- Почему море солёное, а некоторые озёра ещё солонее
- Как определяется солёность воды
- Откуда соль в морях и океанах
- Дожди и реки
- Подтверждение теории – солёные озёра
- Гидротермальные процессы
- Подводный вулканизм
- Будут ли моря солонее
- Резюме
- Каспийское, Аральское, Мертвое: почему эти озера называют морями
- Крупнейшие соленые озёра мира
- Каспийское море
- Аральское море
- Мёртвое море
- Большое Солёное Озеро
- Эльтон
- Баскунчак
- Подводные солёные озера
- Десять самых известных соленых озер.
- Аральское море
- Мертвое море
- Каспийское море
- Озеро Моно
- Большое соленое озеро
- Озеро Мар-Чикита
- Озеро Туркана
- Озеро Хиллиер
- Озеро Дон Жуан
- Озеро Шира
Почему море солёное, а некоторые озёра ещё солонее
Каждый, кто был на пляже, мог убедиться, что вода в море на вкус солёная. Но откуда там взяться соли, если в океан поступает пресная вода через дожди, реки и тающие ледники? Почему море солёное и всегда ли так было – время разбираться!
Как определяется солёность воды
Под солёностью понимается содержание солей в воде. Чаще всего солёность измеряется в «промилле» (‰). Промилле – это одна тысячная числа. Приведём пример: солёность воды 27 ‰ будет означать, что в одном литре воды (это примерно 1000 граммам) содержится 27 грамм соли.
Пресной считается вода со средней солёностью 0,146 ‰.
Средняя солёность Мирового океана составляет 35 ‰. Непосредственно солёной воду делает хлористый натрий, известный также как поваренная соль. Среди других солей её доля в морской воде самая высокая.
Самое солёное море – Красное море. Его солёность – 41‰.
Откуда соль в морях и океанах
Учёные до сих пор расходятся во мнении о том, была ли морская вода солёной изначально или приобрела такие свойства со временем. В зависимости от версий рассматриваются и разные источники появления солей в Мировом океане.
Дожди и реки
Пресная вода всегда имеет небольшое количество солей, и дождевая вода не является исключением. Она всегда содержит следы растворенных в ней веществ, которые были захвачены во время прохождения через атмосферу. Попадая в почву, дождевая вода вымывает небольшое количество солей и в итоге доносит их до озёр и морей. С поверхности последних вода интенсивно испаряется, снова выпадает в виде дождей и приносит новые минералы с суши. Море солёное, потому что все соли остаются в нём.
Тот же принцип и с реками. Каждая из них не является полностью пресной, а содержит небольшое количество солей, захваченных на суше.
Река впадает в море
Подтверждение теории – солёные озёра
Доказательством того, что соль поступает через реки, являются наиболее солёные озёра: Большое Солёное озеро и Мертвое море. Оба примерно в 10 раз более соленые, чем морская вода. Почему эти озёра солёные, в то время как большинство озер мира нет?
Обычно озера являются временными хранилищами для воды. Реки и ручьи приносят воду к озерам, а другие реки из этих озёр её уносят. То есть с одного конца вода поступает, с другого – уходит.
Мёртвое море
Большое Солёное озеро, Мертвое море и другие соленые озера не имеют выходов. Вся вода, которая течет в эти озера, уходит только путем испарения. Когда вода испаряется, растворенные соли остаются в водоёмах. Таким образом, некоторые озера соленые, потому что:
- реки несли к ним соль;
- вода в озерах испарялась;
- соль оставалась.
За многие годы соль в озёрной воде накопилась до нынешнего уровня.
Интересный факт: Плотность солёной воды в Мёртвом море настолько высока, что она практически выталкивает человека, не позволяя ему пойти ко дну.
Тот же процесс сделал моря солеными. Реки несут растворенные соли в океан. Вода испаряется из океанов, чтобы снова выпадать в виде дождя и пополнять реки, но соли остаются в океане.
Гидротермальные процессы
Реки и дожди – не единственный источник растворенных солей. Не так давно на океаническом дне были обнаружены гидротермальные вентиляционные отверстия. Они представляют собой места, где морская вода просочилась в породы земной коры, стала более горячей и теперь поступает обратно в океан. Вместе с ней поступает большое количество растворенных минералов.
Гидротермальные отверстия на дне
Подводный вулканизм
Ещё одним источником солей в океанах является подводный вулканизм – извержение вулканов под водой. Он похож на предыдущий процесс тем, что морская вода реагирует с горячими вулканическими продуктами и растворяет некоторые минеральные компоненты.
Будут ли моря солонее
Скорее всего, нет. На самом деле море имело примерно такое же содержание соли на протяжении сотен миллионов, если не миллиардов лет. Содержание соли достигло устойчивого состояния. Дело в том, что часть солей уходит на образование минеральных пород на дне – это компенсирует поступление новых солей.
Резюме
В ответе на вопрос: «Почему море солёное» нет никакой загадки. Соль наносят дожди и реки, гидротермальные и вулканические процессы на дне океанов.
Источник
Каспийское, Аральское, Мертвое: почему эти озера называют морями
Географические карты миры, служащие познанию планеты человеком, на самом деле нередко вводят нас в заблуждение о природе указанных на ней объектов. Каспийское море – один из самых ярких примеров такого обмана. Согласно толковому словарю Ушакова (впрочем, в других словарях определения похожи) море – это «часть водной оболочки земли, огромное углубление, впадина в земной поверхности, заполненная горько-соленой водой и соединенная проливом с океаном или образующая его прибрежную часть…»
Каспийское море имеет лишь часть признаков из этого определения. Оно действительно огромное (площадью 371 тыс. кв. км) и весьма глубокое (до 1025 метров в самом глубоком месте). Однако, Каспийское море не являются частью мирового океана, так как замкнуто и не имеет никакого с ним сообщения. Оно вообще не имеет стоков.
Кроме того, вода Каспийского моря не «горько-соленая», а практически пресная, так как море пополняется крупными реками. Лишь в юго-восточной части водоема уровень соли в воде достигает 11-13 промилле. В Каспийском море водятся рыбы, характерные именно для обычных рек и озер. В соленых морях (например, в Средиземном) их не встретить: карпы, щуки, сомы, лещи, осетры, судаки, бычки, кумжа, голавль…
И пресная вода, и рыбы попадают в море через впадающие реки (Волга, Урал, Терек, Кура и др., еще 126 рек). Но надо признать, что водятся там и морские животные (каспийские тюлени, например). Но даже если бы вода Каспия была не слабо-, а сильносоленой, это еще не делает озеро морем. Ведь есть же и соленые озера (например, крымские лиманы), а главный признак моря (соединение с океаном) у Каспия все равно отсутствует.
В общем, морем Каспий называют в основном из-за его внушительных размеров и консервативности ученого сообщества. Если с древности водоем зовется морем, то пусть так оно и будет, — говорят географы. Однако, если бы географы настаивали, Каспийское море с тем же успехом могло бы называться и Каспийским озером со слабосоленой водой и пресноводной флорой и фауной. Это море, как считается, составляет огромный фонд именно озерных вод (около 44 % мировых запасов). По химическому составу вода моря скорее напоминает речную (содержит довольно много карбонатов, кальция и сульфатов), чем морскую (с большим количеством хлоридов). Каспий часто называют еще озером-море в качестве компромисса. Правда, другие крупные озера (Байкал, Ладожское, Верхнее (в Канаде), Великие озера США) все же называются озерами, а не морями или озерами-морями, хотя и они имеют внушительные размеры.
Помимо размеров и консервативности, еще одна причина сохранять название «моря» для Каспия – правовое урегулирование отношений прибрежных государств (на Каспии их пять, включая Россию). Морское право специфично и лучше разделяет права на использование морских ресурсов. А делить там есть что: нефть, газ, рыба… Раздор пяти государств по поводу их прав и статуса Каспия длился больше четверти века, с распада СССР. Договориться удалось только в 2018 г. Если бы Каспий признали озером, как предлагал Иран, его бы пришлось делить всем поровну. Но другие государства (с большей, чем у Ирана береговой линий) настаивали, конечно, на более выгодном им морском принципе раздела водных ресурсов: чтобы каждый получил свой прибрежный сектор шириной в два десятка км, а остальная часть находилась в общем пользовании. В итоге решили дно для нефтедобычи поделить как море, а воду – поровну. В результате раздела большая часть каспийских нефти и газа отошли к Казахстану и Азербайджану.
Есть и другие водоемы, названия которых вызывают сомнения. Например, Аральское море – почти высохшее соленое бессточное озеро. Похоже на него Мертвое море – это тоже соленое озеро, не связанное с мировым океаном. Но самое удивительное «море», которое таковым не является – Саргассово. Берега Саргассова «моря» (находящегося в Атлантическом океане) образует не суша. Их образуют океанические течения. Наименование этого огромного «моря» вытекает из того, что просто нужно было дать какое-то название этому специфическому району. Все это море покрыто водорослями «саргассум», так что условия для навигации там совершенно ужасные и даже гибельные: водоросли наматываются на гребные винты, а течения и ветры очень слабые, так что даже под парусом едва пройдешь. Лишь немногие корабли осторожно ходят по этому морю.
Как видим, существуют соленые озера, моря без берегов и моря, не соединенные с мировым океаном. Но такая уж она, география… Когда-то европейцы назвали Гренландией («зеленой страной») самый холодный остров на планете, а Исландией («страной льда») – напротив, довольно теплый. Так что и в 21 веке, в эру спутников и торжества технического прогресса, географические карты содержат немало неточностей, ошибок и путаницы в определениях.
Источник
Крупнейшие соленые озёра мира
Соленые озера правильнее называть минеральными, таковыми считаются озера с минерализацией свыше 1 промилле (тысячной доли). Чаще всего соленые озера – бессточные водоемы, находящиеся в засушливой зоне.
Мы коротко расскажем здесь о 7 самых крупных соленых озёрах нашей планеты.
Каспийское море
По размеру своей акватории это действительно скорее море, причем довольно крупное (371 000 км²), хотя Каспийское море – бессточное соленое озеро, самое большое на планете. Каспийское побережья с его песчаными пляжами, минеральными источниками, лечебными грязями имеет хорошие предпосылки для отдыха и лечения. Однако из-за сложностей в межгосударственных отношениях прикаспийских государств — России, Ирана, Туркмении, Казахстана инфраструктура туризма на Каспии развита слабо.
Аральское море
Бывшее соленое озеро на границе Узбекистана и Казахстана. «Бывшим» его называют потому, что с начала 1960-х годов озеро начало катастрофически мелеть из-за возросшего забора пресной воды для развития хлопководства из впадающих в него крупных рек – Сыр-Дарьи и Аму-Дарьи. В настоящее время Аральское море распалось на два изолированных озера – Северный Арал и Южный Арал.
Мёртвое море
Побережье этого солёного озера на границе Израиля, Палестинской автономии и Иордании – самый низкий на Земле участок суши. Вода в Мертвом море минерализована в очень высокой степени, это её свойство с древности используется в лечебных целях и привлекает сегодня большое число туристов.
Большое Солёное Озеро
Great Salt Lake – это самое крупное (5 тыс. км²) в Западном полушарии соленое озеро находится на юго-западе США, в пустынной местности. Здесь активно добывают обычную поваренную соль и глауберову соль – ценный химический реактив и лечебный препарат.
Эльтон
Крупнейшее в Европе и одно из самых минерализованных в мире соляных озер. Находится в России, в Волгоградской области, недалеко от границы с Казахстаном. Промышленная добыча соли из озера Эльтон велась до конца XIX века, затем прекратилась. Сейчас здесь бальнеологический и грязевой курорт.
Баскунчак
Главная «соляная мельница» России, здесь сосредоточено около 80% добычи поваренной соли в стране. Расположено озеро в Прикаспийской низменности, в Астраханской области. Залежи лечебных глин на побережье Баскунчака позволили организовать здесь грязевый курорт. Туристов привлекает и возможность посетить живописную и единственную в Прикаспии гору Богдо, которая вместе с озером Баскунчак объявлена заповедной зоной.
Подводные солёные озера
Это совокупность объектов, расположенных в Мексиканском заливе, в Арктике и некоторых других местах мирового океана. За счет разница в солёности и, как результат, плотности, потоки океанических вод в некоторых случаях не смешиваются, а формируют чёткие границы раздела и образуют так называемые «берега» подводного соляного водоёма.
Источник
Десять самых известных соленых озер.
Аральское море
Водоем, который стал одним из символов уязвимости окружающей среды под влиянием человека. Соленые озера это чаще всего бессточные водоемы, уровень воды в них зависит от баланса притока и испарения. Колебания уровня воды и солености — общая для соленых озер проблема. Но для Арала она стала фактически смертельной. Интенсивное сельское хозяйство привело к разбору воды из Амударьи и Сырдарьи, что вызвало быстрое усыхание Арала. С падением уровня воды росла соленость. Рост солености привел к гибели рыбы и смене видового состава. Апокалиптические фото и видеорепортажи из бывших рыбацких поселков, ржавеющие корабли посреди пустыни, истории людей, потерявших работу и привычный образ жизни, регулярно появляются в разноязычных СМИ.
С научной точки зрения Арал, на удивление, не так заметен. Чуть больше тысячи научных статей. Самая цитируемая — статья 1997 года в журнале Science, где Арал рассматривается как один из ярких примеров последствий доминирования человека на планете. Другие высокоцитируемые работы в основном также связаны с усыханием Арала и экологическими последствиями.
Мертвое море
Еще один знаковый соленый водоем. Чаще всего его приводят в пример как одно из самых соленых озер на планете. Но самым соленым назвать его нельзя. Есть и другие кандидаты, о них мы поговорим позже. Мертвое море в научных публикациях представлено неплохо. Правда, учитывая специфику его местоположения, большое количество статей встречается не по озерной тематике, а в разделах «религиоведение» или «геология».
В последние годы Мертвое море, как и положено соленому озеру, в которое впадает все меньше воды, интенсивно усыхает. Это приводит к еще большему росту солености. При таких концентрациях растворенных минералов в воде живут только специализированные бактерии. Неудивительно, что самые цитируемые работы как раз про них — бактерий, способных жить при высоких концентрациях соли.
Каспийское море
Из-за размеров Каспий озером назвать сложно, но с географической точки зрения все так и есть. Основной массив научных статей по Каспию — это экологическая, геологическая или рыбная тематики. В принципе все легко объяснимо и совпадает с бытовыми представлениями об этом водоеме. При желании можно легко вспомнить каспийскую нефть, а где нефть — там недра земли и геология. В огромное озеро-море впадают многочисленные реки, в том числе Волга, а значит, стоит ожидать проблем с качеством воды.
На первом же месте по научной цитируемости, а может, и по природной значимости, стоит осетр. Стоит отметить, что Каспийское море в целом отличается высоким биоразнообразием. Хотя тема разнообразия жизни в соленых озерах заслуживает отдельного исследования: с одной стороны, в целом с ростом солености количество обитающих в озерах видов рыбы и других животных падает. С другой — количество видов водорослей и бактерий, и даже простейших, до какого-то значения солености может если и не расти, то оставаться постоянным. На эту тему идут долгие споры сторонников разных точек зрения.
Озеро Моно
Калифорнийское озеро Моно примечательно сразу несколькими особенностями, характерными для многих соленых озер. Во-первых, это содовое озеро. Высокое содержание солей угольной кислоты делает содовые озера щелочными — тот самый случай, когда вода мылится. Во-вторых, из-за высокой солености в озере нет рыбы. Основа трофической цепи в озере — рачок артемия, который приспособлен к жизни при высокой солености. Он широко распространен и в других соленых озерах, используется в качестве корма для рыб. В озере Моно этот рачок развивается в больших количествах и служит кормом для многочисленных птиц.
И это еще одна особенность многих соленых озер. Зачастую они находятся в засушливой местности, а значит, представляют собой естественную точку притяжения для стай мигрирующих птиц.
Но самые цитируемые публикации связана не с этими особенностями, а с мышьяком. Во многих соленых озерах обитают разнообразные бактерии, способные использовать в своем метаболизме неожиданные химические соединения. Озеро Моно богато мышьяком, и нашлись бактерии, которые приспособили его для своих нужд. Ученые любят исследовать необычные формы метаболизма, тем более что в случае мышьяка бактерии переводят его из нерастворимой в растворимую форму и по сути загрязняют воду.
С мышьяком и бактериями из озера Моно даже был связан крупный научный скандал. В 2010 году в журнале Science появилась статья, которая претендовала на описание практически нового типа жизни. Авторы утверждали, что нашли бактерии, которые способны для строительства белков и нуклеиновых кислот вместо фосфора использовать мышьяк. Это открытие могло кардинально перевернуть современную биологию, но нет — результаты исследования стали перепроверять в нескольких научных центрах, и они не подтвердились. Science статью так и не отозвал, но открытие мышьяковой жизни на сегодня признано ошибкой.
Большое соленое озеро
Еще один водоем в Северной Америке, который часто мелькает в подборках природных фотографий и интересен с разных научных и технических точек зрения. В начале XX века Большое соленое озеро разделили на две части насыпью и железной дорогой, что привело к появлению разницы в солености между двумя бассейнами. С воздуха эта разница в солености видна как разница в цвете. Более соленый водоем частенько принимает красный цвет из-за развития микроорганизмов с соответствующими пигментами.
На Большом соленом озере добывают артемий и выпаривают соль. Слово «выпаривают» имеет скорее исторический смысл. Сегодня добыча полезных минералов на соленых озерах — это чаще всего высокотехнологичный процесс. Воду отводят в небольшие, мелкие бассейны. Потом ждут, пока она испарится, а соль выпадет в осадок. Затем соль собирают, очищают или разделяют на составляющие. Для понимания масштабов такого выпаривания: добыча соли на Большом соленом озере приносит чуть больше миллиарда долларов США в экономику штата Юта. Из соленых озер с разным ионным составом получают самые разные соединения — от удобрений для сельского хозяйства до лития, используемого в производстве аккумуляторов.
Но самые цитируемые научные статьи, упоминающие озеро в Юте, не про добычу соли или цвет воды. Это парочка статей про анализ долговременных рядов климатических данных. Мы уже отмечали, что соленые озера чувствительны к изменению климата. Уровень воды в них меняется в зависимости от количества поступающей и испаряющейся влаги. Для ученых важно иметь объекты, которые могут рассказать о прошлом, ведь прямые документированные наблюдения мы начали вести совсем недавно. Именно поэтому соленые озера интересны как источники информации о ретроспективе климата.
Озеро Мар-Чикита
Обойти вниманием Южную Америку было бы неправильно. В аргентинской пампе и горных районах Анд достаточное количество соленых озер и солончаков. Самым крупным и, пожалуй, наиболее изученным является озеро Мар-Чикита в Аргентине. Уже знакомый нам набор проблем — изменения уровня воды, скачки солености, перестройки в видовом составе — все это типично и для этого крупного водоема. Еще один знаковый для соленых озер признак — фламинго. Эти розовые птицы являются символом многих соленых водоемов на разных континентах.
Питаются фламинго артемиями, другими рачками и водорослями, которые богаты каротиноидами. Отсюда и знаменитый розовый цвет грациозных птиц. Из шести существующих видов фламинго три встречаются на Мар-Чиките. Впрочем, самая цитируемая статья с упоминанием озера не про фламинго, а про пространственное распределение и привычки двух видов крабов.
Озеро Туркана
Кроме фантастических по красоте фотографий африканское озеро Туркана напрямую ассоциируется с историей и эволюцией человека. На берегах этого содового водоема найдены останки Homo habilis и Homo erectus, датируемые парой миллионов лет назад, а также древнейшие каменные орудия. Самые цитируемые публикации — об особенностях строения наших предков.
Озеро Хиллиер
Количество научных статей, в которых упоминается озеро Хиллиер, близко к нулю. Однако его фотографии часто попадают в подборки типа «10 самых удивительных мест на планете». Как и многие соленые озера, оно розовое и отлично смотрится при съемке сверху на контрасте с голубым океаном и зеленой растительностью. Недавно оно попало в список объектов проекта «Микробный портрет экстремальных мест обитания» (Extreme Microbiome Project), хотя это может быть связано не с уникальностью состава микроорганизмов в этом водоеме, а с его медийной привлекательностью.
Самая цитируемая статья с упоминанием озера (хотя цитирований там немного) опубликована в журнале Astrobiology: авторы обсуждают вопрос поиска экзопланет, похожих на Землю и фантазируют на тему пигментов, которые могут сказать нам о присутствии жизни на другой планете. Так что если где-то в космосе есть планета с огромным розовым океаном, то розовое австралийское поможет нам найти жизнь и там.
Озеро Дон Жуан
Небольшое озеро в Антарктиде долгое время занимало место самого соленого водоема на планете. Однако совсем недавно пальму первенства перехватило озеро в Эфиопии. Вряд ли это конец соперничества: количество солей в насыщенном растворе зависит от температуры и ионного состава. В любом случае озеро, открытое пилотами Доном и Джоном (который в названии озера почему-то стал Жуаном), относится к одному из самых экстремальных мест обитания на планете. Наверное, поэтому самая цитируемая статья обсуждает близость условий, наблюдаемых в этой сухой антарктической долине и на Марсе.
Озеро Шира
Озеро Шира на юге Хакасии одновременно одно из самых упоминаемых в научных статьях соленых озер современной России (после Каспия) и одно из самых упоминаемых в мире меромиктичных озер — тех, которые долгое время не перемешиваются до дна. Перемешиваться ему мешает разница солености между поверхностными и глубинными водами.
Активно исследовать озера Шира начали около двадцати лет назад ученые Красноярского научного центра СО РАН, а несколько месяцев назад была опубликована первая в мире научная монография по неперемешиваемым озерам, где активно представлены и само озеро Шира, и участники работ на нем.
Самая цитируемая статья с упоминанием озера Шира — про использование математического моделирования для исследования озер. В этой обзорной работе приводится модель, разработанная для анализа режима перемешивания озера и реакции экосистемы озера на эти изменения. Для соленых озер с постоянно изменяющимися уровнем воды и солености, перестройками режима перемешивания и видового состава, матмодели являются, пожалуй, единственным способом оценить последствия таких изменений.
Cоленые озера — благодатный объект для научных исследований, место для туризма, отдыха и лечения, источник вдохновения для фотографов и прибыли для добывающих компаний. В конце августа в Улан-Удэ исследователи соленых озер соберутся на очередную международную конференцию, где обсудят астробиологию и медицинские свойства, уникальные сообщества микроорганизмов и сложные режимы перемешивания, вклад в исследование климата прошлого и промышленное использование соленых озер.
Источник