რატომ არის ზღვა მლაშე?

ზღვაში არსებული მთელი მარილი ხმელეთზე თანაბრად რომ განაწილებულიყო, მისი სიმაღლე 150 მეტრზე მეტი იქნებოდა — დაახლოებით 45–სართულიან შენობას გაუტოლდებოდა! საიდან წარმოიქმნება ამდენი მარილი მიუხედავად იმისა, რომ ნაკადულებისა თუ მდინარეების სახით ზღვებსა და ოკეანეებში უზარმაზარი რაოდენობის მტკნარი წყალი ჩაედინება? მეცნიერებმა მარილის წარმოქმნის რამდენიმე წყარო აღმოაჩინეს.

პირველი წყაროა ნიადაგი და ქანები. წვიმის წყლები, ნიადაგსა და ქანებში მოხვედრის შემდეგ, ხსნის მინერალების წვრილ ნაწილაკებს, მათ შორის მარილებსა და მის ქიმიურ ნაერთებს. ნაკადულებსა და მდინარეებს კი, თავის მხრივ, ეს დაშლილი მინერალები ჩააქვს ზღვაში (1). მტკნარ წყლებში მარილის შემცველობა, ცხადია, იმდენად დაბალია, რომ მის გემოს ვერ შევიგრძნობთ.

მარილის წარმოქმნის მეორე წყარო ზღვის ფსკერზე, დედამიწის ქერქში არსებული მინერალებია. წყალი ჟონავს ფსკერში ნაპრალების მეშვეობით, ძალიან მაღალ ტემპერატურამდე ცხელდება და ზედაპირზე დაბრუნებისას თან მიაქვს მასში გახსნილი მინერალები. ჰიდროთერმულ წყაროებს — რომელთაგანაც ზოგი წარმოქმნის გეიზერებს — ეს მინერალები ააქვს ზღვაში (2).

გარდა ამისა, წყალქვეშა ვულკანების შედეგად ზღვებსა და ოკეანეებში ამოიფრქვევა დიდი რაოდენობით გავარვარებული ქანები. ამ ქანებში არსებული ქიმიური ნაერთები კი წყალში იხსნება (3). მარილის წარმოქმნის კიდევ ერთი წყაროა ქარები, რომლებსაც ქიმიურ ნაერთთა ნაწილაკები ხმელეთიდან გადააქვს ზღვაში (4). ყველა ეს პროცესი ხელს უწყობს იმას, რომ ზღვის წყალი შეიცავს პრაქტიკულად ყველა ცნობილ ელემენტს.  ზღვაში არსებულ მარილებს შორის უმთავრესი ნაერთი არის ნატრიუმქლორიდი — სუფრის მარილი. მასზე მოდის ხსნადი მარილების 85 პროცენტი და ეს არის იმის უმთავრესი მიზეზი, თუ რატომ არის ზღვა მარილიანი.

რა განაპირობებს მარილის შემცველობის მდგრადობას?

ზღვის მარილიანობა არ კლებულობს, რადგან, ძირითადად, მხოლოდ მტკნარი წყალი ორთქლდება და მინერალები ზღვაში რჩება. ამის პარალელურად, ზღვაში მინერალების ჩადენის პროცესიც გრძელდება. თუმცა მარილის შემცველობა — ერთ ლიტრ წყალში დაახლოებით 35 გრამი — არ მატულობს. აქედან გამომდინარე, მარილები და სხვა მინერალები თითქმის ერთი და იმავე ოდენობით ემატება და აკლდება ზღვებსა თუ ოკეანეებს. იბადება კითხვა: სად მიდის ამდენი მარილი?

მარილების შემადგენელ ბევრ კომპონენტს ცოცხალი ორგანიზმების სხეულები შეიწოვენ. მაგალითად, მარჯნის პოლიპები, მოლუსკები და კიბოსებრნი შეიწოვენ მათი ნიჟარებისა და ჩონჩხისთვის საჭირო კალციუმს, მარილის ერთ–ერთ კომპონენტს. დიატომეებად წოდებული წყალმცენარეები შთანთქავენ კვარცს. ბაქტერიები და სხვა ორგანიზმები იკვებებიან ორგანული ნივთიერებებით. მას შემდეგ, რაც ეს ორგანიზმები იხოცებიან ან სხვა ცოცხალი ორგანიზმების მსხვერპლი ხდებიან, მათ სხეულში არსებული მარილები და სხვა მინერალები თანდათანობით გროვდება ზღვის ფსკერზე ნარჩენების ან ფეკალიების სახით (5).

ის მარილები, რომლებიც არ ხვდება ბიოქიმიური პროცესების „მოხმარების სიაში“, სხვა გზას პოულობს. მაგალითად, მდინარეებს, ნალექებსა და ლავის ნატეხებს (ვულკანურ ყუმბარებს) ოკეანეებში ჩააქვს თიხა და მიწის სხვა კომპონენტები, რომლებიც მათში შემავალ სხვადასხვა მარილთან ერთად ილექება ფსკერზე. გარდა ამისა, მარილები არის ქანებშიც. ამგვარად, სხვადასხვა პროცესის საშუალებით მარილების დიდი ნაწილი თავს იყრის ზღვის ფსკერზე (6).

ბევრი მეცნიერის აზრით, ამ ციკლს ასრულებს გეოფიზიკური პროცესი, რომელიც ძალიან დიდხანს გრძელდება. დედამიწის ქერქი შედგება უზარმაზარი ფილებისაგან. ამ ფილების შეერთების ზოგ ადგილას ერთი ფილა შეიძლება მეორის ქვეშ მოექცეს და გავარვარებულ მანტიაში ჩაიძიროს. ჩვეულებრივ, ზევით რჩება უფრო მსუბუქი კონტინენტური ფილა, შედარებით მძიმე კი ქვევით ეშვება და თან ჩააქვს „თავისი ტვირთი“ — მასზე დაგროვილი მარილის ფენები. შედეგად, ხდება დედამიწის ქერქის განახლება (7). ამ პროცესს თან სდევს მიწისძვრები, ვულკანები და რიფტული ზონების წარმოქმნა *.

საოცარი სტაბილურობა

ზღვებსა და ოკეანეებში სხვადასხვა ადგილას და, ზოგ შემთხვევაში, სხვადასხვა სეზონის დროსაც კი, მარილის შემცველობა განსხვავებულია. ყველაზე  მარილიანი ღია წყლები არის სპარსეთის ყურესა და წითელ ზღვაში, სადაც აორთქლების კოეფიციენტი ძალიან მაღალია. საშუალოზე ნაკლებად მარილიანია ზღვებისა და ოკეანეების ის მონაკვეთები, რომლებშიც დიდი რაოდენობით ჩაედინება მტკნარი წყალი ნალექებისა თუ დიდი მდინარეების სახით. მარილის შემცველობა ასევე ნაკლებია პოლარული სარტყლების მახლობლად, სადაც მიმდინარეობს გაყინული მტკნარი წყლის დნობა. ამის საპირისპიროდ, ყინულის წარმოქმნის შედეგად გარშემო მდებარე წყლები უფრო მარილიანი ხდება. ამგვარად, მთლიანობაში ზღვის წყლის მარილიანობა არ იცვლება.

ზღვის წყალში მეტ–ნაკლებად სტაბილურია ასევე წყალბადის მაჩვენებელი (pH), წყალხსნარების მჟავიანობის რაოდენობითი მახასიათებელი, რომელიც ჩვეულებრივ უდრის 7–ს. ზღვებში წყალბადის მაჩვენებელი მერყეობს 7.4–დან 8.3–მდე, რაც იმას ნიშნავს, რომ ზღვის წყალში ოდნავ მეტია ტუტის შემცველობა (ადამიანის სისხლში pH დაახლოებით 7.4–ია). წყალბადის მაჩვენებელი უფრო ნაკლები რომ იყოს, ეს ზღვის წყალს სერიოზულ საფრთხეს შეუქმნის. სწორედ ამის ეშინია დღეს ზოგ მეცნიერს. სამრეწველო პროცესების შედეგად ატმოსფეროში მოხვედრილი ნახშირორჟანგის დიდი ნაწილი საბოლოოდ ზღვებში ჩადის, სადაც წყალთან რეაქციაში შედის და წარმოქმნის ნახშირმჟავას. ასე რომ, ადამიანმა ნელ–ნელა შეიძლება ხელი შეუწყო ზღვის წყალში მჟავიანობის მომატებას.

ჯერ კიდევ არ არის ბოლომდე ცნობილი ყველა ის პროცესი, რაც განაპირობებს ზღვის წყლის ქიმიურ მდგრადობას. თუმცა ის, რაც ვიცით, უდავოდ მოწმობს ღვთის განუზომელ სიბრძნეზე, რომელიც ზრუნავს თავის შემოქმედებაზე (გამოცხადება 11:18).

[სქოლიოები]

[დიაგრამა⁄სურათები 16, 17 გვერდებზე]

(სრული ტექსტი იხილეთ პუბლიკაციაში)

წვიმა

↓↓

↓↓

4 ქარი

1 მინერალები ↓

ქანებში ↓ 6 ვულკანური

․․․↓․․․․․․․․․․․․․․↓․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ყუმბარები

3 ვულკანის ამოფრქვევა 5 დიატომეები ↓

ოკეანე ოკეანეში ↓ ↓

↑ ↓ ↓

2 ჰიდროთერმული ↑ ↓ ↓

წყაროები ↑ ↓ ↓

․․․․․․․․․↑․․․․․․․․․․․↑․․ოკეანის ფსკერი․․․↓․․ ․․․․․↓․․․․

↑ ↑ 7 ←← კონტინენტური

↑ დედამიწის ქერქი ←← ფილების შეერთების ადგილი

↑ ←←

․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․

[საავტორო უფლებები]

Vent: © Science VU/Visuals Unlimited; eruption: REUTERS/Japan Coast Guard/Handout

Diatoms: Dr. Neil Sullivan, USC/NOAA Corps; volcano photo: Dept. of Interior, National Park Service

[ჩარჩო⁄დიაგრამა 18 გვერდზე]

ზღვის მარილების შედგენილობა

მიუხედავად იმისა, რომ უკვე საუკუნეებია, რაც მეცნიერები სწავლობენ ზღვის წყლებს, მათ ჯერ კიდევ არა აქვთ სრული სურათი ზღვაში არსებული ქიმიური ნაერთების შესახებ. თუმცა მეცნიერებმა შეძლეს ზღვაში არსებული მარილების სხვადასხვა კომპონენტის განსაზღვრა და მათი პროპორციების გამოთვლა. ეს კომპონენტებია:

[დიაგრამა]

55% ქლორიდები

30.6 ნატრიუმი

7.7 სულფატები

3.7 მაგნიუმი

1.2 კალციუმი

1.1 კალიუმი

0.4 ბიკარბონატები

0.2 ბრომიდები

და სხვა მრავალი, მაგალითად ბორატები, სტრონციუმი და ფთორიდები.

[ჩარჩო⁄სურათი 18 გვერდზე]

უფრო მლაშე, ვიდრე ოკეანე

ზოგი ზღვა და ტბა ოკეანეზე მლაშეა. ამის საუკეთესო მაგალითია მკვდარი ზღვა — მსოფლიოში ყველაზე მარილიანი წყალსატევი. მკვდარ ზღვაში (ანუ მარილოვან ზღვაში, როგორც ბიბლიურ დროში უწოდებდნენ) ჩამდინარე წყლებს თან ჩააქვს ხსნადი მარილები და სხვა მინერალები (რიცხვნი 34:3, 12). იმის გამო, რომ მკვდარი ზღვის სანაპირო ყველაზე დაბალი ადგილია ხმელეთზე, წყლის „გადინების“ ერთადერთი საშუალება აორთქლებაა. აორთქლების შედეგად ზაფხულში წყლის დონე დღეში დაახლოებით 25 მილიმეტრით მცირდება.

მკვდარი ზღვის ზედაპირზე მარილის შემცველობა დაახლოებით 30 პროცენტია, რაც 10-ჯერ აღემატება ხმელთაშუა ზღვის მარილის შემცველობას. რამდენადაც მარილიანობის ზრდასთან ერთად წყლის სიმკვრივეც იზრდება, ადამიანი მკვდარ ზღვაში არ იძირება. ყოველგვარი დამხმარე მოწყობილობის გარეშე შეგიძლიათ წყალზე „წამოწვეთ“ და გაზეთი წაიკითხოთ.

[ჩარჩო 18 გვერდზე]

მარილი ხელს უწყობს ჰაერის გასუფთავებას

მეცნიერები ამბობენ, რომ ჰაერში დაბინძურებული ნაწილაკების არსებობა ხელს უშლის ხმელეთის ზემოთ მდებარე ღრუბლებიდან ატმოსფერული ნალექების ვარდნას. ოკეანის ზემოთ კი დაბინძურებული ღრუბლებიდან წვიმა შედარებით ადვილად მოდის. ამ განსხვავების მიზეზი, როგორც თვლიან, ზღვის მარილის აეროზოლებია, რომლებიც ჰაერში ზღვის შხეფებიდან ხვდება.

წყლის წვეთებით გაჯერებული დაბინძურებული უწვრილესი ნაწილაკები საკმაოდ პატარაა წვიმის წვეთების წარმოსაქმნელად. ამიტომ ისინი რჩებიან ატმოსფეროში. ზღვის მარილის აეროზოლები კი იზიდავენ ამ პატარა ნაწილაკებს და წარმოიქმნება უფრო დიდი წვეთები. შედეგად მოდის წვიმა, რომელიც ასუფთავებს ჰაერს.