Top 15 # Xem Nhiều Nhất Vì Sao Nước Biển Lại Mặn Vật Lý 8 / 2023 Mới Nhất 12/2022 # Top Like | Cuocthitainang2010.com

Vì Sao Nước Biển Lại Mặn? / 2023

Tại sao nước biển có vị mặn? Câu hỏi tưởng chừng như đơn giản nhưng phải đến tận năm 1979, các nhà khoa học mới có thể tìm được câu trả lời.

Đại dương bao phủ 70% diện tích bề mặt trái đất, lượng nước trong các đại dương cũng chiếm hơn 90% tổng lượng nước trên trái đất. Đã từ rất lâu, con người tự hỏi điều gì đã khiến cho nước biển có vị mặn, không thể uống được. Hiển nhiên, việc nước biển chứa một lượng lớn muối khiến cho nó có vị mặn, nhưng, cho đến trước năm 1979, chưa ai có thể trả lời được nguồn gốc lượng muối này từ đâu.

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần phải nhìn vào sự hình thành và phát triển của trái đất nói chung và đại dương nói riêng. Ở giai đoạn đầu khi đại dương mới được hình thành, nước biển chưa mặn như ngày nay. Tuy nhiên, trải qua hàng tỉ năm, những cơn mưa xối xả đã vận chuyển một lượng lớn khoáng sản có trong đất liền ra biển. Theo ước tính của các nhà khoa học, hàng năm, các con sông và suối từ Mỹ mang theo hơn 225 triệu tấn chất rắn hòa tan và 523 triệu tấn trầm tích ra đại dương. Chính các khoáng chất này, một phần đã tạo nên độ mặn của nước biển. Trên phạm vi toàn cầu, mỗi năm có đến hơn 4 tỷ tấn muối khoáng được thêm vào đại dương từ các con sông trên thế giới.

Nước từ sông mang khoáng chất ra biển

Muối khoáng thoát ra từ vỏ trái đất thông qua các miệng núi lửa phía dưới đáy đại dương cũng góp phần tạo nên vị mặn cho nước biển. Có rất nhiều các khe hở tồn tại dưới đáy đại dương, điều đó đồng nghĩa với việc có hàng tỷ mét khối nước biển đi sâu vào trong lòng trái đất mỗi giây, lấy đi các chất hóa học trong lòng trái đất. Các phản ứng hóa học phức tạp giữa các chất có trong lòng trái đất cùng với các chất có trong đất liền đã tạo nên độ mặn cho đại dương. Và quá trình này đã diễn ra hàng chục triệu năm.

Khoáng chất từ các khe nứt dưới đáy đại dương

Tuy vậy, các nhà khoa học cho tới hiện giờ vẫn chưa thể hiểu hết hoàn toàn thành phần hóa học của nước biển. Khó khăn ở đây là do kích thước quá lớn của đại dương cũng như thành phần hóa học của nó thay đổi liên tục theo thời gian.

Bạn có biết?

– 28 lít nước biển chưa khoảng 1 kg muối, mặn hơn nước ngọt trong hồ khoảng 220 lần.

– Nếu tách toàn bộ muối khỏi nước biển, nó sẽ tạo một lớp dày 152 m trải đều các lục địa. Để hình dung 152 mét cao như thế nào, bạn có thể tưởng tượng ra tòa nhà cao 40 tầng.

– Đại tây Dương là đại dương có độ mặn cao nhất (trong 4 đại dương) trong khi Biển chết là nơi có độ mặn cao nhất thế giới

Tại Sao Nước Biển Lại Mặn? / 2023

Tất cả nước trên hành tinh của chúng ta, kể cả nước mưa, đều chứa những hợp chất hóa học mà các nhà khoa học gọi là “muối”. Dù vậy, không phải loại nước nào cũng có vị mặn. Tất cả chúng ta đều biết rằng nước biển thì luôn có vị mặn trong khi nước mưa, nước ở ao hồ, sông suối thì không. Vậy có bao giờ bạn tự hỏi tại sao lại có sự khác nhau như vậy?

Nước biển mặn đến mức nào?

Hãy dùng một thí nghiệm nho nhỏ để xem nước biển mặn đến mức độ nào. Hãy lấy một cốc nước lọc bình thường, dĩ nhiên là bạn có thể uống cốc nước một cách ngon lành. Giờ hãy cho thêm vào đó một ít muối, bạn bắt đầu cảm thấy vị mặn những có thể vẫn uống được một ít do độ mặn chưa đạt đến ngưỡng chịu đựng của bạn. Giờ hãy tiếp tục cho thêm thật nhiều muối vào và chắc chắn ly nước bây giờ đã không thể nào uống được nữa.

Vị giác của bạn sẽ kịch liệt phản đối với bạn rằng ly nước này quá mặn để uống. Nước biển cũng tương tự như vậy, con người không thể nào uống được. Nước biển hoàn toàn đối lập với nước lọc mà chúng ta vẫn dùng hàng ngày. Nó có chứa rất nhiều loại hợp chất hòa tan bên trong và cơ thể con người không thể nào chấp nhận được.

Vậy nước biển mặn đến mức nào? Một vài nhà hóa học đã ước tính rằng các đại dương trên Trái Đất có chứa hơn 50 triệu tỷ tấn chất hòa tan. Nếu muối trong nước biển có thể được tách ra và mang lên mặt đất, nó sẽ tạo ra một lớp dày tới 152 mét trải đều khắp các lục địa. Chiều cao này tương đương với một tòa nhà 40 tầng hiện nay.

Hãy thử so sánh lượng muối của nước biển so với lượng muối chứa trong nước tại ao hồ. Trong 28 lít nước biển có chứa khoảng 1kg muối. Trong khi đó, nước tại một hồ nước thông thường chỉ chứa khoảng 4,54 gram muối các loại. Do đó, về mặt tính toán thì chúng ta có thể suy ra rằng, nước biển mặn hơn nước ngọt trong hồ khoảng 220 lần.

Nguồn gốc của đại dương

Đại dương (hay biển) trên hành tinh của chúng ta bao gồm: Bắc và Nam Thái Bình Dương, Bắc và Nam Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương, Bắc Băng Dương và vùng biển Nam Cực. Dựa vào các hóa thạch sinh vật cổ đại được tìm thấy dưới đáy biển, các nhà khoa học đã dự đoán rằng đại dương có tuổi vào khoảng hơn 500 triệu năm. Cho đến nay vẫn có nhiều giả thuyết lý giải cho nguồn gốc của đại dương. Dù vậy, vẫn chưa có giả thuyết nào có thể lý giải toàn bộ các khía cạnh của vấn đề.

Nhiều nghiên cứu về Trái Đất đồng ý với giả thuyết rằng, cả khí quyển và đại dương đều được tích lũy dần dần từ thời điểm kiến tạo địa chất thông qua quá trình “loại khí” của Trái Đất. Theo lý thuyết này, các đại dương được bắt nguồn từ hơi nước và các loại khí khác thoát ra từ mắcma nóng chảy của Trái Đất. Sau đó bay lên cao và được làm lạnh thành mây bao phủ bên trên.

Sau khi bề mặt Trái Đất nguội đi dưới điểm sôi của nước, mưa bắt đầu rơi và rơi liên tục trong nhiều thế kỷ tiếp theo. Sau khi toàn bộ lượng nước rơi xuống, nó bao phủ hầu như toàn bộ bề mặt Trái Đất và đại dương nguyên sinh đầu tiên ra đời. Đồng thời, lúc bấy giờ nước cũng được trọng lực giữ lại nên không bị rơi ra khỏi Trái Đất.

Nguồn gốc của muối

Nước biển là một hỗn hợp phức tạp của các loại muối khoáng và hợp chất từ xác sinh vật biển bị phân hủy. Hầu hết muối khoáng trên đại dương được tích tụ dần dần. Đây là kết quả từ các quá trình làm nguội mắcma trên vỏ Trái Đất bởi phong hóa và xối mòn. Khi núi được hình thành, nước mưa, các dòng suối đã mang các loại khoáng chất từ trên đất liền đổ ra biển và tích tụ dần thành một lượng lớn như ngày nay.

Một số loại muối trong đại dương cũng có nguồn gốc từ trong đá và các trầm tích bên dưới đáy biển. Một nguồn muối khác của đại dương là từ các loại chất rắn và khí thoát ra khỏi vỏ Trái Đất bằng các miệng núi lửa. Núi lửa sẽ mang các loại hợp chất bên trong lòng Trái Đất thoát ra bên ngoài và tích tụ lại trong đại dương.

Nếu nước ngọt chảy ra biển, vậy tại sao nước biển vẫn mặn?

Lượng nước ngọt từ sông Amazon, Mississippi, Mê Kông,… ngày đêm đều tuôn đổ ra Thái Bình Dương, Đại Tây Dương,… và tất cả nước biển đều mặn. Tại sao nước trong đại dương không bị dòng nước ngọt làm loãng ra? Lý do vị mặn của đại dương là kết quả của nhiều quá trình tự nhiên, lượng muối bên trong đại dương chỉ là 1 trong những yếu tố tạo nên vị mặn này.

Vào lúc ban đầu, biển cổ đại chỉ có chứa một lượng nhỏ muối và chưa đạt được độ mặn như ngày nay. Nhưng sau khi những cơn mưa đầu tiên xối xuống Trái Đất trẻ vào hàng trăm triệu năm trước, dòng nước đã phá vỡ các lớp địa chất và vận chuyển những loại khoáng sản ra biển. Kể từ đó, đại dương bắt đầu dần dần mặn hơn. Người ta ước tính rằng những con sông và suối từ Mỹ chảy ra biển hàng năm đã mang theo 225 triệu tấn chất rắn hòa tan và 523 triệu tấn trầm tích để cung cấp cho đại dương.

Trong một tính toán mới đây đã cho thấy rằng khối lượng các chất rắn hòa tan từ đất chiếm khoảng 2,3 tấn trên 1 km vuông đất tại Úc cho tới 46,3 tấn trên 1km 2 đất tại châu Âu. Theo ước tính, tất cả các con sông trên thế giới đã mang theo 4 tỷ tấn muối khoáng hòa tan ra biển mỗi năm. Lượng muối này sẽ nằm lại dưới đáy đại dương và dần hình thành nên những lớp trầm tích mới. Nói cách khác, lượng muối đi vào và đi ra tất cả cá đại dương trên Trái Đất hiện tại luôn được cân bằng.

Như vậy, lượng muối đi vào đại dương dưới dạng hòa tan và đi ra đại dương dưới dạng trầm tích vẫn chưa giải thích được nguồn gốc vị mặn của nước biển. Chúng ta vẫn biết, muối luôn tập trung ở biển và không thể di chuyển theo hơi nước. Khi mặt trời truyền nhiệt xuống mặt biển, hơi nước gần như tinh khiết bốc lên cao nhưng lượng muối khoáng vẫn nằm lại biển. Quá trình này là 1 phần của vòng tuần hoàn liên tục diễn ra giữa Trái Đất mà khi quyển: Vòng tuần hoàn của nước.

Hơi nước bốc lên từ bề mặt đại dương và được những cơn gió mang tới nơi khác. Khi hơi nước gặp được khối không khí lạnh hơn ở trên cao, nó ngưng tụ lại (chuyển từ thể khí sang thể lỏng) và rơi xuống mặt đất tạo thành mưa. Mưa trên đất liền được quy lại bởi các dòng sông, suối và cuối cùng lại chảy ra biển. Và chu trình cứ thế lại diễn ra liên tục. Chính vì lý do đó, nước tại các con sông trên đất liền không có vị mặn, nhưng khi chảy ra biển lại tiếp tục hòa tan lượng muối vẫn còn dưới biển và tiếp tục có vị mặn. Trên thực tế, kể từ khi những cơn mưa đầu tiên rơi xuống, biển đã dần trở nên mặn hơn.

Nước biển không hề đơn giản

Các nhà khoa học đã nghiên cứu về nước biển trong nhiều thế kỷ nay. Dù vậy, cho đến nay họ vẫn chưa hoàn toàn hiểu hết những thành phần hóa học của nó. Một phần nguyên nhân là do thiếu các phương pháp và quy trình đúng đắn để đo lường các thành phần trong nước biển. Nguyên nhân sâu xa cản trở quá trình nghiên cứu của các nhà khoa học chính là kích thước quá lớn của Đại dương, chiếm tới 70% bề mặt Trái Đất, và hệ thống các hợp chất hóa học hết sức phức tạp vốn có trong môi trường biển, trong số đó lại có những nguyên tố liên tục biến đổi theo chu kỳ thời gian.

Cho đến hiện nay, chỉ mới có 72 nguyên tố hóa học được phát hiện ra trong nước biển. Đây là con số rất nhỏ so với số lượng hợp chất thực sự tồn tại trong đại dương. Một số nhà khoa học cho rằng tất cả các nguyên tố hóa học tự nhiên của Trái Đất đều tồn tại trong nước biển. Đồng thời, các nguyên tố này cũng kết hợp với nhau bằng nhiều cách khác nhau ở cả 2 dạng hòa tan, hoặc kết tủa thành những chất lắng đọng dưới đáy biển và hình thành nên trầm tích. Tuy nhiên, ngay cả khi đã được kết tủa, các hợp chất này vẫn có khả năng thay đổi thành phần hóa học do phải luôn chịu sự tác động của các quá trình diễn ra liên tục trong môi trường biển.

Độ mặn của nước biển có sự thay đổi

Các nhà đại dương học đã dùng đơn vị phần nghìn (o/oo) để đo lường về độ mặn (tính chung tất cả các loại muối) và nồng độ của một số thành phần đặc biệt trong nước biển như NaCl, Natri, Magie,… Theo đó, khi nói độ mặn 35 o/oo có nghĩa là 35 pound (15kg) muối trong 1000 pound nước biển. Tương tự, nồng độ NaCl 10 o/oo có nghĩa là có 10 pound NaCl trong 1000 pound nước biển.

Độ mặn của nước biển cũng có sự biến thiên. Nó phụ thuộc vào các yếu tố như mức độ băng tan, lượng nước chảy từ sông suối, mức độ bay hơi, lượng mưa, tuyết rơi, gió, chuyển động của sóng và chuyển động của các dòng hải lưu. Tất cả các yếu tố đó đều gây ra sự khác nhau về độ mặn của nước biển tại nhiều khu vực khác nhau trên thế giới.

Nước biển mặn nhất…

Vùng biển có độ mặn nhất (40 o/oo) thuộc về biển Đỏ và khu vực vịnh Ba Tư. Đây là 2 khu vực có tốc độ bay hơi của nước biển cao nhất. So sánh giữa các đại dương lớn với nhau, Đại Tây Dương có mức độ mặn của nước biển lớn nhất với độ mặn trung bình vào khoảng 37,9 o/oo. Chỉ tính riêng Bắc Đại Tây Dương, biển Sargasso là khu vực có độ mặn lớn nhất với diện tích vào khoảng 5,18km 2. Độ mặn khá cao của nước biển tại khu vực này một phần là do nhiệt độ. Vùng biển này có nhiệt độ khá cao (vào khoảng 28 o C). Điều này tạo làm cho nước có tỷ lệ bay hơi cao. Thêm vào đó, khu vực biển này cách đất liền khá xa (cách đảo Canary khoảng 2000 km về phía tây) nên cũng không nhận được nguồn nước ngọt từ sông suối.

Nơi có độ mặn của nước biển thấp nhất thuộc về khu vực biển Bắc cực và Nam Cực. Nguyên nhân đây là khu vực có nhiệt độ thấp, hơn nữa, nước biển luôn được pha loãng bởi băng tan chảy và mưa liên tục. Những vịnh nhỏ ven biển cũng có độ mặn thấp hơn so với mức trung bình. Điển hình như biển Baltic (độ mặn từ 5 đến 15 o/oo), biển Đen (độ mặn dưới 20 o/oo)… Phần lớn những khu vực biển này đều được bổ sung nguồn nước ngọt mới khối lượng vài tỷ tấn mỗi ngày.

Tương tự, độ mặn của những vùng biển dọc theo miền duyên hải của các quốc gia cũng có độ mặn thay đổi tương ứng với thời gian trong năm và vị trí địa lý của nó. Điển hình như khu vực ven biển tại bang Miami, Hoa Kỳ. Độ mặn của nước biển thay đổi từ 34,8 o/oo vào tháng 10 và đạt mức 36,4 o/oo vào tháng 5, tháng 6. Trong khi đó, với những khoảng thời gian tương tự thì bờ biển Astoria, bang Oregon lại có độ mặn của nước biển là 0,3 o/oo vào tháng 4,5 và đạt mức 2,6 vào tháng 10.

Nguyên nhân cho sự khác nhau là do vùng ven biển Miami ít bị pha loãng bởi nước ngọt hơn so với khu vực biển Astoria. Còn vùng biển Astonia lại được pha loãng do nguồn nước ngọt từ sông Columbia cung cấp.

Nhìn chung, thành phần muối chứa trong nước biển từ các nguồn có sẵn từ trước và từ nhiều nguồn trên đất liền. Điều này làm cho độ mặn của nước biển thường vào khoảng từ 22 o/oo đến dưới 38 o/oo. Trên toàn thế giới, độ mặn trung bình của nước biển là khoảng 35 o/oo. Đây là độ mặn trung bình được nhà khoa học William Dittmar ước tính hồi năm 1884 từ việc phân tích 77 mẫu nước biển tại nhiều nơi khác nhau trên thế giới trong cuộc thám hiểm khoa học do Anh thực hiện.

Cuộc thám hiểm khoa học được Chính phủ Anh thực hiện do sự đề xuất của hiệp hội khoa học hoàng gia nhằm nghiên cứu sinh vật biển, kiểm tra các tính chất hóa học và vật lý của biển, khảo sát các chất hóa học dưới đáy đại dương và theo dõi nhiệt độ của nước biển. Cuộc hành trình bắt đầu vào năm 1872 và kết thúc sau 4 năm lênh đênh trên biển với hải trình dài 68.890 hải lý. Cho đến hiện nay, đây là cuộc thám hiểm biển có thời gian trên biển dài nhất.

Sự khác nhau về thành phần nước sông và nước biển

Từ bảng phân tích trên cho thấy, thành phần của nước biển bao gồm nhiều loại hợp chất khác nhau. Natri và Clo (kết hợp thành NaCl, thường được thấy dưới dạng muối ăn) chiếm 85% thành phần chất hòa tan trong nước biển. Đây chính là nhân tố chủ yếu tạo nên vị mặn của nước biển. Qua so sánh với nước từ sông, ta nhận thấy rằng sông suối đã mang đến nước biển lượng Canxi nhiều hơn Clo. Dù vậy, các đại dương vẫn chứa lượng Clo gấp 46 lần so với Canxi.

Bên cạnh đó, nước sông có chứa một lượng Silicat và hợp chất sắt trong khi nước biển thì không. Hợp chất Canxi Bicacbonat chiếm gần 50% các chất rắn hòa tan chứa trong nước sông nhưng vẫn chứa ít hơn 2% so với nước biển.

Các sinh vật sống dưới biển có ảnh hưởng thế nào đến thành phần nước biển?

Từ việc so sánh sự khác nhau giữa nước sông và nước biển, chúng ta có thể phần nào lý giải được ảnh hưởng của các sinh vật biển đến thành phần của nước biển. Như ta đã biết, nước biển không chỉ đơn thuần là dung dịch muối mà còn chứa nhiều chất khác có nguồn gốc từ sinh vật biển. Các sinh vật biển đồng thời cũng sử dụng các chất trong nước biển trong hoạt động sống của mình. Các loại động vật thân mềm (hàu, trai, ốc,…) có khả năng trích xuất canxi từ nước biển để tạo nên vỏ và xương. Tương tự, nhiều loại sinh vật phù du và giáp xác cũng sử dụng canxi từ biển để tạo nên bộ xương cho mình.

Đồng thời, các loại sinh vật phù du cũng ảnh hưởng đến thành phần nước biển bởi các chất thải mà nó tạo thành. Ngoài ra, một số loài động vật có khả năng liên tục tiết ra các hợp chất do chúng tạo thành nhằm tránh bị kẻ thù phát hiện. Tôm hùm có khả năng kết hợp đồng và cobalt. Vài loại ốc có khả năng tiết ra chì. Bọt biển lại có khả năng chiết xuất nên vanadi đồng thời chúng cũng có tách iodine từ nước biển.

Do đó, các sinh vật sống dưới biển cũng có ảnh hưởng không nhỏ tới thành phần của nước biển. Tuy nhiên, có một vài nguyên tố hóa học từ biển mà không một sinh vật nào có thể phân giải được. Điển hình như cho đến nay, con người chưa tìm thấy loài sinh vật nào có thể loại nguyên tố Natri ra khỏi nước biển.

Tỷ lệ các thành phần chính của nước biển gần như không đổi

Hầu như, tỷ lệ của các thành phần chính trong nước biển tại khắp nơi trên thế giới là không thay đổi. 77 mẫu nước biển của Dittmar cho thấy hầu như không có sự khác biệt rõ rệt về thành phần tương đối và tỷ trọng của chúng trong nước biển tại nhiều nơi khác nhau trên thế giới. Nghiên cứu phân tích đã được Dittmar thực hiện trong 9 năm liên tục và ông đã đi đến kết luận rằng NaCl, Magie, Sulfat, Canxi và Kali chiếm tới 99% các hợp chất rắn hòa tan trong nước.

Nói cách khác, kết quả trên cho thấy: mặc dù độ mặn và tổng số muối chứa chứa bên trong nước biển có sự khác nhau giữa các nơi trên thế giới, nhưng tỷ lệ của các thành phần chính (như NaCl là một ví dụ) trong tổng số các hợp chất là gần như không đổi. Tuy nhiên, tỷ lệ các nguyên tố khác không phổ biến như nhôm, đồng, thiếc,… cũng như các chất khí hòa tan như Oxi, CO 2, Nitơ có sự khác biệt giữa các vùng nước biển khác nhau. Dù vậy, do các thành phần chính của nước biển hầu như không có sự khác biệt nên các nhà khoa học có thể dựa vào đây để đánh giá tổng quát tác động của các nhân tố nhiệt độ, áp suất,… đến độ mặn của nước biển.

Kết

Nguyên nhân của độ mặn của nước biển bắt nguồn từ sự tích tụ dần dần các hợp chất bị xối mòn trên vỏ Trái Đất và trôi xuống biển. Các chất rắn và khí thoát ra từ miệng núi lửa trên đất liền cũng được gió đưa xuống với đại dương. Các hợp chất được giải phóng từ những lớp trầm tích dưới đáy đại dương cũng góp phần vào độ mặn của nước biển như hiện nay.

Độ mặn của nước biển có thể được tăng lên hoặc giảm đi phụ thuộc vào nhiệt độ mặt biển, lượng mưa và vị trí địa lý của vùng biển đó có nhận được lượng nước ngọt dồi dào hay không. Độ mặn trung bình của nước biển là 35 o/oo và nơi có độ mặn cao nhất là Biển Đỏ và Vịnh Ba Tư với độ mặn kỷ lục là 40 o/oo. Những nơi có độ mặn thấp nhất thường là khu vực biển ở 2 cực, vùng nước ven biển hoặc gần cửa các con sông lớn.

Nước biển không chỉ mặn hơn so với nước sông mà thành phần và tỷ lệ của các loại muối hòa tan bên trong cũng khác nhau. NaCl (muối ăn) chứa 85% các chất rắn hòa tan trong nước biển. Đây chính là nguyên nhân cho độ mặn đặc trưng của nước biển.

Tại Sao Nước Biển Lại Có Vị Mặn? / 2023

* Có thể bạn đang quan tâm:

– Bạn sẽ bất ngờ về thành phần muối trong nước biển và độ mặn của nước biển với những thông tin sau đây:

28 lít nước biển chưa khoảng 1 kg muối, mặn hơn nước ngọt trong hồ khoảng 220 lần.

Nếu tách toàn bộ muối khỏi nước biển, nó sẽ tạo một lớp dày 152 m trải đều các lục địa. Để hình dung 152 mét cao như thế nào, bạn có thể tưởng tượng ra tòa nhà cao 40 tầng.

Đại Tây Dương là đại dương có độ mặn cao nhất (trong 4 đại dương) trong khi Biển Chết là nơi có độ mặn cao nhất thế giới.

Vì sao nước biển lại mặn?

Đại dương bao phủ 70% diện tích bề mặt trái đất, lượng nước trong các đại dương cũng chiếm hơn 90% tổng lượng nước trên trái đất. Đã từ rất lâu, con người tự hỏi điều gì đã khiến cho nước biển có vị mặn, không thể uống được. Hiển nhiên, việc nước biển chứa một lượng lớn muối khiến cho nó có vị mặn, nhưng cho đến trước năm 1979, chưa ai có thể trả lời được nguồn gốc lượng muối này từ đâu.

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần phải nhìn vào sự hình thành và phát triển của trái đất nói chung và đại dương nói riêng. Ở giai đoạn đầu khi đại dương mới được hình thành, nước biển chưa mặn như ngày nay. Tuy nhiên, trải qua hàng tỉ năm, những cơn mưa xối xả đã vận chuyển một lượng lớn khoáng sản có trong đất liền ra biển. Theo ước tính của các nhà khoa học, hàng năm, các con sông và suối từ Mỹ mang theo hơn 225 triệu tấn chất rắn hòa tan và 523 triệu tấn trầm tích ra đại dương. Chính các khoáng chất này, một phần đã tạo nên độ mặn của nước biển. Trên phạm vi toàn cầu, mỗi năm có đến hơn 4 tỷ tấn muối khoáng được thêm vào đại dương từ các con sông trên thế giới.

Nước biển là một hỗn hợp phức tạp của các loại muối khoáng và hợp chất từ xác sinh vật biển bị phân hủy. Muối khoáng thoát ra từ vỏ trái đất thông qua các miệng núi lửa phía dưới đáy đại dương cũng góp phần tạo nên vị mặn cho nước biển. Có rất nhiều các khe hở tồn tại dưới đáy đại dương, điều đó đồng nghĩa với việc có hàng tỷ mét khối nước biển đi sâu vào trong lòng trái đất mỗi giây, lấy đi các chất hóa học trong lòng trái đất. Các phản ứng hóa học phức tạp giữa các chất có trong lòng trái đất cùng với các chất có trong đất liền đã tạo nên độ mặn cho đại dương. Và quá trình này đã diễn ra hàng chục triệu năm.

Độ mặn của nước biển cũng có sự biến thiên. Nó phụ thuộc vào các yếu tố như mức độ băng tan, lượng nước chảy từ sông suối, mức độ bay hơi, lượng mưa, tuyết rơi, gió, chuyển động của sóng và chuyển động của các dòng hải lưu. Tất cả các yếu tố đó đều gây ra sự khác nhau về độ mặn của nước biển tại nhiều khu vực khác nhau trên thế giới. Ở các vùng cực, nước biển không mặn bằng những nơi khác vì chúng đã được băng tan hòa loãng. Trong khi đó, ở các vùng nhiệt đới quanh xích đạo, lượng nhiệt nóng tăng thêm khiến lượng nước bốc hơi lớn hơn lượng nước mưa trút xuống, làm nước biển mặn hơn.

Hiện ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy, sự khác biệt về độ mặn của nước biển trên khắp toàn cầu đang gia tăng. Chẳng hạn như, khi nhiệt độ nước biển tăng lên, một phần Đại Tây Dương tăng tốc bốc hơi nước và do đó tăng độ mặn của nước biển. Hiện tượng này trông có vẻ không quan trọng, nhưng càng có nhiều muối trong các đại dương, nước biển càng mặn và càng làm chậm lại quá trình hải lưu, ảnh hưởng tới sự lưu thông của các chất dinh dưỡng thiết yếu trong đại dương.

Các nhà khoa học cho tới hiện giờ vẫn chưa thể hiểu hết hoàn toàn thành phần hóa học của nước biển. Khó khăn ở đây là do kích thước quá lớn của đại dương cũng như thành phần hóa học của nó thay đổi liên tục theo thời gian.

Các sinh vật sống dưới biển có ảnh hưởng thế nào đến thành phần nước biển?

Nước biển không chỉ đơn thuần là dung dịch muối mà còn chứa nhiều chất khác có nguồn gốc từ sinh vật biển. Các sinh vật biển đồng thời cũng sử dụng các chất trong nước biển trong hoạt động sống của mình. Các loại động vật thân mềm (hàu, trai, ốc,…) có khả năng trích xuất canxi từ nước biển để tạo nên vỏ và xương. Tương tự, nhiều loại sinh vật phù du và giáp xác cũng sử dụng canxi từ biển để tạo nên bộ xương cho mình.

Đồng thời, các loại sinh vật phù du cũng ảnh hưởng đến thành phần nước biển bởi các chất thải mà nó tạo thành. Ngoài ra, một số loài động vật có khả năng liên tục tiết ra các hợp chất do chúng tạo thành nhằm tránh bị kẻ thù phát hiện. Tôm hùm có khả năng kết hợp đồng và cobalt. Vài loại ốc có khả năng tiết ra chì. Bọt biển lại có khả năng chiết xuất nên vanadi đồng thời chúng cũng có tách iodine từ nước biển.

Do đó, các sinh vật sống dưới biển cũng có ảnh hưởng không nhỏ tới thành phần của nước biển. Tuy nhiên, có một vài nguyên tố hóa học từ biển mà không một sinh vật nào có thể phân giải được. Điển hình như cho đến nay, con người chưa tìm thấy loài sinh vật nào có thể loại nguyên tố Natri ra khỏi nước biển.

Với những chia sẻ tại sao nước biển lại mặn trên giúp các bạn biết được vì sao nước biển lại mặn như vậy cũng như tác động của sinh vật biển đối với môi trường biển như thế nào.

Điều Bạn Muốn Biết _ Tại Sao Nước Biển Lại Mặn? / 2023

Tại sao nước biển lại mặn? Trong khi nước ở sông, suối, ao hồ lại ngọt. Đây không chỉ là vấn đề thắc mắc của trẻ nhỏ mà ngay cả người lớn cũng rất quan tâm tới câu hỏi này.

Vòng tuần hoàn của nước.

Mưa rơi xuống mặt đất, tiếp tục theo dòng nước chảy từ các dòng sông, con suối và cuối cùng lại chảy ra biển.

Chu trình cứ như thế diễn ra liên tục, không bao giờ ngừng nghỉ. Chính vì vậy, mà nguồn nước tại các sông suối, ao hồ không có vị mặn, nhưng khi chảy ra biển lại bị hòa tan bởi lượng muối dưới biển tạo nên vị mặn đặc trưng vốn có.

Nguồn gốc tạo nên muối

Nước biển bao gồm các hỗn hợp phức tạp của các loại muối khoáng và các hợp chất bị phân hủy của các sinh vật biển.

Đây là kết quả từ những quá trình phun trào núi lửa và làm nguội mắcma trên vỏ Trái Đất. Bởi quá trình phong hóa và xói mòn, nước mưa và các dòng suối đã cuốn trôi các loại khoáng chất từ đất liền đổ ra biển.

Muối khoáng được tích tụ dần thành và trở thành một lượng lớn như ngày nay.

Ngoài ra, còn có 1 số loại muối trong nước biển được xuất phát từ trầm tích và trong đáy bên dưới đáy đại dương từ hàng triệu năm trước.

Nước biển và nước ngọt có giống nhau không?

Để trả lời câu hỏi này, người ta đã làm một ví dụ so sánh về lượng muối có trong nước tại ao hồ so với lượng muối có trong nước biển. Và kết quả nhận được, cứ 28 lít nước biển chứa tới 1kg muối.

Trong khi, lượng nước được lấy tại hồ nước thông thường chỉ chứa 4,54 gram muối. Từ đây, chúng ta có thể tính được độ mặn của nước biển mặn gấp 220 lần so với nước ngọt trong các ao hồ.

Tại sao nước biển vẫn mặn, trong khi lượng nước ngọt vẫn đổ vào?

Hằng năm, có rất nhiều nguồn nước ngọt đổ ra biển và đại dương bằng nhiều hình thức khác nhau, nhưng vẫn không làm giảm được độ mặn của nước biển.

Nguyên nhân bởi vị mặn của nước biển là kết quả của nhiều quá trình tự nhiên, lượng muối không phải là yếu tố quyết định tạo nên vị mặn này.

Ban đầu, biển cổ đại chỉ chứa một lượng nhỏ muối biển và chưa đạt đến độ mặn như ngày nay.

Sau sự xuất hiện của các cơn mưa đã phá vỡ các lớp địa chất và cuốn theo các loại khoáng chất xuống từ hàng trăm triệu năm trước. Từ đó, nước biển bắt đầu mặn dần.

Người ta ước tính, ở Mỹ mỗi năm có 225 triệu tấn chất rắn hòa tan và 523 triệu tấn trầm tích nằm dưới lòng biển do những dòng sông và con suối đổ ra đại dương.

Tại Úc khối luợng chất rắn hòa tan từ đất chiếm khoảng 2,3 tấn/km2 đất. Riêng châu Âu con số lên tới 46,3 tấn/km2 đất

Uớc tính, mỗi năm có khoảng 4 tỷ tấn muối khoáng hòa tan ra biển từ tất cả các con sông trên toàn thế giới.

Lượng muối này sẽ được tích tụ dưới đáy biển và dần tạo nên những lớp trầm tích mới.

Với những thông tin kể trên, mới chỉ lý giải hiện tượng hình thành và hình thức biến đổi của muối biển dưới dạng hòa tan ra biển và đi vào đại dương dưới dạng trầm tích.

Nhưng vẫn chưa giải thích được câu hỏi – ” tại sao nước biển lại mặn? “

CÓ THỂ BẠN CHƯA BIẾT? Tại sao lá cây có màu xanh nhưng mùa thu lại đổi sang màu khác

Độ mặn của nước biển như thế nào?

Không giống như nước lọc chúng ta uống hàng ngày hay nước ở ao, hồ, sông, suối. Với vị mặn đặc trưng của nước biển đã tạo nên tính chất hoàn toàn khác biệt giữa 2 nguồn nước.

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, người ta ước tính trên Trái Đất có hơn 50 triệu tỷ tấn chất hòa tan nằm trong lòng các đại dương.

Nếu có thể tách được muối trong nước biển và mang lên mặt đất, thì khắp các lục địa sẽ được trải đều bằng 1 lớp vỏ dày tới 152 mét. Tương đương với chiều cao hiện nay của một tòa nhà 40 tầng.

Thành phần tạo nên độ mặn của nước biển

Từ nhiều nguồn trong thiên nhiên và các nguồn có sẵn từ trước, đã hình thành nên các thành phần muối biển như ngày nay.

Do đó, độ mặn của nước biển thường dao động từ 22 o/oo đến dưới 38 o/oo. Trong đó, độ mặn trung bình của nước biển trên toàn thế giới là khoảng 35 o/oo.

Đây là kết quả đo lường do nhà khoa học William Dittmar ước tính, từ việc phân tích 77 mẫu nước biển ở các vùng biển khác nhau trên thế giới được ông thực hiện trong cuộc thám hiểm khoa học của mình vào năm 1884.

Cuộc hành trình kéo dài 4 năm ( bắt đầu từ năm 1872) với hải trình dài 68.890 hải lý.

Độ phức tạp của nước biển

Với ¾ diện tích là Đại Dương, nước biển chiếm 70% diện tích bề mặt Trái Đất. Gây khó khăn cho việc nghiên cứu tính chất nước biển của các nhà khoa học.

Bên cạnh đó, một phần nguyên nhân do thiếu các phương pháp và quy trình đúng đắn để đo lường các thành phần trong nước biển.

Và những hợp chất hóa học hết sức phức tạp vốn có trong môi trường biển, đặc biệt là các nguyên tố liên tục bị biến đổi theo chu kỳ thời gian.

Thành phần nước biển.

Tính đến nay, các nhà khoa học mới chỉ phát hiện được 72 nguyên tố hóa học có trong nước biển. So với số lượng hợp chất tồn tại dưới vùng biển, đây chỉ là con số rất nhỏ.

Độ mặn của nước biển phụ thuộc vào các yếu tố như: lượng mưa, lượng nước chảy từ ao hồ, sông suối, mức độ bay hơi, tan băng ở 2 cực, tuyết rơi, nắng gió, chuyển động của sóng và các dòng hải lưu trên đại dương.

Do ảnh hưởng bởi các yếu tố đó mà ở mỗi khu vực khác nhau thì nước biển có độ mặn khác nhau.

Kết quả phân tích thành phần hóa học của nước biển ghi nhận theo bảng sau:

Qua bảng phân tích trên, ta dễ nhận thấy thành phần nước biển là hỗn hợp nhiều loại hợp chất khác nhau.

Trong đó Natri và Clo (tạo thành muối ăn có công thức hóa học NaCl) chiếm 85% thành phần chất hòa tan trong nước biển. Đây là yếu tố chính tạo nên vị mặn của nước biển.

Sự ảnh hưởng của sinh vật biển tới độ mặn của nước biển.

Như vậy, nước biển không đơn thuần chỉ là dung dịch muối mà còn có nhiều chất khác từ các nguồn sinh vật biển.

Nước biển có vai trò vô cùng quan trọng đối với các hoạt động sinh sống của các sinh vật dưới biển. Cũng như các loại động vật thân mềm (hàu, trai, ốc,…), nhiều loại sinh vật phù du và giáp xác khác cũng có khả năng sử dụng canxi từ nước biển để tạo ltạo nên lớp vỏ tự bảo vệ mình.

Ngoài ra, các loại sinh vật biển cúng gây ảnh hưởng đến thành phần của nước biển bởi các chất mà chúng thải ra môi trường. Một số loài động vật có khả năng tiết ra các loại hợp chất để tránh bị kẻ thù phát hiện.

Điển hình như tôm hùm có khả năng tiết ra đồng và cobalt, còn 1 số loại ốc có khả năng thả chì ra môi trường biển,…

Do đó, các loài sinh vật sống dưới đại dương có ảnh hưởng không nhỏ đến các thành phần hóa học có trong nước biển.

Nước biển mặn nhất ở đâu?

Khu vực vịnh Ba Tư và Biển Đen được xem là những vùng có độ nước biển mặn nhất với độ mặn đo được là 40 o/oo có nghĩa là 40 pound (18kg) muối trong 1000 pound (454kg) nước biển.

Đây là 2 khu vực có tốc độ bay hơi của nước biển cao nhất. So với Đại Tây Dương, nơi có độ mặn nước biển trung bình vào khoảng 37,9 o/oo.

Đối với Bắc Đại Tây Dương, vùng biển Sargasso là nơi có khu vực có độ mặn nước biển lớn nhất với diện tích khoảng 5,18km2.

Do nhiệt độ nơi đây khá cao trung bình vào khoảng 28oC, khiến tỷ lệ bốc hơi nước cao. Ngoài ra, khu vực này cách xa với đất liền nên không được cung cấp nguồn nước ngọt từ ao hồ, sông suối.

Nước biển ở đâu có độ mặn thấp nhất?

Khu vực có độ mặn nước biển thấp nhất thuộc về vùng biển Bắc cực và Nam Cực. Bởi đây là khu vực có nhiệt độ thấp, thường xuyên xảy ra hiện tượng tan băng từ 2 và lượng nước mưa được cung cấp liên tục

Những vịnh nhỏ ven biển như vịnh Baltic (có độ mặn trong khoảng 5 đến 15 o/oo), biển Đen (độ mặn dưới 20 o/oo)… thường có độ mặn thấp hơn mức trung bình.

Phần lớn những khu vực này thường xuyên có nguồn nước ngọt dồi dào đổ ra biển với khối lượng lớn khoảng 2 tỷ tấn/ngày.

Lời kết

Tóm lại, nguyên nhân tạo nên độ mặn của nước biển bắt nguồn từ sự tích tụ của các hợp chất bị xói mòn trên lớp vỏ Trái Đất và bị cuốn trôi xuống biển.

Cũng như, các chất rắn và khí, mắc ma phun trào từ miệng núi lửa chảy ra đại dương.

Ngoài ra, còn có những hợp chất được giải phóng từ các lớp trầm tích dưới đáy biển cũng phần nào tạo nên độ mặn của nước biển như ngày nay.

Các yếu tố như: lượng mưa , nhiệt độ mặt biển, vị trí địa lý của vùng biển đó có nhận được lượng nước ngọt từ ao hồ, sông suối trên đất liền đổ vào hay không… mà độ mặn nước biển có thể tăng lên hoặc giảm xuống.

Độ mặn đặc trưng của nước biển là do lượng muối NaCl ( muối ăn) chiếm tới 85% các chất rắn hòa tan trong nước.

Ngoài ra, trong nước biển còn chứa rất nhiều hợp chất khác nữa. Và một phần ảnh hưởng không nhỏ từ đại bộ phận các loài sinh vật sinh sống ngay dưới lòng đại dương.

Với các thông tin hữu ích mà chúng tôi vừa cung cấp hy vọng sẽ giúp các bạn khám phá nhiều điều mới mẻ thú vị hơn trong cuộc sống, về đại dương bao la rộng lớn và những sinh vật phù du ngay dưới lòng biển.

Cám ơn sự quan tâm theo dõi của các bạn. Mời quý độc giả tìm hiểu thêm các kiến thức bổ ích hay nhất hiện nay trong chuyên mục “Tại sao” của 60giayonline.