Vì Sao Nước Biển Mặn Nhất / TOP 15 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 6/2023 # Top View

Chuyện kể cho bé

Ngày xưa ở bờ biển nọ, có một ông lão đánh cá rất nghèo. Ngày ngày, ông ra biển đánh cá rồi đem cá ra chợ đổi lấy bánh mì và muối để sống qua ngày.

Một hôm, như thường lệ, ông lão cũng mang lưới ra biển đánh cá. Khi kéo lưới lên, ông chỉ thấy một con cá nhỏ, vảy và đuôi vàng óng. Con cá van nài:

– Ông lão ơi, ông đừng giết tôi, ông muốn gì, tôi xin giúp.

Nghe nói, ông lão thở dài:

– Lão nghèo lắm, cả đời đến muối cũng chẳng có mà ăn. Ta chỉ mong trong nhà lúc nào cũng có muối mà thôi.

– Thế thì tôi sẽ cho ông một cái cối xay muối. Khi cần ông chỉ việc nói: “Cối ơi, hãy xay muối đi!”. Lúc nào ông muốn nó dừng lại thì nói: “Cối ơi. thôi đủ rồi”.

Nói rồi con cá biến mất. Trước mặt ông lão hiện ra một chiếc cối nhỏ. Ông trở về với chiếc cối xay trong tay. Ông mang ra xem và thử nói:

– Cối ơi, hãy xay muối đi.

Tức thì, từ chiếc cối, những hạt muối trắng tinh óng ánh chảy ra. Ông lão sung sướng hứng muối cho mình. Khi thấy đủ, ông nói:

– Cối ơi, thôi đủ rồi!

Sau đó ông đem muối chia cho dân làng, nhà ai cần ông cũng mang cho. Từ đó dân làng rất mừng vì có đủ muối ăn.

Dần dần tiếng đồn về chiếc cối đến tai một lão nhà giàu ở làng bên. Hắn rắp tâm ăn trộm chiếc cối của ông lão nghèo. Một hôm khi hàng xóm đã ngủ say, ông lão cũng nằm ngủ dưới bếp, bên cạnh chiếc cối đang làm việc, nó xay muối để sáng mai ông kịp phân phát cho dân làng. Tên nhà giàu chèo thuyền sang nhà ông, hắn lẻn vào đánh cắp chiếc cối rồi nhanh chóng trở ra thuyền

Đặt chiếc cối vào khoang, hắn vội vàng chèo thuyền ra biển. Chiếc cối thì vẫn đang xay muối. Muối trong thuyến đầy dần. Ra đến giữa biển, chiếc thuyền nặng nề, chòng chành. Tên nhà giàu ra sức chèo. Lúc đó trời bổng nhiên nổi gió, rồi gió bão mỗi lúc một to. Lúc này, lão nhà giàu thấy cần phải bắt chiếc cối dừng lại, nhưng hắn không biết làm thế nào trong khi muối thì đã đầy. Gió bão dữ dội, mấy lần chiếc thuyền suýt bị lật. Hoảng quá cuối cùng tên nhà giàu phải kêu cứu. Nhưng khi dân làng chạy ra đến bờ biển thì cũng là lúc mọi người trông thấy một cơn sóng lớn chồm lên nhận chìm cả tên nhà giàu lẫn chiếc thuyền chở đầy muối.

Cho đến ngày nay chiếc cối vẫn còn đang ở dưới đáy biển và vẫn tiếp tục xay ra những hạt muối làm cho nuớc biển trở nên mặn.

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.

là vì nước biển có muối hòa tan trong đó.

là nước từ các biển hay đại dương. Về trung bình, nước biển của các đại dương trên thế giới có độ mặn khoảng 3,5%. Điều này có nghĩa là cứ mỗi lít (1.000 mL) nước biển chứa khoảng 35 gam muối, phần lớn (nhưng không phải toàn bộ) là clorua natri (NaCl) hòa tan trong đó dưới dạng các ion Na+ và Cl-. Nó có thể được biểu diễn như là 0,6 M NaCl. Nước với mức độ thẩm thấu như thế tất nhiên không thể uống được.

Độ mặn trung bình năm của nước biển bề mặt đối với các đại dương. Dữ liệu lấy theo 2001 World Ocean Atlas

Độ mặn và các tính chất khác của nước biển có độ mặn không đồng đều trên toàn thế giới mặc dù phần lớn có độ mặn nằm trong khoảng từ 3,1% tới 3,8%. Khi sự pha trộn với nước ngọt đổ ra từ các con sông hay gần các sông băng đang tan chảy thì nước biển nhạt hơn một cách đáng kể. Nước biển nhạt nhất có tại vịnh Phần Lan, một phần của biển Baltic. Biển hở mặn nhất (nồng độ muối cao nhất) là biển Đỏ (Hồng Hải), do nhiệt độ cao và sự tuần hoàn bị hạn chế đã tạo ra tỷ lệ bốc hơi cao của nước bề mặt cũng như có rất ít nước ngọt từ các cửa sông đổ vào và lượng giáng thủy nhỏ. Độ mặn cao nhất của nước biển trong các biển cô lập (biển kín) như biển Chết cao hơn một cách đáng kể.

Tỷ trọng của nước biển nằm trong khoảng 1.020 tới 1.030 kg/m³ tại bề mặt còn sâu trong lòng đại dương, dưới áp suất cao, nước biển có thể đạt tỷ trọng riêng tới 1.050 kg/m³hay cao hơn. Như thế nước biển nặng hơn nước ngọt (nước ngọt tinh khiết đạt tỷ trọng riêng tối đa là 1.000 g/ml ở nhiệt độ 4 °C) do trọng lượng bổ sung của các muối và hiện tượng điện giải. Điểm đóng băng của nước biển giảm xuống khi độ mặn tăng lên và nó là khoảng -2 °C (28,4 °F) ở nồng độ 35‰. Do đệm hóa học, độ pH của nước biển bị giới hạn trong khoảng 7,5 tới 8,4. Vận tốc âm thanh trong nước biển là khoảng 1.500 m*s−1 và dao động theo nhiệt độ của nước cùng áp suất.

Thành phần của nước biển trên Trái Đất theo các nguyên tố

Khác biệt thành phầnNước biển giàu các ion hơn so với nước ngọt. Tuy nhiên, tỷ lệ các chất hòa tan khác nhau rất lớn. Chẳng hạn, mặc dầu nước biển khoảng 2,8 lần nhiều các bicacbonat hơn so với nước sông dựa trên nồng độ phân tử gam, nhưng tỷ lệ phần trăm của bicacbonat trong nước biển trên tỷ lệ toàn bộ các ion lại thấp hơn so với tỷ lệ phần trăm tương ứng của nước sông do các ion bicacbonat chiếm tới 48% các ion có trong nước sông trong khi chỉ chiếm khoảng 0,41% các ion của nước biển. Các khác biệt như vậy là do thời gian cư trú khác nhau của các chất hòa tan trong nước biển; các ion natri và clorua có thời gian cư trú lâu hơn, trong khi các ion canxi (thiết yếu cho sự hình thành cacbonat) có xu hướng trầm lắng nhanh hơn.

Giải thích địa hóa họcCác giả thuyết khoa học về nguồn gốc của muối trong nước biển đã bắt đầu có từ thời Edmond Halley vào năm 1715, người cho rằng muối và các khoáng chất khác đã được đưa ra biển bởi các con sông, do chúng được lọc qua các lớp đất nhờ mưa. Khi ra tới biển, các muối này có thể được giữ lại và cô đặc hơn nhờ quá trình bay hơi của nước (xem Chu trình thủy học). Halley cũng lưu ý rằng một lượng nhỏ các hồ trên thế giới mà không có các lối thoát ra đại dương (như biển Chết và biển Caspi) phần lớn đều có độ chứa muối cao. Halley đặt tên cho quá trình này là “phong hóa lục địa”.

Thành phần hóa học của nước biển

Giả thuyết của Halley là đúng một phần. Ngoài ra, natri cũng đã được lọc qua lớp đáy của các đại dương khi chúng được hình thành. Sự hiện diện của nguyên tố còn lại chiếm đa số trong muối (clo) được tạo ra nhờ quá trình “thải khí” của clo (như axít clohiđric) với các khí khác từ lớp vỏ Trái Đất thông qua các núi lửa và các miệng phun thủy nhiệt. Natri và clo do đó trở thành các thành phần phổ biến nhất của muối biển.

Độ mặn của nước biển đã ổn định trong nhiều triệu năm, phần lớn có lẽ là do hệ quả của các hệ thống hóa học/kiến tạo làm cho muối bị trầm lắng, chẳng hạn các trầm lắng natri và clorua bao gồm các trầm tích evaporit và các phản ứng với bazan đáy biển. Kể từ khi các đại dương hình thành thì natri không còn được lọc ra từ đáy đại dương mà nó bị giữ lại trong các lớp trầm tích che phủ lên trên đáy đại dương. Một giả thuyết khác cho rằng các mảng kiến tạo đã làm cho muối bị giam hãm phía dưới các khối đất của lục địa và ở đó nó một lần nữa lại được thấm lọc dần tới bề mặt.

Thành phần mol tổng cộng của nước biển (Độ mặn = 35)

Tiêu thụ nước biển của con ngườiTiêu thụ ngẫu nhiên một lượng nhỏ nước biển sạch thì không nguy hại, nếu như nó được sử dụng cùng một lượng lớn nước ngọt. Tuy nhiên, tiêu thụ nước biển để duy trì sự hydrat hóa là phản tác dụng; khi sử dụng dài lâu hơn thì phải tiêu tốn nhiều nước hơn để loại bỏ muối có trong nước biển (thông qua bài tiết dưới dạng nước tiểu hay mồ hôi) so với lượng nước thu được từ việc uống nước biển.

Điều này xảy ra do lượng clorua natri trong máu người luôn được thận điều tiết và duy trì trong một khoảng hẹp chỉ khoảng 9 g/L (0,9% theo trọng lượng). Uống nước biển với nồng độ khoảng 3,5% các ion clorua và natri hòa tan) nhất thời gia tăng nồng độ các ion này trong máu. Điều này kích thích thận gia tăng hoạt động bài tiết natri, nhưng nồng độ natri của nước biển là cao hơn khả năng cô tối đa của thận. Cuối cùng, với lượng gia tăng thêm nữa của nước biển thì nồng độ natri trong máu sẽ vượt ngưỡng gây ngộ độc, nó loại bỏ nước từ mọi tế bào và gây trở ngại cho truyền dẫn tín hiệu thần kinh; gây ra ngập máu và loạn nhịp tim, có thể gây tử vong.

Cũng cần lưu ý là một số loài động vật thích nghi được với các điều kiện sống khắc nghiệt. Chẳng hạn, thận của chuột sa mạc có khả năng cô natri hiệu quả hơn so với thận người và vì thế chúng có thể sống sót kể cả khi buộc phải uống nước biển.

Các cẩm nang sinh tồn đều đưa ra các tư vấn chống lại việc uống nước biển một cách kiên quyết. Chẳng hạn, sách “Medical Aspects of Harsh Environments” (Chương 29 – Shipboard Medicine) đưa ra tổng quan của 163 trường hợp phải sống trên bè mảng trên biển. Rủi ro tử vong ở những người uống nước biển là 39% so với rủi ro 3% ở những người không uống nước biển. Tác động của uống nước biển cũng được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trên chuột. Nghiên cứu này xác nhận các tác động tiêu cực của uống nước biển khi khử hydrat.

Nước biển để rửa nhà vệ sinhHồng Kông đang sử dụng một cách tích cực nước biển để dội rửa nhà vệ sinh trên phạm vi cả thành phố. Hơn 90% các nhà vệ sinh ở Hồng Kông được dội rửa bằng nước biển, như là một biện pháp để bảo tồn các nguồn nước ngọt. Sự phát triển của ý tưởng này đã bắt đầu từ những năm thập niên 1960 và 1970 khi sự thiếu nước ngọt đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng do dân số của thuộc địa này của Anh (thời điểm đó) tăng lên. Một khía cạnh thú vị của ý tưởng này là xử lý nước thải như thế nào. Nước mặn không thể xử lý (trong các xí nghiệp xử lý nước thải) bằng các phương pháp thông thường.

Khía cạnh văn hóaThậm chí trên tàu thuyền hay đảo ở giữa đại dương vẫn có hiện tượng “thiếu nước”, Tất nhiên, ở đây là thiếu nước ngọt. Nước biển chỉ có thể trở thành nước uống được nhờ các quy trình khử muối như sử dụng các công nghệ của thiết bị bốc hơi chân không, thiết bị bốc hơi flash hay công nghệ thẩm thấu ngược. Tuy nhiên, các công nghệ đó rất tiêu tốn năng lượng và nó gần như không thực tế và không thể trong thời đại thuyền buồm trong giai đoạn thế kỷ 16 tới thế kỷ 19. Ngoài ra, nó không thể dùng để uống do nồng độ của các khoáng chất hòa tan trong nó là rất cao.

Sự quyến rũ của việc uống nước biển luôn là lớn nhất đối với các thủy thủ khi đã cạn nước ngọt dự phòng trong khi lại hoàn toàn không có mưa để lấy nước uống. Sự thất vọng này được miêu tả trong các dòng trong trường ca The Rime of the Ancient Mariner của Samuel Taylor Coleridge (1772-1834):

“Water, water, every where,Nor any drop to drink.”

Mặc dù một điều rõ ràng là con người không thể sống sót chỉ dựa vào mỗi nước biển, nhưng một số người lại tuyên bố rằng người ta có thể uống tới 2 cốc mỗi ngày, nếu trộn nó với nước ngọt theo tỷ lệ 2:3, mà không thấy xuất hiện các triệu chứng bệnh tật. Bác sĩ người Pháp Alain Bombard (1924-2005) tuyên bố rằng ông đã sống sót sau chuyến vượt đại dương trên một bè mảng nhỏ chỉ sử dụng nước biển và các sản vật khác thu được từ đại dương, nhưng tính chân thực trong các khám phá của ông là đáng ngờ. Trên bè Kon-Tiki năm 1947, Thor Heyerdahl (1914-2002) thông báo rằng việc uống nước biển trộn lẫn với nước ngọt theo tỷ lệ 40/60%. Năm 1954, một nhà thám hiểm khác là William Willis (1897-1968) đã tuyên bố rằng ông đã uống 2 cốc nước biển và một cốc nước ngọt mỗi ngày trong vòng 70 ngày mà không thấy các triệu chứng bệnh tật khi ông mất nguồn cung cấp nước ngọt.

Sự tích nước biển mặn – Truyện cổ tích đã giải thích tại sao biển mênh mông vô tận như thế mà nước biển lại mặn? Biển lấy đâu ra nhiều muối vậy các em nhỉ? Sự tích nước biển mặn – Truyện cổ tích Việt Nam chọn lọc cho bé

Ngày xưa, ở làng bên có hai anh em ruột. Hai người cùng cha mẹ mà tính nết khác biệt nhau hoàn toàn. Cuộc sống cũng khác biệt nhau một trời một vực.

Người anh giàu có sống trong một ngôi nhà lớn có của chìm, của nổi, tha hồ ăn chơi phè phỡn. Người em thì nghèo khó cùng vợ con sống trong một túp lều nhỏ. Tuy nghèo nhưng anh được mọi người quý mến vì tính hay thương người, còn người anh thì chẳng mấy ai ưa vì tính keo kiệt, tham lam và ích kỷ.

Có lần đúng vào ngày lễ hội, gia đình người em chẳng có gì để ăn, đến một cái bánh mốc hay bát cháo loãng cũng không có. Thương vợ, thương con, người em bấm bụng đánh liều đến cầu xin người anh giàu có giúp đỡ. Vừa thấy bóng người em xuất hiện ở cửa, người anh keo kiệt bủn xỉn cất giọng thô bạo hỏi:

– Mày đến xin gì vậy?

Người em van:

– Bác hãy thương lấy các cháu, xin bác cho chúng một ít gì để ăn vì hôm nay là ngày lễ lớn.

Người anh ném cho em một cái bánh mốc meo:

Mặc dù bị xỉ nhục nhưng người em vẫn không quên cảm ơn anh mình. Trên đường về nhà, bỗng người em gặp một cụ già phúc hậu. Cụ già bảo anh:

– Ta biết con rất nghèo nên muốn giúp con. Ta biết con rất cần chiếc bánh này nhưng con hãy làm theo lời ta. Con hãy đi vào rừng, góc rừng phía Tây ấy. Ở đó có cây cổ thụ rất to là nơi trú ngụ của quỷ. Trong hốc cây có một cái nồi bằng đá. Khi nhìn thấy chiếc bánh của con, bọn quỷ sẽ thèm và lấy vàng bạc gạ đổi nhưng con chỉ đổi bánh cho quỷ lấy chiếc nồi bằng đá. Chiếc nồi đó là chiếc nồi thần, sẽ cho con cuộc sống đầy đủ và còn có thể giúp những người nghèo khổ nữa.

Nghe lời cụ già, người em đi thẳng tới gốc cây. Ở đó, bọn quỷ đông nhung nhúc, đứa đứng, đứa ngồi, mặt mày đứa nào trông cũng dữ tợn. Nhìn chiếc bánh, lũ quỷ gào thét:

– Này, thằng người kia! Hãy đưa chiếc bánh cho chúng ta, chúng ta sẽ cho nhiều vàng bạc châu báu.

– Không, tôi không lấy vàng đâu, tôi chỉ lấy chiếc nồi bằng đá ở trong hốc cây thôi.

Lũ quỷ đói đổi ngay chiếc nồi bằng đá lấy cái bánh mốc. Người em ôm chiếc nồi về nhà, về đến nhà thì trời cũng vừa nhá nhem tối. Người vợ và những đứa con tội nghiệp chạy ùa ra đón anh. Vì hy vọng là có cái gì để ăn nên khi thấy cái nồi bằng đá thì họ thở dài buồn bã:

– Hãy lại đây và đừng buồn nữa. Chúng ta được no đủ rồi.

Anh đặt chiếc nồi giữa nhà, cầu xin nồi cho cả nhà một bữa ăn ngon, ăn no vì đã bao ngày nay vợ chồng con cái anh chỉ có rau cháo qua ngày. Anh vừa dứt lời thì một mâm cỗ đầy đủ sơn hào hải vị hiện ra, toả mùi thơm ngào ngạt. Nhìn vợ con ăn uống ngon lành, anh thấy lòng mình thật sung sướng. Ăn xong, anh xin thần cho anh một ngôi nhà đẹp, quần áo vàng bạc và đồ trang sức. Tức thì mọi thứ xuất hiện ngay.

Sáng hôm sau, dân làng kinh ngạc thấy chỗ túp lều tồi tàn của anh hôm qua nay dã mọc lên một ngôi nhà nguy nga tráng lệ. Tin về chiếc nồi đá diệu kỳ bay khắp nơi. Tin ấy đến tai cả những người buôn bán lớn ở vùng xa. Họ mang đủ thứ quý giá xin đổi lấy chiếc nồi đá nhưng người em không đổi.

Thế rồi một hôm, có người buôn muối lấy cắp chiếc nồi đem lên thuyền chuồn ra biển. Khi tới giữa biển, người ấy xin nồi cho mình muối. Tức thì chiếc nồi tuôn ra bao nhiêu là muối, muối tuôn mãi, tuôn mãi không ngừng. Chiếc thuyền đầy ắp muối bị đắm giữa biển sâu đem theo cả chiếc nồi đá xuống đáy biển. Thế là từ ngày đó, chiếc nồi cứ tiếp tục tuôn ra muối và muối lại hoà vào nước biển. Vì thế mà nước biển mặn cho đến tận bây giờ.

– Truyện cổ tích nàng tiên ốc – Bài học ý nghĩa từ truyện cổ tích giúp bé biết sống yêu thương, giúp đỡ mọi người xung quanh

– Ý nghĩa câu thành ngữ vịt hóa thiên nga từ truyện cổ tích vịt con xấu xí của nhà văn Andersen

– Bài học đầu tiên của Gấu con – Truyện ngắn ý nghĩa giúp bé biết nói lời cảm ơn và nói xin lỗi