Suolaisuus: määritelmä ja merkitys merenelämässä

Yksinkertaisin suolapitoisuuden määritelmä on, että se on mitattu liuenneiden suolojen pitoisuus vedessä. Meriveden suoloihin ei kuulu vain natriumkloridia (ruokasuola), mutta muut alkuaineet, kuten kalsium, magnesium ja kalium.

Nämä aineet pääsevät valtamereen monimutkaisten prosessien, mukaan lukien tulivuorenpurkausten ja hydrotermisten prosessien kautta tuuletusaukot sekä vähemmän monimutkaiset tavat, kuten tuuli ja maalla olevat kivet, jotka liukenevat hiekkaan ja sitten suola.

Keskeiset tavarat: suolapitoisuuden määritteleminen

Meriveden suolapitoisuus mitataan osissa tuhatta (ppt) tai käytännön suolapitoisuuden yksikköinä (psu). Normaalissa merivedessä on keskimäärin 35 osaa liuennettua suolaa tuhatta osaa vettä eli 35 ppt. Se vastaa 35 grammaa liuennettua suolaa kilogrammassa merivettätai 35 000 miljoonasosaa (35 000 ppm) tai 3,5% suolapitoisuutta, mutta se voi vaihdella välillä 30 000 ppm - 50 000 ppm.

Vertailun vuoksi, makeassa vedessä on vain 100 osaa suolaa miljoona osia vettä tai 100 ppm. Yhdysvaltojen vesivaranto on rajoitettu 500 ppm: n suolapitoisuuteen ja Yhdysvaltojen virallinen suolapitoisuusraja. juomavesi on 1 000 ppm, kun taas Yhdysvalloissa kasteluvettä on rajoitettu 2 000 ppm, The Engineeringin mukaan Toolbox.

Koko maapallon historian ajan geologisilla prosesseilla, kuten kivien säällä, on tapahtunut auttoi tekemään valtamereistä suolaisia, NASA sanoo. Haihtuminen ja merijään muodostuminen aiheuttivat maailman valtamerten suolapitoisuuden nousun. Näitä "suolapitoisuuden nousevia" tekijöitä tasapainotti jokien veden virtaus sekä sade ja lumi, NASA lisää.

Valtamerten suolapitoisuuden tutkiminen on ollut vaikeaa koko ihmiskunnan historian aikana, koska laivat, poijut ja kiinnityspaikat ovat meriveden näytteitä rajoitetusti, NASA selittää.

Silti jo vuosina 300–600 "tietoisuus suolapitoisuuden, lämpötilan ja hajun muutoksista auttoi polynesialaisia ​​tutkimaan eteläistä Tyynenmerta", NASA sanoo.

Paljon myöhemmin, 1870-luvulla, tutkijat aluksella nimeltä H.M.S. Challenger mittasi suolapitoisuutta, lämpötilaa ja vesitiheyttä maailman valtamereissä. Siitä lähtien tekniikat ja menetelmät suolapitoisuuden mittaamiseksi ovat muuttuneet dramaattisesti.

Suolapitoisuus voi vaikuttaa meriveden tiheyteen: Vesi, jolla on korkeampi suolapitoisuus, on tiheämpää ja raskaampaa ja uppoaa vähemmän suolaisen, lämpimämmän veden alle. Tämä voi vaikuttaa merivirtojen liikkeeseen. Se voi myös vaikuttaa meren elämään, jonka on ehkä säänneltävä suolaveden saantia.

Merilinnut voivat juoda suolavettä, ja ne vapauttavat ylimääräisen suolan nenäonteloiden suolarauhasten kautta. Valaat eivät voi juoda paljon suolavettä; sen sijaan vesi, jota he tarvitsevat, tulee mistä tahansa, mitä heidän saaliinsa on varastoitu. Heillä on munuaiset, jotka kykenevät kuitenkin käsittelemään ylimääräistä suolaa. Merisaukot voi juoda suolavettä, koska heidän munuaisensa ovat sopeutuneet suolaan.

Syvempi merivesi voi olla suolaisempaa, samoin kuin merivesi alueilla, joilla on lämmin ilmasto, vähän sateita ja paljon haihtumista. Alueilla, jotka sijaitsevat lähellä rantaa, joilla virtaa enemmän jokia ja puroja, tai napa-alueilla, joilla on sulavaa jäätä, vesi voi olla vähemmän suolaista.

Silti Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen mukaan maailman valtamereissä on riittävästi suolaa, jos poistit sen ja levitit sen tasaisesti maapallon pintaan, se tekisi noin 500 metrin kerroksen paksu.

NASA käynnisti vuonna 2011 Aquarius -järjestön ensimmäisen satelliitti-instrumentin, joka on suunniteltu tutkimaan maailman valtamerten suolapitoisuutta ja ennustamaan tulevia ilmasto-olosuhteita. NASA: n mukaan argentiinalaisen avaruusaluksen Aquarius /Satélite de Aplicaciones Científicas, mittaa suolaisuuden maailman valtamerten pintaan - suunnilleen tuumaa.

Välimerellä on korkea suolapitoisuus, koska se on enimmäkseen suljettu muusta valtamerestä. Siinä on myös lämpimiä lämpötiloja, jotka johtavat usein kosteuteen ja haihtumiseen. Kun vesi haihtuu, suola jää ja sykli alkaa uudelleen.

Vuonna 2011 Israelin ja Jordanian välissä sijaitsevan Kuolleenmeren suolapitoisuudeksi mitattiin 34,2%, vaikkakin sen keskimääräinen suolapitoisuus on 31,5%.

Jos vesimuodostuman suolaisuus muuttuu, se voi vaikuttaa veden tiheyteen. Mitä korkeampi suolaliuos, sitä tiheämpi vesi. Esimerkiksi vierailijat hämmästyvät usein siitä, että he voivat kellua selkänsä ilman mitään vaivaa Kuolleenmeren pinnalla sen korkean suolapitoisuuden vuoksi, joka luo suuren vesitiheyden.

Jopa kylmä vesi, jolla on korkea suolapitoisuus, kuten Pohjois-Atlantilla, on tiheämpää kuin lämmin, makea vesi.

• Barker, Paul ja Anoosh Sarraf. (TEOS-10)SeaWaterin termodynaaminen yhtälö 2010.
• "Suolaisuus ja suolavesi." Kansallinen lumi- ja jäätietokeskus.
• Stout, P.K. "Suola: valtamereissä ja ihmisissä." Rhode Island Sea Grant -tietosivu.
• Yhdysvaltain geologinen tutkimuslaitos: Miksi valtameri on suolaista?