 Vì sao nước biển lại mặn?
Nức lòng về với biển
xa
Chia tay biển vẫn còn
ngà ngật hương
Em nghe mặn cả nỗi buồn
Dường như vị muối đã
luồn vào tim.
(Biển
mặn- Huỳnh Hữu Võ)
Hình 1: Một cảnh đẹp trên bờ biển
Từ lúc bé qua những trang sách, qua lời bài giảng của thầy
cô giáo chúng ta đã biết nước biển có vị mặn, nước biển mặn như là một điều
hiển nhiên khi ta nhắc đến. Nhưng nguyên nhân tại sao làm cho nước biển có vị
mặn thì còn là một câu hỏi khó dành cho các nhà khoa học. Tuy nhiên cũng có
những giả thiết, và kiểm nghiệm để đi tìm nguồn gốc gây ra nước biển mặn.
Các 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".
Có ý kiến khác cho rằng từ bao đời nay, mưa đã
rơi trên Trái Đất. Trong mưa có chứa CO2 hoà tan đến từ không khí
bao quanh hành tinh, khiến cho nước mưa mang tính acid nhẹ có nguồn gốc từ acid
carbonic – được tạo thành từ CO2 và nước. Mưa rơi trên đá và acid trong nước
mưa phân huỷ đá hoặc mỏ muối (Hình 2), tạo ra dạng hòa tan của các muối (ion).
Những ion này được những con suối, dòng sông mang ra các đại dương.
Hình 2: Mỏ muối
Theo ông Galen McKinley, giáo sư khoa học đại dương và khí
quyển, thuộc Trường Đại học UW-Madison (Mỹ), độ mặn của nước biển đến từ các
muối khoáng hòa tan, chủ yếu là sodium (Na), chloride (Cl‑), sulfur
(S), calcium (Ca), magnesium (Mg) và potassium (K). Trong đó, hai ion hiện diện
nhiều nhất trong nước biển là chloride và sodium, chiếm tỉ lệ lên đến 90% trong
tổng số ion hòa tan trong đại dương.
Một phần lớn những ion hòa tan này được các sinh vật trong
đại dương tiêu thụ và bị loại ra khỏi nước. Số còn lại được tích tụ trong một
thời gian rất dài và nồng độ của chúng trong nước biển tăng dần. Nhờ đó, độ mặn
(tức nồng độ muối) trong nước biển hiện nay ở vào khoảng 35 phần ngàn. Nói cách
khác, 3,5% trọng lượng nước biển là các muối hòa tan, và trong một dặm khối
(khoảng 1.600 m3) nước biển có khoảng 120 triệu tấn muối.
Tuy nhiên, theo giáo sư McKinley, “hàng năm,
lượng ion do nước mưa mang xuống đại dương chỉ làm lượng muối sẵn có trong đó
tăng ở tỉ lệ cực thấp, chỉ 0,00005% mà thôi”. Theo ước tính của các chuyên gia,
nếu lấy tất cả muối trong đại dương rải đều lên mặt đất thì người ta sẽ có một
lớp muối dày đến 166 mét, tức bằng chiều cao của một tòa nhà 40 tầng. Theo giáo
sư McKinley, “có những chứng cứ địa chất học cho thấy tính mặn của nước biển đã
có lịch sử ít nhất là 1 tỉ năm”.
Hình 3: Biển có nồng độ muối cao
Theo một số nhà khoa học đặt ra 2 giả thuyết:
- Giả thuyết thứ nhất cho rằng ban đầu nước biển cũng ngọt y
hệt nước sông, nước hồ. Sau đó, muối từ trong nham thạch và các lớp đất xói
mòn, theo mưa chảy ra các dòng sông. Rồi các dòng sông đổ về biển cả. Nước biển
bốc hơi, trút xuống thành những cơn mưa. Mưa lại đổ ra các dòng sông... Cứ như
vậy, theo thời gian, muối đã lắng đọng dần xuống biển, khiến biển ngày càng mặn
hơn. Theo đó, dựa vào hàm lượng muối trong nước biển, người ta có thể tính ra
tuổi của nó.
- Giả thuyết thứ hai cho rằng, ngay từ đầu nước biển đã mặn
như vậy. Lý do là các nhà khoa học thấy rằng, hàm lượng muối trong nước biển
không tăng lên đều đặn theo tuổi của trái đất. Khi nghiên cứu những lớp đất đá
trong các hang động bị nước biển tràn vào, người ta thấy rằng, hàm lượng muối
trong nước biển luôn thay đổi, khi lên khi xuống chứ không cố định. Đến nay,
người ta vẫn chưa biết tại sao lại như vậy.
(emyeukhoahoc , nguồn: Wikipedia,
Khoahoc.com)
|
