海水只會越來越鹹嗎?

2020-12-13 大科技雜誌社

巨大的鹽庫

海洋是地球水資源的故鄉,但海水讓口渴者望而卻步,因為它含有大量且種類豐富的鹽,嘗起來又苦又澀又鹹。

科學家做過估算,海洋中所有鹽類的總重量達到了5億億噸。人類廚房中的必備品——氯化鈉(食鹽的主要成分),是海水諸多鹽類中最主要的一種。氯化鈉在海水中的平均含量有3.5%左右,但不要小看這區區的3.5%,如果把全世界海水中的氯化鈉全部提取出來,平鋪在陸地上,那將會有120多米厚。除了氯化鈉,海洋中還含有氯化鎂、碳酸鎂、氯化鉀、氯化鈣以及其他各種金屬元素的鹽類,它們的平均含量只有氯化鈉的三分之一,但提取出來,平鋪在陸地上,也會有40米厚。

所以,海洋是名副其實的「大鹽庫」。

鹽分的來源

那麼,海洋中的鹽是哪兒來的呢?其實,海洋一開始並沒有多麼鹽。原始地球的海水源自於冰質彗星,水質還是挺「純」的,它的味道應該像農夫山泉一樣可口。

不過,地球上的水總是在不停地運動,不停地循環。每一天,海洋都會有大量的海水蒸發到空氣中,這些水蒸氣升上天空,溶解大氣中的二氧化碳,變成微酸的雨滴降落到陸地的每一個角落。「酸雨」喜歡侵蝕巖石、衝刷土壤,將溶解的礦物質和金屬離子(包括氯離子和鈉離子)帶進江河中,而江河之水最後又都進入大海。就這樣,蒸發掉的水分繞了一圈,再次回到自己的海洋老家,但它卻帶來了很多陸地上的鹽分。根據美國國家海洋和大氣管理局的數據,雨水每年會將大約2.25億噸鹽注入海洋,而海洋鹽分的90%都是由「雨水循環」貢獻的。

「雨水循環」並不是海洋鹽分唯一的來源,海底火山和深海熱泉也在默默做著「付出」。海底並不是完好密封的,在地殼的裂口處,海底會出現火山和熱液噴口——海水沿裂隙向下滲流,受巖漿熱源的加熱,再集中向上流動,形成了噴發的熱泉。當新鮮的熔巖從海底的火山中湧出時,熱的巖石與鹹海水發生反應,會溶解其中的一些礦物質;熱液噴口則會直接將含鹽的熱液灌注到海水中。

數十億年的周而復始,日積月累,海洋中的鹽分越積越多,海水也就越來越鹹了。既然海水中已經含有那麼多鹽分,而且鹽分還將綿綿不絕地進入海洋。那麼,海水會不會沒有限度地「鹹」下去?

動態的平衡

如果海洋沒有減少自身鹽分的方法,結果肯定會這樣。但科學家發現,海洋有各種能降低海水含鹽量的奇妙方法,使海水處於動態的平衡之中。

首先,化學將會起到重要的作用。一方面,隨著雨水將鹽分注入海洋,海水中可溶性物質的濃度會越來越高。當鹽分的濃度達到飽和後,根據化學知識我們可以知道,過飽和的鹽分將會析出、結晶或者相互結合成不溶解的化合物,然後沉入海底,變成巖石。另一方面,海底熔巖會與溶解的鹽離子(比如鎂離子)發生反應,將它們從水中移除,海底某些粘土和含氫礦物(比如鐵錳結核)就是通過海底鹽類發生的熱化學反應形成的。

其次,海洋生物也有助於從海水中去除鹽分,它們從水中攝取或以其他方式提取鹽,而這些鹽分可以與有機生物體結合在一起。比如,殼類動物產殼所依賴的物質就來源於海水中的矽鹽和鈣鹽;大量動物食用鹽類後,這些鹽類會以大便的形式排洩,落入海底,成為海底沉積物的一部分。

第三,我們還是要提一下水循環——這也是「還鹽歸地」的一種最直接的方法。雨水雖然將鹽分通過河流送入海洋,但當颱風季節降臨時,狂風巨浪也會把海水卷到陸地上,溶解的鹽分也隨海水上岸,散布在沿海陸地。尤其在經歷漫長的歷史變遷後,有些海灣地帶,由於地殼的升高而與海洋隔斷,成為內陸。於是,這部分的海水逐漸被蒸發掉,留下大量的鹽類物質。

另外,河流中的淡水、融化的冰川等也為海洋提供了穩定的淡水,有助於降低鹽度。如今,隨著全球變暖,極地冰川融化,注入海洋的淡水越來越多。所以,相比較於海水變鹹,「海水是否變淡?」反而成了更讓科學家們關注的問題。

相關焦點

  • 為什麼海水很鹹而湖水不鹹?海水會越來越鹹嗎?
    現在我們來看看海水裡有什麼,先上一張圖。從上圖我們可以看到,海水中氯元素(Cl)和鈉元素(Na)穩居前兩名,這就是海水為什麼會鹹的原因,隨便講一下,除了鹹以外,海水還有一種苦澀的味道,這是因為海水中的鎂元素(Mg)造成的。那為什麼海水裡會有這麼多的鹽呢?我們來看看地球表面的元素豐度,如下圖所示。
  • 海水會越來越鹹嗎 科學家卻在擔心海水會越來越淡
    有一首歌唱道:都說那海水又苦又鹹------。的確,孕育了地球生命的海水又苦又鹹,那是因為海水含有大量的鹽分,如果把海水中所有的鹽分都提取出來,鋪在陸地上,可得到厚153米的鹽層。那麼海水為什麼會是鹹的呢,會不會越來越鹹呢?
  • 地球上的海水是如何出現的,海水以後會越來越「鹹」嗎?
    浩瀚的海洋佔地球表面積的近四分之三,海水佔地球總水量的96.53%。可見,海水是地球水的主體。那麼,水從哪裡來?海水為什麼含鹽?未來海水會越來越多嗎?這些問題引起了廣泛的興趣。科學家們基本上就海水為什麼是鹹的達成了一致意見。他們認為水本來就不鹹。由於地球上的水不斷運動和循環,每年有1.25億噸的水從海洋表面蒸發。這麼多的水會變成雨,落在土地的每一個角落。它們潺潺流動,不斷破壞巖石,衝刷土壤,將巖石和土壤中的可溶性物質(主要是鹽類物質)帶入河流。最後,河流回歸大海。
  • 地球上的海水是從哪裡來的,它們會越來越「鹹」嗎?
    浩瀚的海洋佔地球表面積的近四分之三,海水佔地球總水量的96.53%。可見,海水是地球水的主體。那麼,水從哪裡來?海水為什麼含鹽?未來海水會越來越多嗎?這些問題引起了廣泛的興趣。 但也有觀點認為,海水一開始是鹹的,是自然形成的。原因是經過長時間的觀察,發現海水並沒有變得越來越鹹,海水中的鹽含量也沒有明顯增加。 還有一種觀點認為,海水的形成不僅有先天的原因,也有後天的原因。不僅因為大陸上的鹽不斷地被添加到海洋中,而且由於海底火山的爆發,它還會不斷地向海洋中添加鹽類。
  • 海水為什麼是鹹的?它會不會越來越鹹呢?科學家們對此爭論不休!
    但並不是地球上所有的水都可以被生物利用,只有淡水可以飲用,海水則無法直接飲用。因為其中的鹽分太多,導致海水非常鹹,如果直接飲用,會導致人體脫水甚至死亡。海水淡化註定是耗時耗力的一項工程,科學家們在攻克相應的技術難關時,還有一個疑問:海水會不會越來越鹹?
  • 海水會越來越鹹嗎?關於海水鹽度的...
    要弄清海水會不會變鹹,必須先研究這些鹽類究竟來自何方。 隨著水分不斷蒸發,鹽分沉積得越來越多,海水就變鹹了。由此推測,隨著時間的流逝,海水將會越來越鹹。他們認為,海水的鹹是先天形成的,並不會越來越鹹。海水中的鹽分並沒有顯著的增加,只是在地球的各個地質歷史時期,海水中含鹽分的比例是不同的。一方面,大陸和海底的鹽類在增加,另一方面,鹽類在化合作用中消減,使海洋中的鹽度長期以來保持相對平衡。
  • 江河,湖海變鹹的原因,會不會越來越鹹?
    已經在陸地生活25億年的人類,渴望像鳥兒一樣高飛,嚮往同魚類同遊大海,每當你在海裡暢遊之時,都要感謝海水提供的額外浮力,也偶爾會因為喝一口海水忍不住吐槽:「為什麼海水這麼苦這麼鹹?」與此同時,海水有進無出。不同於內陸的死水,廣袤的海洋有著充沛的水源,但水分流失渠道只有蒸發一條路子,所以它們只會積累越來越多的鹽分。隨之而來的就有一個新問題,海洋變得更鹹了嗎?
  • 江河,湖海變鹹的原因,會不會越來越鹹?
    已經在陸地生活25億年的人類,渴望像鳥兒一樣高飛,嚮往同魚類同遊大海,每當你在海裡暢遊之時,都要感謝海水提供的額外浮力,也偶爾會因為喝一口海水忍不住吐槽:「為什麼海水這麼苦這麼鹹?」海洋中的鹽分是由化學徑流和海底熱液噴口帶來的,在地質學早期,鹽分還沒有時間積累,海水怎麼可能這麼「鹹」?有關於此,目前還沒有一個合理的解釋。
  • 小朋友大百科 | 難喝的海水-海水為什麼是鹹的?
    小朋友們,你去過海邊嗎?這個周末假期啊,我終於見到大海啦,看到大海藍藍的顏色,就像好喝的鹽汽水一樣,我就迫不及待的想嘗一嘗,丁丁我喝過湖水,河水,這一次就讓我嘗嘗海水吧。誒呦,這海水怎麼又鹹又苦啊,好難喝啊。海水是被廚師放多了鹽嗎?
  • 為什麼海水是鹹的,您知道嗎?
    我們平時喝的水都是淡水,只有淡水才能維持人的生命,海裡面的水只要嘗上一口就是滿滿的鹹味,為什麼海水會這麼鹹呢?
  • 為什麼海水是鹹的?
    連小朋友都知道海水是鹹的,但是你知道海水為什麼是鹹的嗎?海水的鹽度是一直都保持不變的嗎?海裡面的鹽又是從哪裡來的呢?首先我們要從海洋的起源說起。海洋是如何形成的?海水會越變越鹹嗎?如果有物質不斷地被衝入到海洋當中,海水會越變越鹹嗎?我們首先要了解一個概念叫溶解度,也就是說在一定溫度下,一定量的溶劑只能溶解一定量的物質。簡單來說就是給你一杯水,裡面放糖進去溶解,一旦達到飽和程度之後,糖就無法繼續溶解在水中了。
  • 科普少年說 | 為什麼海水是鹹的
    我們都知道,海洋面積佔地球面積的71%,其中在全部水資源中只有不到3%淡水,其餘都是鹹鹹的海水。可是作為飲用水的只能是淡水,海水由於很鹹是無法飲用的。我們所食用的海鹽就是從海水中提取的,它的主要成分是氯化鈉。那麼同學們你們知道嗎,這些鹽分究竟從何而來的呢?
  • 捲毛老師第四課:海水為什麼是鹹的
    爸爸幫我們解決了第一個問題,海水為什麼是鹹的?
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    海水是什麼味道的?相信我們會不假思索地回答:「海水當然是鹹的了。」即使我們從沒有喝過海水都知道海水的味道是鹹的,而且是又鹹又苦。那麼海水為什麼會又鹹又苦呢?這是因為海水中含有大量的鹽分。這就意味著每1千克海水中就含有大約35克的鹽分。這些鹽分中的90%是我們平時吃的食鹽主要成分氯化鈉。其餘的剩下還有氯化鎂,硫酸鎂等鹽類物質。氯化鎂就是我們用來製作豆腐的滷水的主要成分。海水含有大量的氯化鈉和氯化鎂,因此海水的味道也就又鹹又苦了。那世界上所有的海洋中的海水都是又鹹又苦的嗎?這可不一定!
  • 海水為什麼是鹹的?
    海水是鹹,這毋庸置疑。那麼如果問你:『為什麼海水是鹹的』,你能答得上來嗎?海水的鹽分主要是氯化鈉,濃度約為3.5%。也就是說,每公斤海水中,含有35克鹽。據說,最原始的海水成分與現在的海水完全不同,佔主要成分的是鹽酸,酸性也較高,海水是酸的。而至於為什麼會演變成現在這種鹽水的原因,眾說紛雲。最認可的說法是:陸地巖石等介質中含有的鹽分溶化,與溶解有火山噴發的氣體酸雨混合在一起,就變成了海水中鹽分的來源了。
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    生活在海邊的人們難免有過這樣的經歷:本來在海中愉快愜意地遊泳,忽然一個大浪將你掀翻,你喝了一大口海水——又鹹、又澀。相信有過這樣經歷的你一定想過,為什麼海水是鹹的?但,奇怪的是,海水凝結而成的海冰卻不鹹,海冰融化的水甚至可以直接飲用,這又是為什麼呢?
  • 從為什麼海水是鹹的,到生命起源
    海水之所以是鹹的,因為海水中包含了大量的鹽,而這些鹽中90%都是是氯化鈉NaCl,即食鹽的主要成分。那麼海水中到底有多少鹽呢?讓覆蓋地球70%的海洋都變鹹了。據估計,如果將海洋中所有的鹽提取出來,平鋪到地球的陸地上,則會形成一個厚166m的鹽層。按照3米的樓層高度,相當於一個55層的高樓。那這麼多鹽究竟是哪裡來的呢?關於海水中鹽的主要來源,最開始有兩個主流說法。
  • 你還是以前那個愛問問題的人嗎?海水為什麼是鹹的?
    今天在這我問大家一個問題:海水為什麼是鹹的?大家都知道海水是鹹的。其原因是海水中含有各種鹽分。根據科學測定,平均每1000克海水中含35克鹽。海洋中蘊含大量的鹽類物質。有人估計,如果把海水中所有的鹽分都提取出來,鋪在陸地上,可得到厚153米的鹽層;如果鋪在我國的國土上,可使我國平均高出海面2400米左右。海水是如何變鹹的?海洋剛形成時,海水和江河湖水一樣是淡的。後來,雨水不斷地衝刷巖石和土壤,並把巖石和土壤中的鹽類物質衝入江河,而江河的水流到大海,使海洋中的鹽分不斷增加。
  • 「海水」為啥不能喝?可不只是鹹,看看將海水煮開后里面都有些啥
    有常識的人都知道,即使再口渴,海水也是不能喝的,不是乾淨不乾淨的問題,而是因為實在太鹹了,海水之所以是鹹的,主要是因為海水中的鹽類含量非常的高,而江河湖泊匯入大海的時候會帶來鹽分,而大海在蒸發的時候鹽分卻不會被蒸發掉,久而久之,滯留在海洋裡的鹽分會越來越多,海水則會越來越鹹我們平時喝的水都是淡水
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