第七章 鹹水淡水融彙出:鹽差能 第一節 海水鹽度
什麼是海水鹽度
海水鹽度為海水中溶解鹽的濃度,即溶解鹽類重量的千分比。例如在1千克的海水中含35克的溶解鹽,則海水鹽度為35。國際物理海洋學協會的新定義為鹽度是在海水中溶解的用克表示的固體物質的總量。大洋海水鹽度一般為33~38,平均鹽度為35(約相當於一杯水中加入一茶匙鹽這樣的鹽度)。
在大洋中的不同海區,海水中主要溶解物質的濃度各有不同,但它們之間重量的相對比例,卻因海洋中極其有效的混合過程,而保持驚人的恒定。因此,要獲得鹽度值,不需要逐一測定所有成分,隻要確定一種成分,就可用一個簡單的係數得出鹽度值。氯度是最便於測定的參數。很長的一段時期裏,鹽度值是通過氯度的化學測量得到的,而現在則可以根據導電率的測量資料得到。
海水為什麼是鹹的
一種說法認為最初大洋中的海水所含的鹽分很少,甚至是淡水,海洋水中的鹽類來自河流。下雨時,大陸地殼的岩石,在外營力的風化和剝蝕作用下,水流溶解了岩石中的鹽類,當雨水從地表或者從地下流向大海時,沿途會將岩石和土壤中的鹽分以及其他礦物質溶解在水裏,這些水便彙成河流,曆經長途跋涉最終彙入到海洋水中。當海洋從外界獲得足夠的熱量而蒸發時,隻是蒸發了海水中的水分,即淡水。而溶解在海水中的鹽分物質則永遠地留在了大海中,這樣日複一日,年複一年,經過了億萬年的日積月累,海水便慢慢地變鹹了。一些觀測結果表明,現在每年經江河帶進海中的鹽分有39億噸。因此,有的地質學家根據海水中鹽分的多少來計算地球的年齡。
另一說法認為最初的海水就是鹹的,海洋水中的鹽類來自海底。地殼運動引起岩漿由地幔浸入地殼,海底火山的多次噴發,排放出大量的元素和其他化合物,這是海洋水中鹽類的主要來源。同時,長期浸泡在海洋水中的底基岩,也可以向海洋水提供各種鹽類。這是因為提出這種說法的科學家觀測發現雨水中含有氯化鎂,他們長期地觀測陸地流入海洋河水中鹽分的變化,多年觀測結果發現海水中陸地的鹽分並不是隨著時間而增加的。
實際上,這兩種說法都有一定道理,很可能把這兩種說法合在一起,就是海洋水中鹽類的真正來源。
海水裏到底含有多少鹽
我們通常講的海水含鹽量平均為3.5%,實際上海水裏的鹽分因外界的環境條件不同而不同,不同的地點、不同的時間都會不同。
平均每千克的海水中,約含鹽35克。那麼,影響海水裏鹽分物質變化的主要因素是什麼呢?
科學家們通過大量的觀測和試驗,最終得出結論。影響海水鹽分高低的因素主要是海水的蒸發和海洋裏通過降雨過程彙入河流和海洋的影響。其中主要的是氯化鈉(食鹽),正是由於有大量的帶入,所以海水才有鹹味,它們的存在導致了海水的苦味。其中90%左右的是氯化鈉,也就是食鹽。另外,還有氯化鎂、硫酸鎂、碳酸鎂等。如果把海水中的鹽全部提取出來平鋪在陸地上,陸地的高度可以增加153米;假如把世界海洋的水都蒸發幹了,海底就會積上60米厚的鹽層。
另外一個因素是蒸發。蒸發作用會使得海水中的鹽分含量增高,這又是怎麼回事呢?
試想,若海水中的含鹽量是一定的,那麼,當海水不斷地從海洋表麵被蒸發,就相當於海水中的鹽的濃度逐漸在增大,故而其含鹽量也就會逐漸升高。