Jak głosi pewna norweska legenda na dnie morza spoczywa czarodziejski młynek. Pracuje dzień i noc nieustannie wytwarzając sól.
A jak tłumaczą zasolenie wody naukowcy?
Gdyby wydobyć ze wszystkich wód świata całą zawartą w nich sól i posypać nią wszystkie lądy, to warstwa soli miałaby wtedy grubość 150 metrów! Skąd taka ilość soli na Ziemi?
Przez wieki naukowcy opracowywali przeróżne teorie tłumaczące to zjawisko. Według nich sól niosły rzeki, wypłukiwały deszcze, a jej zawartość zwiększała się z powodu parowania. Jednak nie tędy droga. Przełomowego odkrycia dokonano dopiero w XVIII wieku.
Wtedy też, przebadano próbki wody pochodzącej z różnych mórz. Porównanie to pozwoliło na stwierdzenie, że choć różnią się one stopniem zasolenia, to mają mniej więcej ten sam skład chemiczny. Przyjęto, więc hipotezę: “woda powstająca na Ziemi już od początków jej istnienia musiała być słona”. A skoro tak, to słona woda powinna być pochodzenia wulkanicznego.
Zawarty w gazach wulkanicznych chlorowodór najprawdopodobniej rozpuszczał się w pierwotnych oceanach. Następnie reagując z metalami łączył się w chlorki, a te z kolei nadały wodzie słony smak.
Pamiętajmy jednak, że jest to tylko jedna z wielu hipotez.
Czy woda morska zamarza?
Słona woda morska zamarza w nieco niższej temperaturze niż słodka. Przykładowo woda o zasoleniu około 35%o zaczyna zamarzać od -2˚C. Wtedy też obserwujemy pierwsze kryształki lodu. A w jakiej temperaturze zamarznie całkowicie?
Zróbmy prosty eksperyment. Do plastikowej butelki nabieramy wody morskiej i pozostawiamy ją w zamrażarce. Odrobina cierpliwości i odkrywamy, że w około -30˚C woda całkowicie zamarza. Jeżeli dobrze się przyjrzeć, to zauważymy w lodzie drobne kapsułki słonej wody. Po pewnym czasie woda z kapsułek odsącza się, a całość przestaje być słona.
Warto nadmienić, że im jest wyższy stopień zasolenia wody morskiej, tym woda wolniej będzie zamarzać.
Przykładowo zasolenie Morza Bałtyckiego waha się w granicach od 2 do 12%o. To dużo czy mało? Raczej mało, zwłaszcza, że Bałtyk określany jest mianem morza półsłonego. A gdzie znajdziemy najbardziej zasolony akwen na świecie? Na pograniczu Izraela i Jordanii, i co ciekawe, nie jest to morze a jezioro, tzw. „Morze Martwe”.
Z miejscem tym wiąże się jeszcze inna ciekawa właściwość słonej wody. Im wyższe zasolenie wody, tym łatwiej się w niej pływa. Przykładowo, aby “utonąć” w Morzu Martwym trzeba się naprawdę wysilić. Wchodząc do tak słonej wody, człowiek samoistnie się unosi. Jak wyjaśnić to zjawisko?
Słona woda jest gęstsza od słodkiej. Litr czystej wody waży 1 kilogram, z kolei ta sama ilość wody, ale osolonej do nasycenia – prawie 1,4 kg. To, z kolei powoduje, że ciało człowieka jest lżejsze od wypieranej przez nie wody.
A my w tym czasie możemy leżeć i czytać książkę w Morzu Martwym.
O rybie, która tonie
Wody mórz i oceanów całego świata zamieszkują najrozmaitsze gatunki zwierząt. Jak wygląda życie w słonej wodzie?
Wiemy, że większość z morskich ryb ją pije i to nieustannie. Po co? Aby zachować mniejszą koncentrację soli wewnątrz. Ale jak to? Nadmiar soli, zamiast pozostać w płynach wewnętrznych zostaje wydzielany w postaci słonego śluzu.
Wyobraźmy sobie taką sytuację: gdyby przełożyć rybę morską do wody słodkiej to prędzej, czy później ta się utopi. Dlaczego?
Mechanizm osmotyczny ryby, zacznie napełniać komórki coraz większą ilością wody, a to spowoduje rozerwanie tkanek i śmierć.
Wyobraźmy sobie teraz sytuację odwrotną. Jakimś dziwnym trafem ryba słodkowodna przebywa w wodzie słonej. Po pewnym czasie zginie, jednak nie utopi się. Co jest w takim razie przyczyną śmierci? Wysuszenie organizmu. A wszystko za sprawą mechanizmu osmotycznego, który tym razem spowoduje utratę wody przez komórki.
Czy to oznacza, że również i my nie możemy pić morskiej wody? W końcu znane są przypadki zwierząt potrafiących się dostosować do zmiennego otoczenia. Wymienić można chociażby łososie czy węgorze. Wróćmy jednak do innych morskich zwierząt. Jak dają sobie radę? Foki i morsy wydzielają nadmiar soli z moczem, a krokodyle i żółwie płaczą. Z kolei żyjące nawet setki kilometrów od brzegu ptaki morskie korzystają ze specjalnego gruczołu solnego. Nadmiar soli usuwany jest w postaci wydzieliny spływającej z czubka dziobu.
A co z człowiekiem? Niestety, natura nie wyposażyła nas w mechanizm mogący pozbyć się tak dużych ilości soli.
Zdj. okładkowe: www.pixabay.com, hhach
Zdj. w tekście: www.pixabay.com, REDHEAD_ORTI (Morze Martwe, Izrael) | www.pixabay.com, wolfgang_vogt (foka szara)