют соленость и плотность морской воды?

С понижением температуры плотность соленой морской воды увеличивается, то есть зимой море солёнее, чем летом! Во время осеннего и зимнего охлаждения вода на поверхности моря становится плотнее, тяжелее.
С дальнейшим охлаждением поверхностная морская вода, как более плотная и тяжелая, «тонет» и перемешивается с более теплой и легкой глубинной водой.

Эта особенность соленой морской воды содей­ствует смягчению климата Земли. При охлаждении 1 куб. см. морской воды на 19С 3134 куб. см. воздуха нагревается на 1 °С.

Соленость морской воды усиливает вертикаль­ную циркуляцию в океанах и морях. Воздух получает из соленых вод Мирового океана гораздо больше тепла (тепловой энергии), чем он получил бы, если бы океанские воды были пресными.

От солености зависит интенсивность замерзания морской воды и развитие ледовых явлений в морях и океанах.

Горизонтальное и вертикальное распределение плотности мор­ской воды способствует горизонтальной и вертикальной цирку­ляции вод.

Зная вертикальное распределение плотности морской воды, можно определить направление и скорость течений, а так­же устойчивость той или иной водной массы: если масса неустой­чива, то более плотная вода лежит выше менее плотной, и воды будут перемешиваться (вертикальная циркуляция).

Плотность морской воды имеет большое значение для обита­телей океана. От нее зависит устойчивость состава вод, влияю­щей на распределение в океане органического и неорганического вещества.

Плотность воды влияет на осадку судов. При переходе из океанической воды в пресную и наоборот их осадка может из­меняться до 0,3 м. Поэтому для правильной погрузки судов в
портах и обеспечения безопасности мореплавания необходимо знать величину солености и плотности в порту погрузки и на переходе в море до порта назначения и правильно их учи­тывать.

Соленость морской воды - это содержание в граммах всех минеральных веществ, растворенных в 1 кг морской воды, при условии, что бром и иод замещены эквивалентным количеством хлора, все углекислые соли переведены в оксиды, а все органические вещества сожжены при температуре 480 °С. Соленость воды выражается в г/кг, т. е. в тысячных долях - промилле и, как было сказано, обозначается S ‰.

Соленость морской воды близка к понятию минерализации (М, мг/л). При солености до 20 ‰ S ‰ ~ М 10 -3 .

Соленость морской воды определяют по содержанию хлора или по электропроводности воды, так как морская вода - это электролит: чем больше солей в воде, тем больше ее электропроводность, т. е. меньше электрическое сопротивление; измеряя последнее, можно по таблицам пересчитать его в соленость. Можно использовать измерения угла преломления света в воде, так как этот угол зависит от солености. Можно получить соленость и по измерениям плотности воды. Наиболее точен полный химический анализ, однако, этот способ слишком трудоемкий.

Очень прост способ прямого измерения плотности ареометром. Прибор позволяет легко определить плотность воды, а затем при помощи таблиц получить значения солености. Этот способ, однако, слишком груб. Он дает погрешность измерения до 0,05‰.

Ранее использовался способ определения солености по концентрации хлора, а точнее по хлорности (хлорностью называется суммарное содержание в граммах на 1 кг морской воды галогенов - хлора, брома, фтора и иода при пересчете на эквивалентное содержание хлора). Этот способ позволяет определять соленость с погрешностью до 0,01‰. М. Кнудсен еще в 1902 г. получил формулу

S ‰ = 0,030 + 1,805 Сl‰, (10.3)

где С1 -хлорность воды. В 1967 г. международным соглашением вместо формулы Кнудсена была принята новая формула, получившая название «международной»: S ‰ = 1,80655 С1‰. Из-за того, что солевой состав окраинных и внутренних морей несколько отличается от среднего солевого состава океанских вод, существуют и специальные формулы аналогичной структуры для отдельных морей. Так, для вод Черного моря используют формулу S = 1,1856 + 1,7950 С1, Балтийского - S = 0,115 + 1,805 С1, Азовского – S = 0,21 + + 1,794 CI (S и С1 - в ‰). По той же схеме рассчитаны формулы и для многих озер с соленой и солоноватой водой. Так, для вод Каспийского моря используют формулу S = 0,140 + 2,360 С1.

В связи с переходом в последние годы на электрометрический метод измерения солености была принята новая формулировка понятия солености через относительную электропроводность R 15 при 15 °С и атмосферном давлении:

S= а 0 + а 1 R 15 + a 2 R 2 l5 + a 3 R 3 15 + а 4 R 4 15 + a 5 R 5 15 , (10.4)

где R 15 = С пробы /С 35 ‰, 15° - относительная электропроводность морской воды при температуре 15 °С и р атм , С 35 ‰, 15° - электропроводность пробы морской воды при температуре 15 °С и солености 35‰. Вместо природной воды в знаменателе выражения для R l5 стати использовать раствор хлористого калия КС1, была введена Шкала практической солености 1978 г. При массовой доле КС1 = 32,4 10 -3 , Т = 15 °С и атмосферном давлении R l5 = 1, а практическая соленость при этом равна 35,00‰, или 35 единиц практической солености.

Семьдесят процентов поверхности нашей планеты покрыты водой - большая часть ее приходится на океаны. Воды Мирового океана неоднородны по своему составу и имеют горьковато-соленый привкус. Не каждый родитель может ответить на вопрос ребенка: «Почему у морской воды такой вкус?» Что же определяет количество соли? Существуют разные точки зрения на этот счет.

Вконтакте

От чего зависит соленость воды

В разные времена года в разных частях гидросферы соленость неодинакова. На ее изменение влияют несколько факторов:

  • образование льдов;
  • испарение;
  • осадки;
  • течения;
  • сток рек;
  • таяние льдов.

В то время как вода с поверхности океана испаряется, соль не выветривается и остается . Ее концентрация увеличивается. Подобный эффект - у процесса замерзания. В ледниках содержится наибольший запас пресной воды на планете. Соленость Мирового океана во время их образования увеличивается.

Противоположным действием характеризуется таяние ледников, при котором содержание солей уменьшается. Источником соли также являются реки, впадающие в океан и атмосферные осадки. Чем ко дну ближе, тем меньше соленость. Холодные течения уменьшают соленость, теплые - увеличивают.

Расположение

Как утверждают специалисты, концентрация соли в морях зависит от их расположения . Ближе к северным районам концентрация увеличивается, к югу - понижается. Однако в океанах концентрат соли всегда больше, чем в морях, и расположение не оказывает на это никакого влияния. Этот факт ничем не объясняется.

Соленость обуславливается наличием в ней магния и натрия . Одним из вариантов объяснения различной концентрации считают наличие определенных участков суши обогащенных залежами таких компонентов. Однако, такое пояснение не сильно правдоподобно, если брать во внимание морские течения. Благодаря им со временем уровень соли должен по всему объему стабилизироваться.

Мировой океан

Соленость океана зависит от географической широты, близости рек, климатических особенностей объектов и т. д. Среднее ее значение согласно измерению равно 35 промилле.

Возле Антарктики и Арктики в холодных районах концентрация меньше, но зимой, во время образования льда, количество соли увеличивается. Поэтому вода в Северном Ледовитом океане наименее соленая, а в Индийском - концентрация соли самая большая.

В Атлантическом и Тихом океанах приблизительно одинаковая концентрация соли, которая понижается в экваториальной зоне и, наоборот, повышается в тропических и субтропических районах. Некоторые холодные и теплые течения друг друга уравновешивают. Например, соленое течение Лабрадор и несоленое Гольфстрим.

Интересно знать: Сколько существует на Земле?

Почему океаны соленые

Есть разные точки зрения, раскрывающие суть наличия в океане соли . Ученые считают, что причиной является способность водных масс разрушать горную породу, выщелачивая из нее легкорастворимые элементы. Процесс этот протекает постоянно. Соль насыщает моря и придает горьковатый вкус.

Однако по этому вопросу имеются и диаметрально противоположное мнение:

Вулканическая деятельность со временем уменьшилась, и атмосфера очистилась от паров. Кислотные дожди выпадали все меньше, и приблизительно 500 лет назад состав океанской водной поверхности стабилизировался и стал таким, каким мы его сегодня знаем. Карбонаты же, которые попадают с речной водой в океан, для морских организмов являются прекрасным строительным материалом.



 

Возможно, будет полезно почитать: