ทำไมน้ำในทะเลและมหาสมุทรถึงเค็ม อะไรเป็นตัวกำหนดความเค็มของน้ำ น้ำทะเล: สดหรือเค็ม? น้ำเค็มอยู่ไหน.

ทำไมน้ำทะเลถึงเค็มและเป็นน้ำจืดในแม่น้ำ? คำตอบสำหรับคำถามนี้คลุมเครือ มีมุมมองที่แตกต่างกันซึ่งเผยให้เห็นสาระสำคัญของปัญหา ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของน้ำในการสลายหินและกรองเอาส่วนประกอบที่ละลายน้ำได้ง่ายออกมา ซึ่งสุดท้ายก็จบลงที่มหาสมุทร กระบวนการนี้กำลังดำเนินอยู่ เกลือทำให้น้ำทะเลอิ่มตัว ทำให้มีรสขม-เค็ม

ทุกอย่างดูเหมือนจะชัดเจน แต่ในขณะเดียวกันก็มีความคิดเห็นที่ขัดแย้งกัน 2 ประเด็นในเรื่องนี้ ประการแรกคือข้อเท็จจริงที่ว่าเกลือทั้งหมดที่ละลายในน้ำถูกพัดพาไปตามแม่น้ำสู่มหาสมุทรทำให้น้ำทะเลอิ่มตัว น้ำในแม่น้ำมีเกลือน้อยกว่า 70 เท่า ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุได้ว่ามีเกลืออยู่ในนั้นหรือไม่หากไม่มีการวิเคราะห์พิเศษ คิดว่า น้ำในแม่น้ำสด ในความเป็นจริงนี้ไม่เป็นความจริงทั้งหมด ความอิ่มตัวของน้ำทะเลที่มีเกลือเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยกระบวนการระเหยซึ่งเป็นผลมาจากการที่ปริมาณเกลือเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง กระบวนการนี้ไม่มีที่สิ้นสุดและใช้เวลาประมาณสองพันล้านปี มีเวลาเพียงพอที่จะทำให้น้ำเค็ม

องค์ประกอบของน้ำทะเลค่อนข้างซับซ้อน มันมีตารางธาตุเกือบทั้งหมด แต่ที่สำคัญที่สุดคือมีโซเดียมคลอไรด์ซึ่งทำให้มีรสเค็ม อย่างไรก็ตามในทะเลสาบปิดน้ำก็เค็มเช่นกันซึ่งยืนยันความถูกต้องของสมมติฐานนี้

ทุกอย่างดูเหมือนจะถูกต้อง แต่มีอย่างหนึ่ง แต่! น้ำทะเลประกอบด้วยเกลือของกรดไฮโดรคลอริก และน้ำในแม่น้ำมีถ่านหิน นั่นคือเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์เสนอสมมติฐานทางเลือก พวกเขาเชื่อว่าแต่เดิมน้ำทะเลมีความเค็ม และแม่น้ำก็ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับมัน นี่เป็นเพราะการปะทุของภูเขาไฟซึ่งถึงจุดสูงสุดในช่วงเวลาของการก่อตัว เปลือกโลก. ภูเขาไฟปล่อยไอน้ำที่อิ่มตัวด้วยกรดจำนวนมหาศาลขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งควบแน่นและตกลงสู่พื้นในรูปของฝนกรด ตะกอนน้ำทะเลอิ่มตัวด้วยกรด ซึ่งทำปฏิกิริยากับหินบะซอลต์ที่เป็นของแข็ง เป็นผลให้อัลคาไลจำนวนมากถูกปล่อยออกมา รวมทั้งโซเดียม โพแทสเซียม และแคลเซียม เกลือที่ได้มาทำให้กรดในน้ำทะเลเป็นกลาง

เมื่อเวลาผ่านไป การระเบิดของภูเขาไฟลดลง ชั้นบรรยากาศปราศจากไอระเหย และฝนกรดตกลงมาน้อยลงเรื่อยๆ ประมาณ 500 ล้านปีก่อน องค์ประกอบของน้ำทะเลมีความเสถียรและกลายเป็นสิ่งที่เรารู้จักในปัจจุบัน แต่คาร์บอเนตที่ไหลลงสู่มหาสมุทรพร้อมกับน้ำในแม่น้ำถือเป็นอุดมคติ วัสดุก่อสร้างสำหรับสิ่งมีชีวิตในทะเล พวกเขาสร้างเกาะปะการัง, เปลือกหอย, โครงกระดูกของพวกเขาจากมัน

สมมติฐานใดที่จะชอบเป็นเรื่องส่วนตัวล้วน ๆ ในความเห็นของเรา ทั้งคู่มีสิทธิ์ที่จะดำรงอยู่

คุณเคยคิดเกี่ยวกับคำถามนี้หรือไม่? และเป็นเวลาหลายปีที่เขาถกเถียงกันอย่างเผ็ดร้อน

หากคุณระเหยน้ำทะเลหนึ่งลิตรเกลือประมาณ 35 กรัมจะยังคงอยู่ที่ผนังและที่ก้นกระทะ

มันมากหรือน้อย - ช้อนชาเกี่ยวกับน้ำหนึ่งแก้ว? เหลือเชื่อที่สุดสามารถลอง ...

หากเราคำนวณปริมาณเกลือที่ละลายในมหาสมุทรโลกทั้งหมด ตัวเลขที่ได้จะน่าประทับใจมาก ก็เพียงพอแล้วที่จะยกตัวอย่าง: หากเกลือทั้งหมดที่สกัดจากมหาสมุทรกระจายไปทั่วพื้นผิวของทวีป หมู่เกาะ และแม้แต่เกาะต่างๆ อย่างเท่าเทียมกัน มันจะปกคลุมแผ่นดินด้วยชั้นที่วิหารเลนินกราด เซนต์ไอแซค ซ่อน!

แต่สิ่งที่น่าสงสัยคือ ทุกๆ ปี แม่น้ำจะนำพาเกลือประมาณพันล้านตันและซิลิเกตประมาณ 400 ล้านตันลงสู่มหาสมุทร และในขณะเดียวกันความเค็มของน้ำในมหาสมุทรและองค์ประกอบของน้ำก็ไม่เปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัด เกิดอะไรขึ้นที่นี่?

ด้วยซิลิเกตมีความชัดเจนมากหรือน้อย: พวกมันตกตะกอนทันที แล้วเกลือล่ะ?. เห็นได้ชัดว่าอนุภาคของเกลือที่มีการกระเซ็นของคลื่นของฝุ่นที่เล็กที่สุดจะลอยขึ้นไปในอากาศและถูกกระแสอากาศดูดขึ้นมา ผลึกเล็ก ๆ ลอยขึ้นและเริ่มมีบทบาทเป็นนิวเคลียสสำหรับการควบแน่นของความชื้นในบรรยากาศ หยดน้ำก่อตัวรอบตัวและก่อตัวเป็นเมฆ ลมจะพัดพาก้อนเมฆออกไปจากมหาสมุทร และฝนก็ตกลงมาที่นั่น ทำให้เกลือที่ถูกขโมยกลับคืนสู่เปลือกโลก และการเดินทางด้วยน้ำสู่มหาสมุทรของเธอก็เริ่มต้นขึ้นอีกครั้ง นี่คือวัฏจักร...

แล้วทำไมทะเลถึงเค็ม? เป็นแบบนี้ตั้งแต่แรกหรือเค็มขึ้นเรื่อยๆ? เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ต้องแก้ปัญหาต้นกำเนิดของมหาสมุทรโดยทั่วไปเสียก่อน ไฮโดรสเฟียร์ก่อตัวขึ้นพร้อมกับโลกหรือภายหลัง?

เป็นเวลานานมีความเห็นว่าดาวเคราะห์อยู่ในสถานะหลอมเหลว เป็นที่ชัดเจนว่าในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องพูดถึงน้ำบนพื้นผิว ในสถานการณ์เช่นนี้ ไอน้ำจะต้องพุ่งเหนือโลกที่ร้อน ซึ่งในบางครั้งจะเทฝนที่ร้อนจัดและระเหยอีกครั้งทันทีและรวมตัวกันเป็นเมฆและเมฆ เมื่อโลกเย็นลงทีละน้อยน้ำจากชั้นบรรยากาศก็เริ่มอ้อยอิ่งอยู่ในซอกหลืบและความโล่งใจ ทะเลและมหาสมุทรแรกปรากฏขึ้น พวกเขาจะเป็นอะไร? แน่นอนว่าสดหากมาจากน้ำจากบรรยากาศจากฝน และหลังจากนั้นหลายปี น้ำในมหาสมุทรโลกก็กลายเป็นเค็มจากเกลือที่ไหลลงสู่มหาสมุทรโดยแม่น้ำจากเปลือกโลก ภาพที่ค่อนข้างกลมกลืนนี้มีอยู่หลายปี

อย่างไรก็ตามวันนี้ทุกอย่างเปลี่ยนไป ประการแรก ทุกวันนี้นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าโลกก็เหมือนกับดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ระบบสุริยะก่อตัวขึ้นจากก๊าซเย็นและเมฆฝุ่น ตาบอดภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงจากก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่และหินเหล็กที่ลอยอยู่ในอวกาศ จากนั้น ค่อย ๆ สสารของอาการโคม่าของดาวเคราะห์ดวงแรกนี้เริ่มที่จะปนเปื้อน ดาวเคราะห์อายุน้อยกำลังร้อนขึ้น บล็อกที่หนาแน่นกว่าและหนักกว่าจมลึกลงไปใกล้ศูนย์กลางมากขึ้น และสารที่เบากว่า รวมทั้งน้ำและก๊าซจะถูกดันขึ้นสู่ผิวน้ำ ก๊าซก่อตัวเป็นบรรยากาศปฐมภูมิ และน้ำก่อตัวเป็นไฮโดรสเฟียร์ ไอพ่นร้อนภายใต้แรงดันสูงพุ่งออกมาจากส่วนลึกขึ้นไป ระหว่างทางพวกเขาอิ่มตัวด้วยเกลือแร่ และน้ำที่หลุดรอดจากการถูกจองจำมายังพื้นผิวโลกอายุน้อยอาจดูเหมือนน้ำเกลืออิ่มตัวมากกว่า มีองค์ประกอบทางเคมีที่ละลายอยู่ในนั้นมากมาย และนั่นหมายความว่าตั้งแต่แรกเกิด มหาสมุทรมีความเค็มอยู่แล้ว อาจไม่เหมือนกับวันนี้ แต่ยังคงมา

แนวคิดเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดน้ำในมหาสมุทรที่ลึกและมีแมกมาติกนั้นแสดงออกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียและโซเวียต Vladimir Ivanovich Vernadsky ในช่วงทศวรรษที่ 1930 ปัจจุบัน มุมมองของเขาได้รับการสนับสนุนจากผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่ทั่วโลก

นักวิชาการ A.P. Vinogradov เชื่อว่ามหาสมุทร "รอดชีวิต" สามขั้นตอนของการพัฒนาโดยเริ่มจากการเกิด คนแรกตกอยู่ในช่วงเวลาที่สถานะ "ไร้ชีวิต" ของโลกของเรา เมื่อสี่ถึงสามพันล้านปีก่อน ยังไม่มีชีวมณฑลบนโลก มหาสมุทรโลกน่าจะมีปริมาตรน้อยและตื้น ภูเขาไฟพ่นสารละลายจำนวนมากออกจากลำไส้ ควันระเหยซึ่งมีกรดทุกชนิด ฝนเทลงมาจากท้องฟ้าร้อนและฉุนเฉียว จากสารเติมแต่งดังกล่าว น้ำในมหาสมุทรน่าจะมีปฏิกิริยากรดเด่นชัด

จริงอยู่ "ระยะที่เป็นกรด" ในการพัฒนาของมหาสมุทรไม่สามารถดำเนินต่อไปได้อีกนาน สารละลายที่ร้อนขึ้นที่ผิวน้ำจะทำปฏิกิริยากับเกลือ ยึดเกาะกับโลหะ และทำให้ทั้งความเป็นกรดในตัวมันเองและของมหาสมุทรปฐมภูมิลดลง

และในช่วงเวลาหนึ่ง ประมาณสามพันล้านปีก่อน ชีวิตเริ่มก่อตัวขึ้นใน "น้ำซุป" ในยุคแรกเริ่ม ในตอนแรกดั้งเดิมที่สุดจากนั้นซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ

ยุคแห่งการก่อตัวของชีวิตนั้นยาวนานมาก สิ่งมีชีวิตดึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศและปล่อยออกซิเจนอิสระ ซึ่งในตอนแรกแทบไม่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศหลัก ออกซิเจนเปลี่ยนแปลงทุกสิ่งโดยไม่รู้ตัว แม้แต่คุณสมบัติหลักของบรรยากาศ: มันเปลี่ยนจากบรรยากาศที่ลดลงไปสู่บรรยากาศที่ออกซิไดซ์ ออกซิเจนถูกออกซิไดซ์และตกตะกอน ทำให้ธาตุต่างๆ เช่น เหล็กและกำมะถัน แคลเซียมและแมกนีเซียม เคลื่อนที่ได้น้อยลง ซึ่งถูกพัดพาไปในควันของภูเขาไฟเหนือพื้นผิวโลก พวกเขาตกลงและสะสมอยู่ในน้ำ โบรอนและฟลูออรีนก่อตัวเป็นเกลือที่ละลายได้น้อย ซึ่งตกตะกอนเช่นกัน น้ำในมหาสมุทรเย็นลงและซิลิกาก็หยุดละลาย สิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดเรียนรู้ที่จะใช้มันเพื่อสร้างเปลือกหอยซึ่งหลังจากตายไปก็ตกตะกอน ...

ประมาณหกร้อยล้านปีก่อน องค์ประกอบของน้ำในมหาสมุทรและองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศมีความเสถียรไม่มากก็น้อย สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากซากสัตว์ที่สูญพันธุ์ซึ่งนักบรรพชีวินวิทยาพบในชั้นลึกของโลก

ฉันคิดว่ามันควรจะชัดเจนสำหรับคุณ: ความเค็มของน้ำเป็นคุณลักษณะที่สำคัญมากของมหาสมุทร และหากเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างกระทันหันในบางพื้นที่ นี่เป็นสัญญาณ: หมายความว่าดาวเนปจูนควรคาดหวังเรื่องเซอร์ไพรส์ที่นี่

เก็บตัวอย่างน้ำทะเลโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ - มาตรวัดน้ำ โพรเจกไทล์นั้นเรียบง่าย กระบอกกลวงธรรมดาพร้อมฝา 2 ฝาที่สามารถล็อคได้ง่าย กระบวนการนี้เกิดขึ้นแบบกึ่งอัตโนมัติโดยใช้น้ำหนักที่ลดลงจากด้านบนเมื่อขวดถึงความลึกที่ต้องการ สิ่งนี้ทำได้ดังนี้: พวงมาลัยที่มีขวดผูกติดอยู่กับสายเคเบิลยาวถูกลดระดับลงจากกระดานของเรือวิจัยลงไปในน้ำ ในขณะเดียวกัน พวกเขาต้องแน่ใจว่าอุปกรณ์แต่ละชิ้นที่จับคู่กับเทอร์โมมิเตอร์อยู่ในขอบฟ้าที่กำหนด จากนั้นคุณควรรอสักครู่เพื่อให้เทอร์โมมิเตอร์เข้าสู่สภาวะสมดุลทางความร้อนกับน้ำโดยรอบ และเมื่อหมดเวลารอ น้ำหนักก็จะถูกโยนลงไปตามสายเคเบิลจากด้านบน ตุ้มน้ำหนักแบบแยกส่วนที่มีรูตรงกลางเลื่อนไปที่ขวดแรก ปลดฝาครอบออก ซึ่งล็อคเข้าที่อย่างแน่นหนา นอกจากนี้ ในเวลาเดียวกัน เทอร์โมมิเตอร์จะพลิกคว่ำ แก้ไขอุณหภูมิที่วัดได้ และปล่อยโหลดที่สอง - น้ำหนักที่สอง เธอทำเช่นเดียวกันกับขวดที่สอง ขวดที่สามกับขวดที่สาม และต่อไปเรื่อยๆ จนถึงอุปกรณ์ชิ้นสุดท้ายที่ระดับความลึก หลังจากนั้นสามารถดึงพวงมาลัยทั้งหมดขึ้นได้

แต่สิ่งสำคัญเริ่มต้นในห้องปฏิบัติการซึ่งปริมาณคลอรีนในน้ำถูกกำหนดโดยวิธีการทางเคมีที่ค่อนข้างซับซ้อน จากนั้นจึงคำนวณใหม่สำหรับความเค็ม จริงอยู่ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิศวกรได้สร้างเครื่องมือที่ใช้วัดความเค็มโดยตรงจากค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ ท้ายที่สุดยิ่งมีเกลือในน้ำมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีความต้านทานน้อยลงเท่านั้น กระแสไฟฟ้า. มีแม้แต่โพรบพิเศษที่เรียกว่า STG (STG - ความเค็ม อุณหภูมิ ความลึก) ซึ่งแสดงการกระจายความลึกอย่างต่อเนื่องของพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดทั้งสามของน้ำทะเล

โดยปกติแล้ว ความเค็มของมหาสมุทรจะผันผวนระหว่าง 33 ถึง 38 ppm (1 ppm เท่ากับหนึ่งในสิบของเปอร์เซ็นต์ และเพื่อให้สารละลายมีความอิ่มตัว 1 ppm คุณต้องละลายเกลือ 1 กรัมในน้ำจืดหนึ่งลิตร) แต่มีบางพื้นที่ที่ความเค็มแตกต่างจากปกติ อาจมีทางออกของแม่น้ำใต้ดิน

มหาสมุทรคือ "ครัวของสภาพอากาศ"

“สภาพอากาศ” คืออะไร? บางคนใช้แนวคิดนี้เล็กน้อย พวกเขาพูดว่า:“ อากาศเหรอ? ใช่ มองออกไปนอกหน้าต่าง - นี่จะเป็นสภาพอากาศ ในความเป็นจริงสภาพอากาศคือสถานะของบรรยากาศ ณ ช่วงเวลาหนึ่งและในสถานที่ที่กำหนด หากเราพิจารณาสภาพอากาศโดยเฉลี่ยในช่วงหลายปีที่ผ่านมา นี่คือสภาพอากาศ ความจริงที่ว่าสิ่งสำคัญคือต้องสามารถทำนายสภาพอากาศและรู้ว่าสภาพอากาศจะเปลี่ยนแปลงอย่างไรนั้นไม่จำเป็นต้องพูดอะไรมาก สิ่งนี้ชัดเจนสำหรับทุกคน การปรับปรุงวิธีการพยากรณ์อากาศและปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอื่น ๆ เป็นภารกิจทางเศรษฐกิจระดับชาติที่สำคัญ เป็นที่ชัดเจนว่าการเก็บเกี่ยวขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ งานก่อสร้างที่ดำเนินการโดยประเทศของเราขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ และสุดท้าย สุขภาพของผู้คนขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ

คุณมีสิทธิ์ที่จะถามว่า "มหาสมุทรเกี่ยวข้องอย่างไรหากเราอาศัยอยู่เกือบใจกลางทวีปใหญ่"

เพื่อตอบคำถามนี้ ฉันจะบอกคุณเกี่ยวกับผลงานที่น่าสนใจชิ้นหนึ่งของนักวิทยาศาสตร์

นักพยากรณ์สังเกตว่าอุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปีในบางส่วนของมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือมีความผันผวนเป็นระยะ ตอนนี้มันเพิ่มขึ้น 1.5 และแม้แต่ 3 องศา แล้วก็ลดลง ผู้เชี่ยวชาญได้ตั้งชื่อปรากฏการณ์เหล่านี้ว่า "ทะเลอุ่น" และ "ทะเลเย็น" ในเวลาเดียวกัน การเบี่ยงเบนของอุณหภูมิยังทันกับการเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศ ในกรณีของ "ทะเลอุ่น" จะมีการสร้างแอนติไซโคลนที่มีความดันเพิ่มขึ้นเหนือเบอร์มิวดา ในขณะที่ในกรณีของ "ทะเลเย็น" ความดันจะลดลงในบริเวณเดียวกัน ในเวลาเดียวกัน กระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมและกระแสลาบราดอร์เย็นก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

แต่สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือหนึ่งเดือนต่อมาสถานการณ์เหนือเบอร์มิวดาเริ่มมีผลกระทบอย่างชัดเจนในสกอตแลนด์และสแกนดิเนเวียหลังจาก 1.5 เดือน - ในโปแลนด์หลังจาก 2 เดือนสภาพอากาศก็มาถึงส่วนยุโรปของประเทศของเรา ปรากฎว่าเป็นนักวิชาการ L. M. Brekhovskikh เขียนว่า:“ หากคุณต้องการทราบว่าสภาพอากาศจะเป็นอย่างไรในอีกสองเดือนในภูมิภาคของสหภาพโซเวียตในยุโรปให้ศึกษาสิ่งที่เกิดขึ้นในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือนอกชายฝั่งอย่างรอบคอบ ไอซ์แลนด์ - กระแสน้ำทะเลที่นั่นคืออะไร ความร้อนของน้ำสำรอง อุณหภูมิอากาศ ฯลฯ สำหรับการพยากรณ์ที่เหมาะสมล่วงหน้าสี่เดือน จำเป็นต้องค้นหารายละเอียดเดียวกันว่ากำลังทำอะไรอยู่ในทะเลแคริบเบียน

ตัวอย่างเช่น เมื่อมีการกำหนดระบอบ "ทะเลเย็น" ในเดือนมกราคม อาจกล่าวได้อย่างมั่นใจว่าอุณหภูมิเดือนกุมภาพันธ์ในสวิตเซอร์แลนด์จะต่ำกว่าค่าปกติสามองศา และสิ่งนี้จะนำไปสู่การใช้ไฟฟ้าและเชื้อเพลิงมากเกินไปอย่างแน่นอน เมื่อระบอบ "ทะเลอุ่น" ก่อตัวขึ้นใน 2 เดือน ไซโคลนจะยืดเยื้อพร้อมกับฝนและความกดอากาศต่ำ ...

จนถึงตอนนี้ กลไกของการเชื่อมต่อเหล่านี้ยังไม่ชัดเจนสำหรับนักวิทยาศาสตร์ การศึกษาที่ครอบคลุมเกี่ยวกับมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศเพิ่งเริ่มต้นขึ้น ย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 1970 นักอุตุนิยมวิทยาได้แนวคิดในการดำเนินโครงการระหว่างประเทศขนาดใหญ่ GAAP ซึ่งเป็นโครงการวิจัยบรรยากาศโลก เพื่ออะไร? เพื่อให้การพยากรณ์อากาศแม่นยำยิ่งขึ้น ในตอนแรก นักอุตุนิยมวิทยาต้องการจัดการด้วยตนเองและแม้แต่พัฒนาจุดทั้งหมดของโปรแกรม แต่เวลาผ่านไปน้อยมากและกลายเป็นว่าพวกเขาไม่สามารถทำได้หากไม่มีนักสมุทรศาสตร์ และเมื่อเรือวิจัยประมาณ 40 ลำจาก ประเทศต่างๆ(รวมถึงโซเวียต 13 ดวง) เมื่อเครื่องบินและดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเทียมของโลกเข้ามามีส่วนร่วมในงานนี้ สิ่งต่างๆ ก็ดำเนินไปอย่างราบรื่น อาจฟังดูแปลกสำหรับบางคนว่าทำไมมหาสมุทรแห่งนี้จึงมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับชั้นบรรยากาศ ลองคิดดูสิ

สมดุลความร้อนของโลก

คันโยกพลังงานหลักที่ควบคุมสภาพอากาศบนโลกคือความร้อน! แล้วโลกของเราได้มันมาจากไหน? นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณว่ามากกว่าร้อยละ 99.9 ของพลังงานทั้งหมดที่กำหนดสถานะของสภาพอากาศและธรรมชาติของภูมิอากาศ รวมถึงพลังงานที่ทำให้น้ำในมหาสมุทรเคลื่อนไหว มาจากดวงอาทิตย์ แน่นอน ความร้อน​บาง​อย่าง​ไหล​ออก​จาก​พื้น​โลก. แต่ส่วนแบ่งนั้นน้อยมาก พลังงานที่ได้รับจากอวกาศขับเคลื่อนส่วนต่างๆ นับไม่ถ้วนของ "เครื่องจักรความร้อน" ขนาดใหญ่ซึ่งก็คือโลก และหลังการใช้งานจะกลับสู่อวกาศ

ดูเหมือนว่าเราสามารถสรุปได้: รังสีของดวงอาทิตย์ผ่านชั้นบรรยากาศให้ความร้อนและให้ความร้อนที่เหลือแก่มหาสมุทรและแผ่นดิน แต่มันไม่ถูกต้อง จากพลังงานทั้งหมดที่มีในชั้นบรรยากาศ มีเพียง 20 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่มาจากความร้อนจากแสงอาทิตย์โดยตรง พลังงานที่เหลือส่วนใหญ่ถูกเพิ่มเข้าไปในชั้นบรรยากาศในมหาสมุทร เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ เขาเก็บมันไว้ตอนกลางวันในฤดูร้อน และปล่อยมันออกมาในตอนกลางคืน ทำให้ฤดูหนาวที่หนาวเย็นลดลงไม่เพียง แต่ในพื้นที่ชายฝั่งเท่านั้น แต่ยังอยู่ในส่วนลึกของทวีปด้วย

มหาสมุทรควบคุมสมดุลความร้อนของโลกอย่างไร? คุณรู้จากกฎของฟิสิกส์ว่าต้องใช้ความร้อน 600 แคลอรีในการระเหยน้ำทะเล 1 กรัม ไอน้ำกลั่นตัวและรวมตัวกันเป็นเมฆ ลมจะพัดพาเมฆไปสู่ละติจูดสูง ซึ่งฝนจะตกลงมา นักฟิสิกส์คนเดียวกันนี้คำนวณว่าเมื่อไอน้ำควบแน่นและความชื้น 1 กรัมตกลงมาเป็นฝน จะปล่อยความร้อนออกมาประมาณ 540 แคลอรี เปรียบเทียบกัน ... ปรากฎว่าส่วนแบ่งของสิงโตของพลังงานที่เก็บไว้ในเขตร้อนถูกถ่ายโอนผ่านชั้นบรรยากาศไปยังขั้วโลกด้วยความช่วยเหลือของการระเหยเพียงอย่างเดียว ท้ายที่สุดชั้นน้ำโดยเฉลี่ยที่มีความหนามากกว่าหนึ่งเมตรจะระเหยออกจากพื้นผิวมหาสมุทรต่อปี ผู้ที่รักคณิตศาสตร์ยังสามารถคำนวณจำนวนแคลอรี่ทั้งหมดของความร้อนที่ถ่ายเท แล้วก็มีกระแส...

เพื่อที่จะจินตนาการถึงปฏิสัมพันธ์ของมหาสมุทรกับชั้นบรรยากาศได้อย่างชัดเจน นักวิทยาศาสตร์ - นักสมุทรศาสตร์และนักอุตุนิยมวิทยา - จะต้องรวบรวมข้อมูลจำนวนมาก แต่ในขณะเดียวกันก็ต้องระลึกไว้เสมอว่ามหาสมุทรมีชีวิต เคลื่อนไหว และปัจจัยต่างๆ ของมหาสมุทรเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และไม่มีอะไรจะพูดเกี่ยวกับความคล่องตัวของบรรยากาศ

ในสหภาพโซเวียตภายใต้การนำของนักวิชาการ G. I. Marchuk ได้มีการพัฒนาวิธีการของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการไหลเวียนของบรรยากาศและมหาสมุทร "แบบจำลองทางคณิตศาสตร์" คืออะไร? โดยหลักการแล้ว นี่คือระบบสมการที่อธิบายกระบวนการที่สัมพันธ์กันบางอย่างในระบบที่ซับซ้อน สำหรับนักสมุทรศาสตร์ ระบบดังกล่าวคือมหาสมุทร สำหรับนักอุตุนิยมวิทยา มันคือชั้นบรรยากาศของโลก ซึ่งเป็นมหาสมุทรในอากาศ แก้สมการเหล่านี้ด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เป็นสิ่งประดิษฐ์ของจิตใจมนุษย์ที่ประสบความสำเร็จอย่างมาก ด้วยความช่วยเหลือบนกระดาษคุณสามารถสร้างอะนาล็อกได้มากที่สุด เงื่อนไขที่แตกต่างกัน. ลองคิดดูว่าผู้คนปิดกั้นช่องแคบของทะเลด้วยเขื่อน และกระแสน้ำในมหาสมุทรก็ตามมา เหตุการณ์ที่วางแผนไว้จะเกิดอะไรขึ้นกับทั้งโลก? และคำถามนี้สามารถตอบได้ด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ สำหรับนักคณิตศาสตร์ มีปัญหาที่มีความสำคัญในท้องถิ่น และยังมีปัญหาระดับโลกด้วย นี่เป็นปัญหาที่ค่อนข้างใหม่ ตัวอย่างเช่น อุตสาหกรรมที่กำลังพัฒนาจะเพิ่มปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศทุกปี ดูเหมือนว่าจะไม่มีอะไรพิเศษ: คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารโปร่งใสไม่ชะลอการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่หล่อเลี้ยงพืช ... แต่ปรากฎว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีคุณสมบัติที่ร้ายกาจ: มันส่งผ่านรังสีแสง แต่จะทำให้รังสีความร้อนล่าช้า ปรากฎว่าการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ไปยังพื้นผิวโลกโดยไม่ถูก จำกัด และความร้อนจากน้ำอุ่นและพื้นดินจะไม่กลับเข้าไปในอวกาศ แก้วเรือนกระจกปกคลุมโลกของเราด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อย่างไร ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิพื้นผิวจะเพิ่มขึ้นด้วย

คุณอาจกำลังคิดว่า “อืม เกิดอะไรขึ้นกับสิ่งนั้น? ปล่อยให้มีความร้อนมากขึ้นพวกเขาจะเติบโตในมอสโก, เลนินกราดหรือแม้กระทั่งใน Murmansk ต้นปาล์มก็จะเติบโต ... ” ในความเป็นจริงภาวะโลกร้อนจะกลายเป็นปัญหามากมายสำหรับเรา น้ำแข็งและหิมะนิรันดร์จะเริ่มละลาย น้ำเพิ่มเติมจะหลั่งไหลลงสู่มหาสมุทรของโลก ยกระดับขึ้น ท่วมเมืองชายฝั่ง หากน้ำแข็งขั้วโลกละลาย ระดับน้ำทะเลของโลกจะเพิ่มขึ้นประมาณ 60 เมตร!

แต่หายนะระดับโลกเป็นไปได้ไหม? ในการตอบคำถามนี้อย่างถูกต้อง คุณต้องสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์อย่างระมัดระวัง เพื่อคำนึงถึงพวกเขาไม่เพียง แต่ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการพยากรณ์โปรแกรมสำหรับอนาคตด้วย จนถึงตอนนี้ เราสามารถพูดได้เพียงว่าสมดุลความร้อนของโลกของเราไม่คงที่มากนัก ร่องรอยของยุคที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าสภาพอากาศของโลกในอดีตมีความผันผวนอย่างมาก ในช่วงที่มนุษย์ดำรงอยู่ มีความผันผวนหลายอย่าง นักวิทยาศาสตร์เรียกพวกมันว่าวัฏจักรแห่งความเย็น ในแต่ละวัฏจักรดังกล่าว โลกได้ผ่านจากสถานะระหว่างน้ำแข็งไปสู่สถานะของน้ำแข็งและในทางกลับกัน น่าเสียดายที่ระยะธารน้ำแข็งในแต่ละครั้งกินเวลานานกว่าช่วงระหว่างชั้นน้ำแข็งมาก

ในช่วงเวลาแห่งความเย็น ธารน้ำแข็งบนภูเขา ทะเลน้ำแข็งและแผ่นน้ำแข็งก็ขยายใหญ่ขึ้นมาก น้ำกลายเป็นน้ำแข็งจากมหาสมุทรและระดับก็ลดลง ตัวอย่างเช่น ในช่วงธารน้ำแข็งครั้งยิ่งใหญ่ครั้งล่าสุด ซึ่งสูงสุดเมื่อหนึ่งหมื่นแปดพันปีที่แล้ว ระดับของมหาสมุทรโลกลดลงมากกว่า 100 เมตร เผยให้เห็นชั้นหินส่วนใหญ่

แต่ไม่ใช่แค่ยุคน้ำแข็งที่ยิ่งใหญ่เท่านั้นที่คุกคามโลก พวกเขายังค่อนข้างหายาก แต่แม้ในช่วงระหว่างน้ำแข็งก็ยังมียุคน้ำแข็งขนาดเล็กที่เรียกว่าบนโลกของเรา ดังนั้น เมื่อรวบรวมการสังเกตเรือจำนวนมากและเลือกการอ้างอิงทั้งหมดเกี่ยวกับสภาพอากาศในปีที่ผ่านมาจากพงศาวดารและพงศาวดารโบราณอย่างระมัดระวัง นักวิทยาศาสตร์พบว่าตั้งแต่ประมาณปี ค.ศ. 1450 ถึงปี ค.ศ. 1850 ฤดูหนาวบนโลกรุนแรงกว่าในสมัยของเรามาก ฤดูร้อนสั้นกว่าและไม่ร้อนเท่า และธารน้ำแข็งบนภูเขาก็ลดระดับลงมาต่ำกว่าขีดจำกัดในปัจจุบัน นักเดินเรือสังเกตว่าขอบน้ำแข็งในมหาสมุทรแอตแลนติกเคลื่อนตัวไปทางใต้ไกลออกไปมาก

ทำไม อะไรคือสาเหตุของความหายนะเช่นนี้? วิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถตอบคำถามนี้ได้ ลองคิดดูสิว่าพื้นที่นี้ยังมีงานต้องทำอีกมากขนาดไหน!

มีการค้นพบมากมายที่รอนักสมุทรศาสตร์และนักอุตุนิยมวิทยาในอนาคต! โอกาสสำหรับพวกเขานั้นน่าทึ่งอย่างแท้จริง

"ไต้ฝุ่น" - "ลมแรง" เกิดที่ไหน และ "คุรากัน" - "ใจฟ้า" และ "ใจดิน"

สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับทุกคนคือคำถามที่ว่าสภาพการเปลี่ยนแปลงในมหาสมุทรส่งผลต่อการเกิดพายุหมุนเขตร้อนที่น่ากลัวซึ่งเรียกว่าพายุเฮอริเคนในมหาสมุทรแอตแลนติกและพายุไต้ฝุ่นในมหาสมุทรอินเดียและมหาสมุทรแปซิฟิกอย่างไร

ทุกวันนี้ ต้องขอบคุณบริการอวกาศของดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาและการสังเกตการณ์โดยตรงของนักบินอวกาศ ทำให้พื้นที่กำเนิดของพายุหมุนเขตร้อนเป็นที่รู้จักกันดี มีไม่มากนัก: ในมหาสมุทรแอตแลนติกส่วนใหญ่เป็นทะเลแคริบเบียนและอ่าวเม็กซิโก ในมหาสมุทรอินเดียและแปซิฟิก พายุไต้ฝุ่นในฤดูใบไม้ร่วงมีต้นกำเนิดในพื้นที่ทางใต้และตะวันตกเฉียงใต้

นอกจากนี้ ศูนย์กลางของพวกเขาคือหมู่เกาะฟิลิปปินส์และทะเลจีนใต้ แต่พายุไต้ฝุ่นที่พัดเข้าหาชายฝั่งตะวันออกของเอเชียและอินเดียนั้นเกิดตลอดทั้งปีในแปซิฟิกตะวันตกและในพื้นที่ทางตอนเหนือของอินเดีย

พายุหมุนเขตร้อนเป็นอย่างมาก ลมแรงที่พัดหมุนรอบศูนย์กลางไร้ลม ความดันต่ำเรียกว่า "ตาของพายุหมุน" ที่น่าสนใจคือในซีกโลกเหนือ ลมจะหมุนรอบ "ตาของพายุไซโคลน" ทวนเข็มนาฬิกาเสมอ และใน ซีกโลกใต้- ในหลักสูตรของเธอ พายุไซโคลนสามารถจับพื้นที่ได้ถึง 1,000 ตารางกิโลเมตร ในขณะที่ "ตา" ที่ไม่มีลมจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20-40 กิโลเมตรเท่านั้น ลมที่อยู่รอบนอกของพายุไซโคลนสามารถรับความเร็วได้ถึง 300 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

พายุหมุนเขตร้อนสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงทั้งในทะเลและบนบกในบริเวณชายฝั่ง พวกมันสร้างคลื่นยักษ์และจมเรือ น้ำซัดเข้าชายฝั่ง ทำลายพื้นที่ตื้น ทำให้เกิดน้ำท่วมรุนแรง และทำลายบ้านเรือนของประชาชน

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2443 ในอเมริกาเหนือ ในรัฐเท็กซัส มีผู้เสียชีวิตประมาณ 6,000 คนระหว่างพายุเฮอริเคน ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2471 พายุหมุนเขตร้อนพัดถล่มรัฐฟลอริดา คร่าชีวิตผู้คนไปประมาณ 2,000 คน และอีกสิบปีต่อมา พายุเฮอริเคนลูกเดียวกันได้คร่าชีวิตชาวนิวอิงแลนด์ไป 600 คน การแจกแจงผลลัพธ์ที่น่าเศร้าสามารถดำเนินต่อไปได้ แต่คุณอาจสังเกตเห็นแล้วว่ายิ่งใกล้สมัยของเราจำนวนเหยื่อก็ยิ่งน้อยลง เนื่องจากนักพยากรณ์อากาศได้เรียนรู้ที่จะเตือนปรากฏการณ์ที่น่ากลัวล่วงหน้าอย่างน้อยหนึ่งวันแล้ว

พายุเฮอริเคนเคลื่อนตัวเหนือพื้นดินหรือในน้ำที่มีพื้นผิวเย็นกว่าในสถานที่เกิด ซึ่งหมายความว่าเป็นการระเหยของน้ำอุ่นที่เลี้ยงพวกมันด้วยพลังงาน และฉันต้องบอกว่ามันกินดี พลังงานทั้งหมดของพายุหมุนเขตร้อนมีค่าเท่ากับพลังงานของระเบิดขนาด 20 เมกะตันหลายร้อยลูกที่ระเบิดพร้อมกัน! เทียบได้กับปริมาณไฟฟ้าทั้งหมดที่โรงไฟฟ้าในประเทศของเราผลิตได้ในระยะเวลาห้าปี

ตามเนื้อผ้า พายุหมุนเขตร้อนจะได้รับชื่อผู้หญิง ก่อนหน้านี้พวกเขาถูกเรียกชื่อของนักบุญเหล่านั้นในวันฉลองที่พวกเขาปรากฏตัว นอกจากนี้ยังได้รับมอบหมายหมายเลข มันค่อนข้างยุ่งยาก ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เมื่อข้อมูลเกี่ยวกับพายุที่ใกล้เข้ามาต้องถูกส่งทางวิทยุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งให้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตัวอักษรของอักษรละตินเริ่มถูกกำหนดให้กับพายุหมุนเขตร้อน และเพื่อส่งจดหมายโดยไม่มีข้อผิดพลาดผู้ดำเนินการวิทยุจึงใช้วิธีที่เหมาะสม ชื่อผู้หญิงขึ้นต้นด้วยจดหมายฉบับนี้ ประเพณีจึงถือกำเนิดขึ้น อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 1979 หน่วยบริการสภาพอากาศของสหรัฐได้เพิ่มชื่อชายในรายชื่อพายุไซโคลน

"Huracan" ในภาษาของชาวอินเดียกัวเตมาลาแปลว่า "ขาเดียว" ดังนั้นพวกเขาจึงเรียกมันว่ารวดเร็วราวกับลม ผู้สร้างและผู้ปกครองโลก เจ้าแห่งพายุฝนฟ้าคะนอง ลมและพายุเฮอริเคน ฉายาที่พบบ่อยที่สุดของเทพที่น่ากลัวนี้คือ "หัวใจแห่งสวรรค์" และ "หัวใจของแผ่นดิน"

แต่คำว่า "ไต้ฝุ่น" มาจากคำว่า "ไท่เฟิง" - "ลมใหญ่" ในภาษาจีน และคุณสามารถตัดสินได้ว่าสิ่งนี้จริงแค่ไหน

พูดได้ว่าแม่น้ำต่าง ๆ พัดพามันลงสู่มหาสมุทรจากดิน? ไม่มีอะไรเช่นนี้ น้ำจากแม่น้ำเข้าสู่มหาสมุทรไม่มากนัก น้ำจืดบนโลกมีน้อยกว่า 1% และเข้าสู่ทะเลและมหาสมุทรน้อยลง ดังนั้นน้ำที่จ่ายมาจึงไม่สามารถ "แยกเกลือ" หรือ "เกลือ" ออกจากมหาสมุทรได้

ทำไมน้ำในมหาสมุทรถึงเค็ม?

ที่จริงแล้วน้ำทะเลมีมากกว่าเกลือ หากคุณดึงทองคำทั้งหมดที่ละลายจากมหาสมุทรออกจากที่นั่น คุณสามารถปกคลุมโลกทั้งโลกด้วยชั้นทองคำที่หนาหนึ่งเมตรครึ่ง!

นอกจากนี้น้ำทะเลยังมีธาตุเหล็ก แมกนีเซียม แคลเซียม ไอโอดีน กำมะถัน ... ทั้งหมดนี้ไปอยู่ที่นั่นได้อย่างไร?

เมื่อสี่และครึ่งพันล้านปีก่อน แท้จริงแล้วพื้นผิวทั้งหมดของดาวเคราะห์เต็มไปด้วยภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่จำนวนมาก ลาวาหลอมเหลวหลายล้านตันเทลงบนพื้นผิว และก๊าซจากภูเขาไฟถูกขับออกสู่ชั้นบรรยากาศในปริมาณมหาศาล

ก๊าซภูเขาไฟประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ออกไซด์ กรดกำมะถันและกรดไฮโดรคลอริก มีเธน และสารอื่นๆ อีกมากมายจากส่วนลึกของโลก ดังนั้นชั้นบรรยากาศของโลกของเราจึงทึบแสง ร้อนแดง และมีพิษ

อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป บรรยากาศดั้งเดิมเริ่มเย็นลง เมื่อเย็นลงถึง +100 องศา ไอน้ำจะกลายเป็นหยดน้ำที่เริ่มตกลงสู่พื้นผิว ฝนแรกตกลงมาบนโลก - ช่างเป็นฝน!

ประการแรก ฝนนี้ตกไม่หยุดเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี ประการที่สอง อากาศอบอุ่น ร้อนจัด และมีเมฆมาก ประการที่สามหยดของฝนนี้มีกรดเผาไหม้ในปริมาณที่เหลือเชื่อ - ซัลฟิวริกและไฮโดรคลอริก การวิ่งและกระโดดท่ามกลางสายฝนในกางเกงชั้นในไม่ใช่เรื่องสนุก - คุณต้องมีชุดอวกาศที่นี่!

แอ่งน้ำเริ่มก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวโลกซึ่งค่อย ๆ เติบโตกลายเป็นแอ่งน้ำขนาดใหญ่ก่อนจากนั้นจึงกลายเป็นทะเลสาบจากนั้นก็ลงสู่ทะเลจากนั้นก็ลงสู่มหาสมุทร ... ในบางจุดโลกของเราถูกปกคลุมด้วยมหาสมุทรขนาดใหญ่เพียงแห่งเดียว แทบไม่มีซูชิเลย! เกาะภูเขาไฟเล็กๆ เท่านั้น มันจะถูกต้องกว่าที่จะเรียกดาวเคราะห์ดวงนี้ว่าไม่ใช่โลก แต่เป็นน้ำ - ทั้งหมดนี้เป็นมหาสมุทรที่กว้างใหญ่ (แต่ไม่ลึกมาก)

น้ำในมหาสมุทรดึกดำบรรพ์นี้เป็นอย่างไร?

ทะเลสาบคาวาห์ในชวา

บนเกาะชวา ประเทศอินโดนีเซีย มีภูเขาไฟอิเจนที่ยังปะทุอยู่ ภายในปล่องภูเขาไฟมีทะเลสาบ Kavakh ที่น่าทึ่ง น้ำในนั้นค่อนข้างคล้ายกับทะเลสาบและทะเลโบราณของโลก อย่าแม้แต่จะนอนเล่นบนชายหาดในท้องถิ่น นับประสาอะไรกับการว่ายน้ำในทะเลสาบแห่งนี้! แทนที่จะเป็นทราย ชายฝั่งของมันถูกโรยด้วยกำมะถันอย่างหนาแน่น และน้ำจะเผาไหม้ผิวหนังราวกับไฟ - หากเข้าตา คุณก็อาจตาบอดได้!

น้ำในทะเลสาบคาวาคห์เป็นส่วนผสมของกรดกำมะถันและกรดไฮโดรคลอริกที่เข้มข้นมาก เกือบกัดกร่อนและกัดกร่อนเป็นกรดภายใน แบตเตอรี่รถยนต์เป็นธรรมชาติเท่านั้น ลองนึกภาพ - ถ้าคุณหย่อนตะปูเหล็กลงในน้ำมันจะฟู่ฟองก๊าซจะออกมาจากมันและหลังจากนั้นไม่นานตะปูจะละลายในน้ำนี้อย่างสมบูรณ์เหมือนก้อนน้ำตาลในชาร้อนหนึ่งแก้ว! หากเราตัดสินใจที่จะว่ายน้ำในทะเลสาบแห่งนี้ในเรือที่ทำจากโลหะ ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ตัวเรือจะสึกกร่อนด้วยกรด และมันจะจมลงไปพร้อมกับผู้โดยสาร! ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น?

ความจริงก็คือนี่เป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของกรด - เมื่อ "พบ" กับโลหะมันจะเข้าสู่พายุทันที ปฏิกิริยาเคมี. ในปฏิกิริยานี้ ก๊าซไฮโดรเจนและสารหนึ่งๆ เกิดจากโลหะและกรด ซึ่งนักเคมีเรียกว่า ... เกลือ!


ตัวอย่างเช่น จากประสบการณ์ของเรากับการตอกตะปูในน้ำของทะเลสาบคาวาคห์ กรดไฮโดรคลอริกทำปฏิกิริยากับเหล็กที่ใช้ทำเล็บ ผลลัพธ์คือไฮโดรเจน (จำฟองอากาศร้อนฉ่าได้ไหม) และเกลือที่เรียกว่าเฟอริกคลอไรด์ ในทำนองเดียวกัน ในน่านน้ำของมหาสมุทรโบราณของโลก กรดไฮโดรคลอริกทำปฏิกิริยากับการทำลาย หินรวมถึงโลหะโซเดียม - และได้รับโซเดียมคลอไรด์นั่นคือเกลือในครัวที่เราทุกคนคุ้นเคย ...

เป็นผลให้น้ำทะเลจากโคลนไหม้และเป็นกรดค่อยๆเปลี่ยนเป็นใสเค็มและไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ - การว่ายน้ำในน้ำทะเลไม่เพียง แต่ไม่เป็นอันตราย แต่ยังดีต่อสุขภาพอีกด้วย!

การเปลี่ยนแปลงนี้เสร็จสมบูรณ์เมื่อนานมาแล้ว - นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเมื่อสองพันล้านปีก่อน องค์ประกอบทางเคมีมหาสมุทรโลกแทบไม่แตกต่างจากมหาสมุทรสมัยใหม่

ดังนั้นการชะล้างแร่ธาตุจากดินจึงไม่ส่งผลต่อความเค็มของมหาสมุทรโดยเฉพาะ ...

ม้ามีกี่แรงม้า? อะไรที่เกี่ยวข้องกับคำสั่งของ Garter? ชื่อจริงของ Athos, Porthos และ Aramis คืออะไร? วิธีการเตรียมมันฝรั่งในบ้านเกิดของเธอ - ใน อเมริกาใต้? ติดตามไปที่นิตยสารของเราและอ่าน!

นิตยสาร Luchik เป็นนิตยสารครอบครัวเพื่อการศึกษาที่ดีที่สุดสำหรับเด็กและผู้ปกครองในรัสเซีย ตามลิงค์เพื่อดูปัญหาของนิตยสารและดูด้วยตัวคุณเอง

คุณสามารถซื้อนิตยสารได้โดยกรอกแบบฟอร์มและชำระค่าจัดส่งไปยังกล่องจดหมายของคุณด้วยบัตรโดยตรงบนเว็บไซต์ นิตยสารมี 80 หน้า ราคา 230 รูเบิล เผยแพร่เป็นรายเดือน

นิตยสาร "Luchik" ขอให้คุณมีสุขภาพแข็งแรง มีความสุข และอารมณ์ดี!

ฉันจำได้ว่ามันอยู่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ในบทเรียนประวัติศาสตร์ธรรมชาติ ครูบอกเราว่ามีแม่น้ำบนโลกที่มีน้ำจืด เช่นเดียวกับทะเลและมหาสมุทรที่มีน้ำเค็ม " ทำไมน้ำทะเลถึงเค็ม?- ฉันถามและน่าแปลกที่ Nadezhda Konstantinovna รู้สึกสับสน เธอไม่รู้คำตอบสำหรับคำถามที่ดูเหมือนเด็กธรรมดานี้ และเป็นครั้งแรกที่ฉันรู้ว่าครูไม่ได้รู้ทุกสิ่งในโลก

มหาสมุทร เมื่อโตขึ้น ฉันพยายามหาคำตอบด้วยตนเองโดยใช้ตำรา สารานุกรม และนิตยสาร "Around the World" (ในตอนนั้นไม่มีใครคิดเกี่ยวกับอินเทอร์เน็ต) และฉันก็ตระหนักว่าฉันโทษครูว่าไร้ความสามารถโดยเปล่าประโยชน์: ปรากฎว่าวิทยาศาสตร์ยังไม่มีคำตอบที่แน่นอนเกี่ยวกับ สาเหตุของความเค็มในน้ำทะเล

ทำไมน้ำในมหาสมุทรถึงเค็ม: สมมติฐาน

อันที่จริงคำตอบสำหรับคำถาม ทำไมน้ำทะเลถึงมีรสเค็มชัดเจน: เพราะมีเกลืออยู่มาก แต่ด้วยปริมาณที่มาจากไหนฉันจะพยายามหามัน ที่นี่ ต้นกำเนิดของเกลือในน้ำทะเลเวอร์ชันหลัก:

  • ภูเขาไฟ;
  • แม่น้ำ;
  • หิน.

ฉันจะบอกคุณเพิ่มเติมเกี่ยวกับแต่ละคน

น้ำในมหาสมุทรมีความเค็มเนื่องจากภูเขาไฟ

เมื่อหลายล้านปีก่อน เมื่อพื้นผิวโลกยังไม่เป็นรูปเป็นร่างเช่นปัจจุบัน และโลกของเรามีภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่มากมายซึ่งถูกโยนลงไปในน้ำทะเล สารที่เป็นกรด. เมื่อเข้าสู่ปฏิกิริยาต่าง ๆ กรดเหล่านี้จะกลายเป็นเกลือซึ่งละลายอยู่ในน้ำในมหาสมุทร


ภูเขาไฟในมหาสมุทร นี่คือคำตอบแรกสำหรับคำถาม น ทำไมถึงมีน้ำเค็มในทะเลและมหาสมุทร.

น้ำทะเลเค็มเพราะแม่น้ำที่ไหลเข้ามา

“ว่าไง? - คุณถาม - น้ำในแม่น้ำสดซึ่งหมายความว่าควรเจือจางน้ำทะเลทำให้เค็มน้อยลง! ในความเป็นจริง, น้ำในแม่น้ำไม่สามารถถือว่าสดได้อย่างสมบูรณ์: มีเกลืออยู่ในนั้น แต่ในปริมาณน้อย แม่น้ำใช้น้ำจากลำธารที่ไหลจากอ่างเก็บน้ำน้ำจืดใต้ดิน น้ำฝนสดถูกเติมเข้าไป แต่ ระหว่างทางไปทะเล แม่น้ำจะเก็บเกลือจำนวนเล็กน้อยจากทรายและหินซึ่งครอบคลุมช่องของมัน แม่น้ำให้เกลือนี้แก่เขาในมหาสมุทร


แม่น้ำไหลลงสู่มหาสมุทร กระบวนการระเหยในมหาสมุทรมีมากขึ้นกว่าในแม่น้ำเพราะผิวน้ำกว้างใหญ่ ปรากฎว่า น้ำจืดระเหย แต่เกลือยังคงอยู่.

น้ำในมหาสมุทรมีความเค็มเนื่องจากการสึกกร่อนของหิน

อันที่จริง เวอร์ชันนี้ไม่ได้อธิบายถึงที่มาของเกลือทะเล แต่เป็นการอธิบายความคงที่ของความเข้มข้นของเกลือ ทะเลและมหาสมุทรมีเพียงพอ ชายฝั่งเป็นแนวยาวที่ถูกคลื่นซัดตลอดเวลา. คลื่นทิ้งไว้ อนุภาคหินชายฝั่งของน้ำ, ที่, ระเหยกลายเป็นผลึกเกลือ. รูค่อยๆก่อตัวขึ้นในหินและ บ่อน้ำเค็มที่มากขึ้นเรื่อยๆ. หลายปีผ่านไป หินถูกทำลายและเกลือกลับสู่มหาสมุทรอีกครั้ง.


หินบนชายฝั่ง

สำหรับฉันเป็นการส่วนตัว คำตอบทั้งหมดนี้สำหรับคำถาม ทำไมน้ำทะเลถึงเค็มดูขัดแย้ง แต่วิทยาศาสตร์ยังไม่มีใครอื่น

บ่อยครั้งที่เด็ก ๆ ถามคำถามต่าง ๆ ซึ่งผู้ปกครองมักไม่พบคำตอบ สถานการณ์นี้คุ้นเคยกับหลาย ๆ คน ดูเหมือนจะเป็นคำถามซ้ำซาก: ทำไมน้ำในมหาสมุทรถึงเค็มทำให้ผู้ใหญ่สับสนและไม่เพียง แต่พวกเขาเท่านั้น ความคิดเห็นของนักวิทยาศาสตร์ในเรื่องนี้ยังคงแตกต่างกัน

จากหลักสูตรของโรงเรียน เราจำได้ว่าแม่น้ำทุกสายไหลลงสู่ทะเลและมหาสมุทร และอย่างที่คุณทราบ น้ำในแม่น้ำเป็นน้ำจืด แต่แม่น้ำมีเกลือในปริมาณน้อยเช่นเดียวกับน้ำฝน แล้วทำไมมหาสมุทรถึงยังคงเค็มอยู่?

มีการเสนอสมมติฐานหลายข้อที่ยังคงเกี่ยวข้อง!

  1. ในตอนแรก นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแม่น้ำไม่ได้สดทั้งหมด เพราะเป็นเวลาหลายปีที่พวกมันได้ชะล้างเกลือและแร่ธาตุออกจากหินของโลก และพัดพามันลงสู่น้ำทะเลและมหาสมุทร และหลักฐานสำหรับสมมติฐานนี้คือ ซอลท์เลคและทะเลเดดซีซึ่งเค็มกว่ามหาสมุทรถึง 10 เท่า แต่ต่อมาด้วยการคำนวณและการวิเคราะห์ที่แม่นยำ ทำให้พบว่าแม่น้ำไม่สามารถทำให้มหาสมุทรอิ่มตัวด้วยเกลือปริมาณมากได้
  2. บางทีทั้งหมดอาจเริ่มต้นจากมหาสมุทรดึกดำบรรพ์ ซึ่งประกอบด้วยสารละลายอิ่มตัวของกำมะถัน มีเทน คลอรีน และคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำบริสุทธิ์มีสัดส่วนเพียง 75% ข้อมูลเหล่านี้ได้รับในระหว่างการศึกษาแหล่งหินบะซอลต์และซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์ทะเลโบราณหลายชนิดที่มีอายุนับพันล้านปี นั่นคือองค์ประกอบเริ่มต้นของสารละลายขั้นสูงซึ่งชีวิตแรกเริ่มปรากฏขึ้นในรูปแบบของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว
  3. มีการเสนอสมมติฐานอื่น ๆ ซึ่งภูเขาไฟอาจมีอิทธิพลต่อองค์ประกอบของน้ำในมหาสมุทรโบราณ อันเป็นผลมาจากการระเบิดของภูเขาไฟ ไอกรดจำนวนมากถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งควบแน่น รั่วไหลลงสู่พื้นโลกในรูปของฝนกรด เมื่อเวลาผ่านไป การปะทุของภูเขาไฟลดลง บรรยากาศโล่งขึ้น และมีฝนกรดน้อยลง ดังนั้นองค์ประกอบของน้ำในมหาสมุทรจึงกลับมาเป็นปกติ
  4. ไม่นานมานี้ มีการค้นพบปล่องระบายความร้อนใต้มหาสมุทร พวกมันก่อตัวขึ้นเนื่องจากน้ำทะเลซึ่งไหลซึมเข้าไปในหินของโลก ทำให้ร้อนขึ้นมากและถูกเหวี่ยงกลับ ทำให้มีแร่ธาตุจำนวนมาก

เป็นที่น่าสังเกตว่าในทะเลต่างๆ เปอร์เซ็นต์ของเกลือจะแตกต่างกัน นั่นคือทะเลและมหาสมุทรแต่ละแห่งมีองค์ประกอบของตัวเอง ตัวอย่างเช่น ค่าเฉลี่ยของปริมาณเกลือในน้ำทะเลคือ 35 กรัม ต่อ 1 ลิตร แต่ในทะเลแดงความเค็มถึง 41 กรัม นี่เป็นเพราะลักษณะภูมิอากาศ น้ำในทะเลแดงระเหยมากขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิสูงและความชื้นต่ำ แต่แม้ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว ปริมาณเกลือนี้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและคงที่

แม้จะมีการศึกษาต่างๆ นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ข้อสรุปเดียวกัน

ความเค็มของน้ำในมหาสมุทรและทะเลยังคงอยู่ในระดับเดิม ไม่ว่าปริมาณน้ำฝนจะลดลงมากน้อยเพียงใด และน้ำจืดจากแม่น้ำมาถึงมากเพียงใด ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น?

เกลือส่วนใหญ่ถูกใช้ไปกับการก่อตัวของหินแร่ใหม่ ซึ่งจะทำให้องค์ประกอบของน้ำเป็นปกติ เกลือมีส่วนร่วมในการก่อตัวของตัวอ่อนของสิ่งมีชีวิตในทะเล

เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกว่าสมมติฐานใดถูกต้อง เพราะแต่ละข้อมีการยืนยัน ใครจะเชื่อว่าเป็นธุรกิจของทุกคน หลายคนจะชอบสมมติฐานของมหาสมุทรโบราณ บางคนยึดมั่นในสมมติฐานของภูเขาไฟและการตกตะกอน และทุกคนจะคิดถูกในแบบของตัวเอง

ตอบคำถาม "ทำไม" ตัวน้อยของคุณคุณสามารถใช้คำอธิบายใด ๆ ข้างต้นเกี่ยวกับความเค็มของน้ำในทะเลและมหาสมุทรได้อย่างปลอดภัย