Удивительная океанология
Шрифт:
Согласно другой гипотезе, вода имеет земное происхождение: она появилась из горных пород, слагающих земную мантию, став следствием дегазации магмы и последующей конденсации паров атмосферы. В самом деле, при извержениях вулканов расплавленные горные породы изливались на земную поверхность, и из них выделялись летучие компоненты — разнообразные газы и водяные пары. Подсчитано: если изверженной «геологической воды» в среднем поступало 0,5–1,0 кубических километров в год, то за всю историю Земли ее могло выделиться столько, сколько сейчас содержит Мировой океан.
Считается, что большинство океанских бассейнов современности возникло
Создатель этой теории, немецкий ученый Альфред Вегенер (1880–1930), в 1915 году, после пяти лет исследований, опубликовал труд под названием «Происхождение материков и океанов», в котором им были придуманы названия Пангея (от греческих слов пан — «всеобщий» и гея — «земля») и Панталасса (таласса по-гречески — «море»).
По мнению Вегенера, Пангея оказалась недолговечным образованием. Примерно 200 миллионов лет назад этот материк под действием силы вращения Земли раскололся на две части: северную — Лавразию и южную — Гондвану. Между ними появился океан Тетис (ныне его остатками являются Средиземное, Черное, Каспийское и Аральское моря, а также Персидский залив).
А потом течения мантии продолжили покрывать Лавразию и Гондвану сетью трещин и разваливать их на множество осколков. Некоторые исследователи даже считают, что именно эти процессы стали причиной гибели динозавров, но вопрос этот пока остается открытым.
Постепенно между расходившимися осколками пространство заполнялось мантийным веществом, поднимавшимся из недр Земли. Остывая, оно образовало дно будущих океанов. Со временем здесь появились три океана — Атлантический, Тихий и Индийский. По мнению некоторых ученых, Тихий океан — это остаток древнего океана Панталасса.
Позднее все новые и новые разломы охватили Гондвану и Лавразию: от них отламывались куски суши (материковые плиты), которые начинали дрейфовать в разные стороны, постепенно образовав Евразию, Северную Америку, Южную Америку, Австралию и Антарктиду.
Почему морская вода соленая?
Мировой океан — это неисчерпаемый источник химических элементов, содержащихся в составе его воды, а также в многочисленных месторождениях, расположенных на дне.
Средняя соленость морской воды составляет 35 %о. Это значит, что 1000 частей воды содержит по весу 35 частей соли. Подобные тысячные доли называются промилле.
Соленый вкус воде придают содержащиеся в ней растворенные минеральные вещества — главным образом, соединения натрия и хлора.
Благодаря тому, что вода в морях и океанах постоянно перемешивается волнами и течениями, ее состав практически одинаков. То есть, с какой бы глубины
Но почему морская вода соленая?
Когда идет дождь, он растворяет частицы солей, содержащихся в почве и каменистых породах. Ручейки дождевой воды попадают в реки. Течение реки переносит соли в моря. Потом вода под действием солнца испаряется и снова выпадает на землю в виде осадков, а вот соль остается в морской воде, и за миллионы лет ее там накопилось предостаточно.
Реки стремятся в океан уже два миллиарда лет и, по некоторым данным, за год приносят 2 834 000 000 тонн всевозможных веществ. И такой круговорот солей в природе продолжается непрерывно.
Пресная речная вода также содержит соли, но состав этих солей иной. В речной воде преобладают углекислые соли (их 60,1 %о), а в морской воде их всего около 0,3 %о. Зато хлористых солей в морской воде 88,7 %о, а в речной — 5,2 %о.
Отсюда мы можем заключить, что внесение реками солей в моря и океаны не может рассматриваться как единственная причина солености.
Так, например, некоторые ученые вообще считают, что вода в Мировом океане изначально была соленой. Предполагается, что в период образования земной коры и океана из вещества мантии вместе с парами воды выделялись кислые вулканические дымы, содержащие соединения хлора, фтора, брома. Первые «порции» воды на Земле были кислыми. Эта первичная вода разрушала недавно образовавшиеся базальты, граниты и другие кристаллические породы земной коры и извлекала из них щелочные элементы — натрий, магний, калий, кальций и др. Происходила химическая реакция, при которой щелочные элементы входили в соединение с хлором, фтором, бромом и нейтрализовали раствор. Со временем поступление кислых вулканических дымов становилось все меньше, а выделение солей из пород суши продолжалось.
Соответственно, и океанская вода постепенно накапливала соли и приобретала щелочную реакцию, которая присуща ей и сейчас. И примерно 500 миллионов лет назад океанская вода стабилизировалась по солевому составу и содержанию в ней газов.
Люди добывают соль из морской воды уже более 4000 лет. Первыми делать это начали обитатели сухих и теплых стран Европы (Франции, Италии, Испании) и Азии (Японии, Индии, Китая).
Методика проста: большие мелководные пруды (их называют выпарными прудами) заливают морской водой; вода испаряется, а соль остается на дне. В странах с более холодным климатом (например, в Англии) соль добывается путем «вываривания» морской воды.
Мировая добыча соли из морской воды составляет более 6 миллионов тонн в год.
Конечно, это только одна из точек зрения ученых, но и она имеет право на существование, так как до сих пор никто точно не может ответить на этот вопрос, и все теории о происхождении океана и нашей планеты так и остаются теориями.
Вот, например, вопрос: если вода в море настолько соленая, что пить ее опасно для здоровья, как могло случиться, что земная жизнь зародилась именно в океане?
Однозначно ответить на этот вопрос невозможно. А может быть, все дело в том, что вначале Мировой океан был почти пресным?