لماذا المحيطات مالحة؟
هناك حقائق معينة عن محيطات العالم يعرفها الجميع. يعرف أي شخص ضربته موجة على الشاطئ ما هو طعم المحيط: مالح. هذا صحيح سواء ابتلعت كمية كبيرة من مياه البحر قبالة سواحل كوينزلاند أو جيرسي شور. تعد ملوحة المحيط أحد السمات المميزة التي تفصله عن أجسام المياه العذبة مثل البحيرات والأنهار. ولكن ما الذي يجعل المحيط أكثر ملوحة من دلو من البطاطس المقلية؟
لفهم سبب ملوحة المحيطات ، عليك أن تعرف ما هو الملح ومن أين يأتي. من الناحية الكيميائية ، الملح عبارة عن مركب يتكون من مجموعتين من الأيونات ذات الشحنة المعاكسة. عندما تحتوي الذرة على بروتونات أكثر من الإلكترونات ، فإنها تصبح أيونًا موجب الشحنة. الذرات التي تحتوي على إلكترونات أكثر من البروتونات هي أيونات سالبة ، أو أنيونات. تتجاذب الذرات ذات الشحنات المعاكسة بعضها البعض لتشكيل مركبات كيميائية.
التركيب الكيميائي لملح الطعام هو كلوريد الصوديوم ، والصوديوم هو الأيون الموجب والكلوريد هو الأيون السالب. يشكل الصوديوم والكلوريد أيضًا معظم الملح في المحيط ، لكنهما ليسا المعادن الوحيدة التي تساهم في ملوحة البحر. "الملح في المحيط ليس مجرد صوديوم وكلوريد - إنه مزيج من مجموعة من الأيونات مثل المغنيسيوم والكالسيوم أيضًا ، والتي يبدأ معظمها كصخور على الأرض ،" د. أستاذ مساعد في علوم الأرض في جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا ، يخبر Mental Floss.
يأتي معظم ملح المحيط من الصخور. ثاني أكسيد الكربون المذاب في مياه الأمطار يجعلها حمضية قليلاً ، وعندما يسقط المطر ، فإنه يؤدي إلى تآكل الصخور على الأرض. تتسرب المعادن من هذه الصخور إلى الأنهار والجداول ، والتي تنقل الأملاح بعد ذلك إلى المحيط. حوالي 85 بالمائة من أيونات المحيطات عبارة عن صوديوم وكلوريد ، بينما يشكل المغنيسيوم والكبريتات حوالي 10 بالمائة.
ليس كل الملح الذي ينتهي به المطاف في المحيط يبقى هناك. الملح مادة تحافظ على الحياة ، وتستهلك الحيوانات الكثير من ملح المحيط. ولكن بفضل الإمداد الثابت للجريان السطحي ، يمكن أن تظل مستويات الملوحة ثابتة إلى حد ما. يمكن للمحيطات الاعتماد على مصدر واحد آخر لمحتواها من الملح: السوائل الحرارية المائية. يتم تسخين فتحات أعماق البحار بواسطة الصهارة من تحت قشرة الأرض ، وتصبح ساخنة بدرجة كافية لإحداث تفاعلات كيميائية بين مياه البحر والمعادن من الصخور المحيطة. البراكين تحت الماء هي مثال آخر على الصخور الساخنة والمياه التي تضيف المزيد من الملح إلى البحر.
كل جزء من المحيط مالح ، ولكن تختلف درجة ملوحة الماء حسب مكان وجودك في العالم. يقول رافين: "أحد الأسباب التي تجعل علماء المحيطات يحبون استخدام الملوحة لدراسة المحيط هو أنه لا توجد سوى طرق قليلة يمكن أن تتغير ، وكلها تحدث إما على سطح المحيط أو قاع البحر". "على سبيل المثال ، المياه السطحية في البحر الأبيض المتوسط أكثر ملوحة من المحيط الهادئ الاستوائي لأن التبخر المحسن في المناخ الجاف يعمل على تركيز الملح ، في حين أن المطر عند خط الاستواء يخفف الملح."
الملوحة ليست متأصلة في مياه البحر. إنها نتيجة الأخذ والعطاء المستمر للأيونات التي تدخل المحيط وتغادره. تحدث هذه العملية نفسها في المسطحات المائية الأخرى ، لكن تناول الأيونات ليس دائمًا مرتفعًا بما يكفي لجعل الماء مالحًا حقًا. هذا هو السبب في أن الأنهار والجداول التي تنقل الملح إلى المحيط لا تزال تعتبر مياه عذبة: التخفيف من المطر يميل إلى تعويض الأيونات التي تحملها. في هذه الأثناء ، يعمل المحيط كمنطقة إغراق لملح العالم ، ولا يمكن لأي قدر من التخفيف أن يغير ذلك.