Измерение солёности

Измерение солёности

На практике Сейчай неспециализированный вес солей в морской воде ни при каких обстоятельствах не определяется. Вместо этого шепетильно измеряется содержание иона хлорида, а суммарный вес всех остальных ионов рассчитывается на основании «постоянства относительных пропорций». Таковой подход сложился в середине девятнадцатого века, когда Джон Мёррей устранил путаницу, связанную с громадным разнообразием солей, увидев, что при анализе морской воды любой ион в отдельности — серьёзная вещь. Независимо от него А. М. Марсе установил на основании солидного числа опытов, что в Мировом океане разные ионы присутствуют практически в однообразных пропорциях, а изменяется лишь неспециализированное содержание солей. Этот факт постоянства относительного содержания компонентов был обоснован Иоганном Форхгаммером и более основательно выполненными Вильгельмом Диттмаром анализами 77 проб морской воды, забранных экспедицией на «Челленджере» на протяжении первой кругосветной научно-исследовательской экспедиции. Возможно, эти 77 проб были последними примерами, подвергнутыми анализу на все наиболее значимые компоненты. Их средняя соленость была очень близкой к 35%, при средних отклонениях только в ±2%0.

После того как 86 лет тому назад Диттмар сказал об определении восьми элементов, в морской воде были обнаружены еще 65 элементов. Более ста лет тому назад было обнаружено, что концентрация элементов, в большинстве случаев содержащихся в воде в ничтожных количествах, возможно повышена до порога определимости в следствии жизнедеятельности морских организмов. К примеру, йод был найден в водорослях на четырнадцать лет ранее, чем в морской воде. Потом барий, кобальт, медь, свинец, никель, цинк и серебро были также сперва
открыты в морских организмах. Еще позднее изотоп кремния-32, образующийся, по-видимому, в следствии бомбардировки аргона космическими лучами, был отыскан в морских губках.
Рассеянные элементы концентрируются также в следствии неорганических процессов, происходящих в океане. В марганцевых конкрециях (о которых более детально будет сказано ниже) могут концентрироваться до уровней определимости такие элементы, как платина и таллий. Образующийся в следствии бомбардировки космическими лучами изотоп бериллия-10 был не так давно найден в морских глинах, для которых характерна высокая концентрация бериллия. Так, конкретно в морской воде выяснены 73 элемента (а также 13 редкоземельных), не считая кислорода и водорода. Только лишь в последние сорок лет геохимики заинтересовались вопросом о том, что могут сообщить нам об истории Почвы химические процессы, происходящие в море. И напротив, лишь в то время как геофизики собрали из различных частей безграничную картину истории Почвы, произошло навести порядок в химии моря.
Современные земные океан и атмосфера не являются изначально существующими образованиями, а выделились из жёстких горных пород, в которых ранее удерживались химическим и механическим методом. Возможно (согласно точке зрения многих геофизиков), четыре миллиарда лет тому назад (либо мало позднее) случилась «великая трагедия», из-за которой из первичного однородного скопления материи дифференцировались земные ядро, мантия, кора, атмосфера и океаны. По различным оценкам, количество воды, освободившейся при этой трагедии, образовывает от 30 до 90 процентов современного количества Мирового океана. Эта трагедия еще даже не закончилась сейчас, потому, что в районах деятельности вулканов длится разделение мантии. В излияниях горячих источников и вулканов солидную часть составляют грунтовые воды, участвующие в общем круговороте, но даже в случае если только один процент выделяющейся воды имеет ювенильное происхождение, то при современной скорости образования ювенильной воды ее было бы достаточно для того, чтобы полностью заполнить океан за четыре миллиарда лет.
Имеются факты, свидетельствующие о том, что соленость океана не испытала больших трансформаций с того времени, как этот океан появился; по крайней мере, в последние двести миллионов лет (пять процентов геологического времени) она оставалась примерно постоянной. Состав древних осадков заставляет считать, что отношение калия и содержания натрия в морской воде изменилось от приблизительной начальной величины 1:1 до современной — около 28:1. Отношение магния к кальцию возросло за тот же период от 1:1 (округленно) до 3:1, так как кальций изымался из морской воды организмами, строившими собственные раковины из карбоната кальция. Показательно, но, что объем ионов каждой из этих пар варьировал намного меньше, чем их относительные количества.