Saya ingat itu di kelas tiga, dalam pelajaran sejarah alam. Guru memberi tahu kami bahwa ada sungai di bumi dengan air tawar, serta laut dan samudera dengan air asin. " Mengapa air laut asin?- Saya bertanya dan, anehnya, Nadezhda Konstantinovna bingung. Dia sama sekali tidak tahu jawaban atas pertanyaan kekanak-kanakan yang tampaknya sederhana ini. Dan untuk pertama kalinya saya menyadari bahwa guru tidak tahu segalanya di dunia.

Lautan Setelah tumbuh dewasa, saya mencoba menemukan jawabannya sendiri menggunakan buku teks, ensiklopedia, dan majalah "Around the World" (pada waktu itu tidak ada yang memikirkan Internet). Dan saya menyadari bahwa sia-sia saya menyalahkan guru atas ketidakmampuan: ternyata sains masih belum memiliki jawaban pasti tentang penyebab salinitas pada air laut.

Mengapa air di laut asin: hipotesis

Sebenarnya, jawaban dari pertanyaan kenapa air laut rasanya asin, jelas: karena memiliki banyak garam. Tetapi dengan dari mana asalnya dalam jumlah seperti itu, saya akan mencoba mencari tahu. Di Sini versi utama asal usul garam di air laut:

• vulkanik;
• sungai;
• batu.

Saya akan memberi tahu Anda lebih banyak tentang masing-masing dari mereka.

Air di laut asin karena gunung berapi

Jutaan tahun yang lalu, ketika permukaan bumi belum berbentuk seperti sekarang, ndan planet kita memiliki banyak gunung berapi aktif dari mana zat asam dilepaskan ke air laut. Masuk ke berbagai reaksi, asam ini berubah menjadi garam, yang terlarut di perairan lautan.

Gunung berapi di lautan Inilah jawaban pertama untuk pertanyaan itu, p mengapa ada air asin di laut dan samudera?.

Air laut terasa asin karena adanya sungai-sungai yang mengalir ke dalamnya.

"Bagaimana? - Anda bertanya - air di sungai itu segar, yang berarti harus mencairkan air laut, membuatnya kurang asin! Sebenarnya, air sungai tidak dapat dianggap benar-benar segar: garam terkandung di dalamnya, tetapi dalam jumlah kecil. Sungai mengambil airnya dari aliran yang mengalir dari reservoir air tawar bawah tanah. Air hujan segar ditambahkan ke dalamnya. Tetapi dalam perjalanan ke laut, sungai mengumpulkan sedikit garam dari pasir dan batu yang salurannya ditutupi. Menuangkan ke laut, sungai memberinya garam ini.

Sungai mengalir ke laut Proses penguapan di laut jauh lebih aktif daripada di sungai karena permukaannya yang besar. Ternyata itu air tawar menguap, tapi garam tetap ada.

Air di laut asin karena erosi bebatuan

Sebenarnya, versi ini lebih menjelaskan bukan asal mula garam laut, melainkan stabilitas konsentrasinya. Laut dan samudera sudah cukup garis pantai yang panjang yang terus-menerus tersapu oleh ombak. Ombak pergi batu pantai partikel air, yang, menguap, berubah menjadi kristal garam. Perlahan-lahan, lubang terbentuk di batu dan sumur yang menjadi semakin asin. Seiring berjalannya waktu batu hancur dan garam kembali ke laut lagi.

Batu di pantai

Bagi saya pribadi, semua jawaban atas pertanyaan ini, kenapa air laut asin, terlihat kontroversial, tetapi sains belum memiliki yang lain.

Seringkali anak-anak mengajukan pertanyaan yang berbeda, yang tidak selalu dijawab oleh orang tua. Situasi ini akrab bagi banyak orang. Tampaknya pertanyaan yang dangkal: mengapa air di laut asin, membingungkan orang dewasa, dan bukan hanya mereka. Pendapat para ilmuwan tentang masalah ini masih berbeda.

Dari kurikulum sekolah, kita ingat bahwa semua sungai mengalir ke laut dan samudera, dan, seperti yang Anda tahu, air sungai itu tawar. Tapi sungai mengandung sedikit garam, seperti halnya air hujan, jadi mengapa lautan tetap asin?

Beberapa hipotesis telah diajukan yang masih relevan!

1. Pada awalnya, para ilmuwan percaya bahwa sungai tidak sepenuhnya segar, karena selama bertahun-tahun mereka mencuci garam dan mineral dari batuan bumi, membawanya ke perairan laut dan samudera. Dan bukti hipotesis ini adalah Salt Lake dan Laut Mati, yang 10 kali lebih asin daripada lautan. Tetapi kemudian, berkat perhitungan dan analisis yang tepat, ditemukan bahwa sungai tidak dapat memenuhi lautan dengan jumlah garam yang begitu besar.
2. Mungkin semuanya dimulai dengan lautan primitif, yang terdiri dari larutan jenuh belerang, metana, klorin, dan karbon dioksida. Air murni hanya menyumbang 75%. Data ini diperoleh selama studi deposit basal dan sisa-sisa fosil berbagai makhluk laut purba yang berumur miliaran tahun. Begitulah komposisi awal larutan super, di mana kehidupan pertama mulai muncul, dalam bentuk organisme uniseluler.
3. Hipotesis lain telah diajukan di mana gunung berapi dapat mempengaruhi komposisi air laut purba. Sebagai hasil dari aktivitas gunung berapi, sejumlah besar uap asam dilepaskan ke atmosfer, yang mengembun, tumpah ke bumi dalam bentuk hujan asam. Seiring waktu, aktivitas gunung berapi menurun, atmosfer menjadi bersih, dan hujan asam berkurang. Dengan demikian, komposisi air di lautan kembali normal.
4. Belum lama ini, lubang hidrotermal ditemukan di dasar lautan. Mereka terbentuk karena air laut, yang meresap ke dalam batuan bumi, menjadi jauh lebih panas dan terlempar kembali, membawa serta sejumlah besar mineral.

Perlu dicatat bahwa di laut yang berbeda persentase garamnya berbeda, yaitu, setiap laut dan samudera memiliki komposisi masing-masing. Misalnya, nilai rata-rata kandungan garam dalam air laut adalah 35g. per 1 liter, tetapi di Laut Merah salinitasnya mencapai 41g. Ini karena fitur iklim. Air di Laut Merah menguap lebih intensif, karena suhu tinggi dan kelembaban rendah. Tetapi bahkan dalam kondisi seperti itu, jumlah garam ini tetap tidak berubah dan tetap konstan.

Terlepas dari berbagai penelitian, para ilmuwan sampai pada kesimpulan yang sama

Salinitas air di lautan dan lautan tetap pada tingkat yang sama, tidak peduli berapa banyak curah hujan yang turun dan berapa banyak air sungai segar yang tiba. Mengapa ini terjadi?

Sebagian besar garam dihabiskan untuk pembentukan batuan mineral baru, sehingga menormalkan komposisi air. Garam terlibat dalam pembentukan embrio kehidupan laut.

Tidak mungkin untuk mengatakan hipotesis mana yang benar, karena masing-masing memiliki konfirmasi. Mana yang harus dipercaya adalah urusan semua orang. Banyak yang akan lebih menyukai hipotesis lautan purba, seseorang menganut hipotesis gunung berapi dan curah hujan, dan setiap orang akan benar dengan caranya sendiri.

Menjawab pertanyaan "mengapa" kecil Anda, Anda dapat dengan aman menggunakan salah satu penjelasan di atas tentang salinitas air di laut dan samudera.

Tidak hanya anak-anak, orang dewasa juga sering memikirkan mengapa air di laut dan laut itu asin. Itu harus segar, karena diisi ulang oleh hujan, sungai, gletser yang mencair. Saat mencampur cairan segar dan asin dalam volume yang sama, itu akan tetap asin. Hal yang sama terjadi dengan lautan. Tidak peduli berapa banyak cairan yang masuk, itu tetap tidak akan menjadi hambar. Semua orang perlu tahu tentang kandungan garam, karena bahkan di akuarium laut, parameter air memainkan peran penting.

Dimana air paling asin

Bahkan dari pelajaran geografi sekolah, banyak orang yang ingat mengapa air di laut asin dan mana yang lebih dulu. Kita berbicara tentang Laut Mati, tetapi ini tidak sepenuhnya benar. Laut Mati 10 kali lebih asin daripada rata-rata laut (sekitar 340 gram per 1 liter, rumus digunakan untuk menghitung berat jenis air laut), ada beberapa alasan untuk ini: penguapan yang kuat, hujan yang jarang dan hanya satu Sungai Yordan mengalir ke dalamnya. Dalam cairan seperti itu, tidak ada yang bisa bertahan hidup, kecuali beberapa jenis bakteri. Aman bagi seseorang untuk berenang di Laut Mati atau menggunakan lumpur untuk penyembuhan. Tentunya semua orang tahu tentang fakta menarik: tidak mungkin tenggelam di dalamnya karena konsentrasi garam yang tinggi. Air laut seolah-olah mendorong tubuh seseorang, tidak peduli seberapa keras dia mencoba untuk tenggelam ke dasar.

Tempat kedua dalam hal salinitas ditempati oleh Laut Merah - 41 gram garam per liter. Itu terbentuk sekitar 25 juta tahun yang lalu karena pergerakan gletser. Air laut yang selalu hangat (bahkan di musim dingin), memiliki kekayaan satwa liar.

Mediterania melengkapi tiga laut asin teratas. Ini mengandung 39,5 gram garam per liter cairan, air laut memiliki titik didih 100 derajat. Ini adalah salah satu laut terhangat di Samudra Dunia: di musim panas suhunya mencapai 25 derajat, dan di musim dingin - 12. Tidak seperti Laut Mati, ada cukup banyak penghuni di sini: hiu, pari, penyu, kerang, dan lebih dari lima ratus spesies ikan. Laut dengan konsentrasi garam tinggi termasuk Laut Putih, Barents, Chukchi, dan Jepang. Di dalamnya, air laut mengandung 30 hingga 38% garam.

Tempat paling asin di Bumi adalah Danau Don Juan, yang terletak di timur laut Antartika. Ini memiliki kedalaman yang dangkal (hingga 15 cm), kadang-kadang dibandingkan dengan genangan air. Pada saat yang sama, ia memiliki konsentrasi garam yang sangat tinggi sehingga cairan tidak membeku bahkan pada suhu udara -50 derajat. Air di Danau Don Juan 2 kali lebih asin dari Laut Mati dan 18 kali air laut.

Don Juan ditemukan secara kebetulan pada 61 abad terakhir. Pilot helikopter Angkatan Laut Amerika Serikat melakukan ekspedisi pertama untuk menjelajahi danau air laut. Salah satu pilot bernama Donald Rowe, yang lain adalah John Hick, dan perairan paling asin, Don Juan (dalam bahasa Spanyol), dinamai menurut nama mereka.

Lembah Kering Antartika dicirikan oleh dingin dan angin yang parah. Air muncul dari bawah tanah, dan garam adalah hasil dari penguapan lapisan atas. Praktis tidak ada organisme hidup di dalamnya (dengan pengecualian jamur, ragi, ganggang), di air laut seperti itu mikroflora telah beradaptasi. Diyakini bahwa jika air pernah ditemukan di Mars, airnya akan sama seperti di danau ini.

Mengapa air laut asin

Di sekolah, semua orang belajar geografi, di mana guru memberi tahu mengapa air laut asin. Namun, banyak pertanyaan muncul. Misalnya, mengapa curah hujan, kondensat, sungai, mata air, gletser yang mencair segar, tetapi laut tidak menjadi kurang asin? Air sungai tidak sepenuhnya segar, karena ada garam di dalam tanah. Cairan itu perlahan membasuh mereka, membawa mereka ke lautan dunia. Tentu saja, orang tersebut tidak memperhatikan hal ini sama sekali. Lautan primitif itu segar, dan lama kelamaan dipenuhi dengan sungai-sungai asin. Penelitian mengarah ke hasil lain - sungai tidak bisa mengasinkan semua air.

Menurut teori pertama, air laut dengan kandungan garam yang tinggi adalah hasil dari letusan gunung berapi besar jutaan tahun yang lalu. Mereka sangat aktif dan menghasilkan hujan asam yang konstan. Lautan terdiri dari 10% campuran metana, klorin dan belerang, 15% karbon dioksida dan 75% air, yang merupakan jawaban atas pertanyaan "Zat apa yang paling banyak ditemukan di air laut?". Banyak hujan asam menyebabkan reaksi, dan sebagai hasilnya, ini menjadi penyebab larutan garam pekat.

Perlu dicatat bahwa emas dapat ditambang dari air laut. Satu liter cairan biasanya mengandung hingga beberapa miliar gram emas. Salah satu mata airnya terletak di semenanjung Reykjanes.

Teori kedua telah dijelaskan di atas, sebagai berikut: garam benar-benar terkandung di setiap badan air di Bumi. Studi menunjukkan bahwa ini benar, tetapi konsentrasinya dapat diabaikan untuk diperhatikan seseorang. Sungai yang mengalir ke lautan membawa garam yang dicuci dari tanah setiap hari.

Banyak orang percaya bahwa air yang menguap dari permukaan laut atau samudra juga asin. Namun, hanya kelembaban yang mengalami penguapan. Eksperimen sederhana dapat dilakukan di rumah dengan meninggalkan akuarium tanpa ikan dengan air laut di dekat sumber panas. Setelah beberapa saat, cairan akan menguap, dan garam akan tetap ada.

Selama elektrolisis air laut, ion garam terakumulasi pada elektroda yang sesuai. Para ilmuwan sedang meningkatkan proses ini dengan mengembangkan lapisan yang aman untuk anoda.

Tidak dapat dikatakan bahwa salah satu dari kedua teori itu salah. Keduanya cukup logis, tetapi para ilmuwan masih tidak dapat mengkonfirmasi atau menyangkalnya.

Bisakah laut segar muncul?

Untuk menjawab pertanyaan “Bisakah laut menjadi segar?”, perlu dipahami apa yang mempengaruhi hal ini. Sifat-sifat perairan laut tergantung pada banyak faktor, hanya beberapa di antaranya:

• arus bawah air;
• penguapan dan aktivitasnya;
• fitur pergerakan air laut;
• keberadaan gletser, serta laju pencairan.

Di kedalaman laut terdapat endapan air tawar yang bersih, namun tidak semua orang mengetahui bahwa ada emas di dalam air laut. Air asin tidak bisa menjadi segar bahkan setelah berabad-abad. Para ilmuwan yakin bahwa air yang menguap tidak mengubah salinitas. Tingkat garam selalu tetap pada tingkat yang sama. Keteguhan komposisi garam ditemukan oleh Dietmar, setelah siapa hukum itu dinamai.

Jika ini benar-benar terjadi (secara teoritis), itu akan membawa konsekuensi yang tidak dapat diubah untuk seluruh planet. Pertama-tama, banyak organisme hidup akan mati, karena bahkan orang menggunakan larutan isotonik air laut. Untuk waktu yang lama, cairan segar tidak akan tersisa, karena garam terus mengalir dari sungai ke perairan laut. Namun, yang terakhir hanyalah salah satu dari beberapa teori mengapa air laut sangat asin.

Bisakah laut menjadi segar? Mengapa air laut asin? Pertanyaan-pertanyaan ini diajukan tidak hanya oleh anak-anak yang ingin tahu, tetapi juga oleh banyak orang dewasa. Semua orang tahu bahwa ada air asin di laut dan samudera, tetapi bahkan para ilmuwan tidak menjelaskan mengapa ini terjadi. Ada beberapa teori, tapi mana yang benar masih belum jelas. Tidak ada konfirmasi apakah air dengan garam laut bisa menguap.

Pernahkah Anda memikirkan pertanyaan ini? Namun, selama bertahun-tahun, dia menyebabkan perdebatan sengit.

Jika Anda menguapkan satu liter air laut, maka sekitar 35 gram garam akan tertinggal di dinding dan di dasar panci.

Apakah banyak atau sedikit - satu sendok teh sekitar segelas air? Yang paling tidak percaya bisa mencoba ...

Jika kita menghitung berapa banyak garam terlarut di seluruh Samudra Dunia, jumlahnya akan menjadi sangat mengesankan. Cukuplah untuk memberikan contoh seperti itu: jika semua garam yang diambil dari lautan tersebar merata di permukaan benua, kepulauan, dan bahkan pulau-pulau, maka itu akan menutupi tanah dengan lapisan di mana Katedral St. Isaac Leningrad akan berdiri. bersembunyi!

Tapi inilah yang aneh: setiap tahun, sungai membawa sekitar satu miliar ton garam dan sekitar 400 juta ton silikat ke lautan, dan sementara itu salinitas air laut maupun komposisinya tidak berubah secara nyata. Ada apa di sini?

Dengan silikat, kurang lebih jelas: mereka segera mengendap. Dan bagaimana dengan garam?.. Ternyata, partikel garam dengan cipratan gelombang debu terkecil naik ke udara dan terbawa oleh arus udara. Kristal kecil naik dan mulai memainkan peran inti untuk kondensasi kelembaban atmosfer. Tetesan air terbentuk di sekitar mereka dan membentuk awan. Angin mendorong awan menjauh dari lautan, dan di sana hujan turun, mengembalikan garam yang dicuri ke kerak bumi. Dan perjalanannya dengan air ke laut dimulai lagi. Berikut siklusnya...

Namun mengapa laut asin? Apakah seperti ini dari awal atau secara bertahap menjadi asin? Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, para ilmuwan harus terlebih dahulu memecahkan masalah asal usul lautan secara umum. Apakah hidrosfernya terbentuk bersama dengan Bumi atau setelahnya?

Untuk waktu yang lama ada pendapat bahwa planet-planet pada awalnya dalam keadaan cair. Jelas bahwa dalam hal ini tidak perlu membicarakan air di permukaan. Dalam keadaan seperti ini, uap pasti telah mengalir di atas Bumi yang panas, yang dari waktu ke waktu akan mencurahkan hujan panas dan segera menguap lagi dan berkumpul menjadi awan dan awan. Hanya secara bertahap, saat planet mendingin, air dari atmosfer mulai berlama-lama di ceruk dan lekukan relief. Laut dan samudra pertama muncul. Apa yang bisa mereka lakukan? Tentu saja segar, jika berasal dari air dari atmosfer, dari hujan. Dan baru kemudian, setelah bertahun-tahun, air Samudra Dunia menjadi asin dari garam yang dibawa ke lautan oleh sungai-sungai dari kerak bumi. Gambaran yang agak harmonis ini ada selama bertahun-tahun.

Hari ini, bagaimanapun, semuanya telah berubah. Pertama-tama, saat ini sebagian besar ilmuwan percaya bahwa Bumi, seperti planet-planet lain di tata surya, terbentuk dari gas dingin dan awan debu. Dibutakan di bawah pengaruh gaya gravitasi dari balok besar es dan batu besi yang terbang di luar angkasa. Kemudian, secara bertahap, substansi dari koma planet awal ini mulai mengalami delaminasi. Planet muda itu memanas. Blok yang lebih padat dan lebih berat tenggelam lebih dalam, lebih dekat ke pusat, dan zat yang lebih ringan, termasuk air dan gas, didorong ke permukaan. Gas membentuk atmosfer utama, dan air membentuk hidrosfer. Pancaran panas di bawah tekanan tinggi muncul dari kedalaman ke atas. Dalam perjalanan, mereka jenuh dengan garam mineral. Dan air yang lolos dari penangkaran ke permukaan Bumi muda mungkin lebih mirip air asin jenuh, ada begitu banyak unsur kimia terlarut di dalamnya. Dan ini berarti bahwa sejak awal, sejak kelahirannya, lautan sudah asin. Mungkin tidak sama dengan hari ini, tapi itu masih akan datang.

Gagasan tentang asal usul air laut yang dalam dan bersifat magmatik diungkapkan oleh ilmuwan Rusia dan Soviet Vladimir Ivanovich Vernadsky pada tahun 1930-an. Saat ini, sudut pandangnya didukung oleh sebagian besar ahli di seluruh dunia.

Akademisi A.P. Vinogradov percaya bahwa lautan "bertahan" tiga tahap perkembangannya, mulai dari kelahiran. Yang pertama jatuh pada saat keadaan "tak bernyawa" di planet kita. Itu terjadi empat hingga tiga miliar tahun yang lalu. Belum ada biosfer di Bumi. Lautan dunia kemungkinan besar saat itu volumenya kecil dan dangkal. Gunung berapi mengeluarkan banyak larutan dari perut, asap yang mudah menguap, yang mengandung semua jenis asam. Hujan dari langit mengalir dengan panas dan tajam. Dari aditif semacam itu, air di lautan seharusnya memiliki reaksi asam yang nyata.

Benar, "tahap asam" dalam pengembangan lautan ini tidak dapat berlanjut untuk waktu yang lama. Larutan panas yang keluar ke permukaan bereaksi dengan garam, logam terikat dan mengurangi keasaman mereka sendiri dan lautan primer.

Dan kemudian pada suatu saat, sekitar tiga miliar tahun yang lalu, kehidupan mulai terbentuk di "kaldu" purba. Pada awalnya yang paling primitif, kemudian semakin kompleks.

Era pembentukan kehidupan berlangsung sangat lama. Organisme hidup mengekstraksi karbon dioksida dari atmosfer dan melepaskan oksigen bebas, yang pada awalnya praktis tidak ada di atmosfer primer. Oksigen tanpa dapat dikenali mengubah segalanya, bahkan sifat utama atmosfer: ia berubah dari atmosfer yang mereduksi menjadi atmosfer yang mengoksidasi. Oksigen teroksidasi dan diendapkan, membuat unsur-unsur yang kurang bergerak seperti besi dan belerang, kalsium dan magnesium, yang dibawa dalam asap gunung berapi di atas permukaan bumi. Mereka menetap dan menumpuk di air. Boron dan fluorin membentuk garam yang sedikit larut, yang juga diendapkan. Air di lautan mendingin, dan silika tidak lagi larut di dalamnya. Organisme hidup terkecil belajar menggunakannya untuk membangun cangkangnya, yang, setelah mati, menjadi presipitasi ...

Sekitar enam ratus juta tahun yang lalu, komposisi air di lautan dan komposisi atmosfer kurang lebih stabil. Ini dikonfirmasi oleh sisa-sisa hewan punah yang ditemukan ahli paleontologi di lapisan dalam bumi.

Saya pikir itu harus jelas bagi Anda: salinitas air adalah karakteristik yang sangat penting dari lautan. Dan jika tiba-tiba berubah di beberapa area, ini adalah sinyal: itu berarti kejutan harus diharapkan dari Neptunus di sini.

Sampel air laut diambil dengan bantuan perangkat khusus - bathometer. Proyektil itu sederhana. Silinder berongga biasa dengan dua tutup yang dapat dengan mudah dikunci. Proses ini terjadi secara semi-otomatis dengan bantuan berat yang diturunkan dari atas ketika botol mencapai kedalaman yang dibutuhkan. Ini dilakukan sebagai berikut: karangan bunga dengan botol diikat ke kabel panjang diturunkan dari papan kapal penelitian ke dalam air. Pada saat yang sama, mereka memastikan bahwa setiap perangkat yang dipasangkan dengan termometer berada di cakrawala yang ditentukan. Kemudian Anda harus menunggu sebentar hingga termometer mencapai kesetimbangan termal dengan air di sekitarnya. Dan ketika waktu tunggu berakhir, sebuah beban dilemparkan dari atas sepanjang kabel. Pemberat terbelah dengan lubang di tengah meluncur, mencapai botol pertama, melepaskan penutupnya, yang terpasang erat pada tempatnya. Selain itu, pada saat yang sama, termometer dibalik, memperbaiki suhu yang diukur, dan beban kedua dilepaskan - bobot kedua. Dia melakukan operasi yang sama dengan botol kedua, ketiga dengan ketiga, dan seterusnya sampai perangkat terakhir di kedalaman. Setelah itu, seluruh karangan bunga bisa ditarik ke atas.

Tetapi hal utama dimulai di laboratorium, di mana kandungan klorin air ditentukan dengan metode kimia yang agak rumit, dan kemudian dihitung ulang untuk salinitas. Benar, dalam beberapa tahun terakhir para insinyur telah membangun instrumen yang mengukur salinitas langsung dari konduktivitas listrik air. Lagi pula, semakin banyak garam di dalam air, semakin kecil hambatan yang ditimbulkannya terhadap arus listrik. Bahkan ada probe khusus yang disebut STG (STG - salinitas, suhu, kedalaman), yang menunjukkan distribusi kedalaman berkelanjutan dari ketiga parameter terpenting air laut.

Biasanya, salinitas laut berfluktuasi antara 33 dan 38 ppm. (1 ppm sama dengan sepersepuluh persen. Dan untuk membuat larutan dengan saturasi 1 ppm, Anda perlu melarutkan 1 gram garam dalam satu liter air tawar). Tetapi ada area di mana salinitas berbeda dari biasanya. Mungkin ada jalan keluar dari sungai bawah tanah.

Lautan adalah "dapur cuaca"

Apa itu "cuaca"? Beberapa orang menganggap enteng konsep ini. Mereka berkata: “Cuaca? Ya, lihat ke luar jendela - ini akan menjadi cuaca. Padahal, cuaca adalah keadaan atmosfer pada saat tertentu dan di tempat tertentu. Jika kita mempertimbangkan rezim cuaca rata-rata selama bertahun-tahun, maka inilah iklimnya. Fakta bahwa penting untuk dapat memprediksi cuaca dan mengetahui bagaimana iklim akan berubah tidak perlu banyak dibicarakan. Ini jelas bagi semua orang. Memperbaiki metode untuk meramalkan cuaca dan fenomena alam lainnya adalah tugas ekonomi nasional yang penting. Jelas bahwa panen tergantung pada cuaca, pekerjaan konstruksi yang dilakukan oleh negara kita tergantung pada cuaca, dan, akhirnya, kesehatan masyarakat tergantung pada cuaca.

Anda berhak bertanya: "Apa hubungannya laut dengan itu jika kita hidup hampir di tengah-tengah benua besar?"

Untuk menjawab pertanyaan ini, saya akan memberi tahu Anda tentang satu karya ilmuwan yang menarik.

Untuk beberapa waktu, peramal telah memperhatikan bahwa suhu tahunan rata-rata di beberapa bagian Atlantik Utara berfluktuasi secara berkala. Sekarang naik 1,5 bahkan 3 derajat, lalu turun. Para ahli telah memberi fenomena ini nama "laut hangat" dan "laut dingin". Pada saat yang sama, penyimpangan suhu mengikuti perubahan tekanan atmosfer. Dalam kasus "laut hangat", anticyclone dengan peningkatan tekanan terbentuk di atas Bermuda, sedangkan dalam kasus "laut dingin", tekanan menurun di area yang sama. Pada saat yang sama, batas antara Arus Teluk yang hangat dan Arus Labrador yang dingin juga berubah.

Tetapi hal yang paling menarik adalah bahwa tepat satu bulan kemudian situasi di Bermuda mulai memiliki efek yang sangat pasti di Skotlandia dan Skandinavia, setelah 1,5 bulan - di Polandia, setelah 2 bulan perubahan cuaca mencapai bagian Eropa dari negara kita. Ternyata, seperti yang ditulis oleh akademisi L. M. Brekhovskikh: “Jika Anda ingin tahu seperti apa cuaca dalam dua bulan di wilayah bagian Eropa Uni Soviet, maka pelajari dengan cermat apa yang terjadi di Atlantik Utara di lepas pantai Islandia - berapa arus laut di sana, berapa cadangan panas air, suhu udara, dll. Untuk perkiraan yang tepat empat bulan ke depan, perlu untuk mengetahui secara detail apa yang sedang dilakukan di Laut Karibia.

Misalnya, ketika rezim "laut dingin" didirikan pada Januari, dapat dikatakan dengan cukup pasti bahwa suhu Februari di Swiss akan tiga derajat di bawah norma. Dan hal ini tentunya akan mengakibatkan konsumsi listrik dan bahan bakar yang berlebihan. Ketika rezim "laut hangat" didirikan dalam 2 bulan, kita juga akan mengalami topan yang berkepanjangan dengan hujan dan tekanan rendah ...

Sejauh ini, mekanisme hubungan ini tidak sepenuhnya jelas bagi para ilmuwan. Studi komprehensif tentang laut dan atmosfer baru saja dimulai. Kembali pada tahun 1970-an, ahli meteorologi menyusun gagasan untuk menerapkan program internasional besar GAAP - Program Penelitian Atmosfer Global. Untuk apa? Untuk membuat prakiraan cuaca lebih akurat. Pada awalnya, ahli meteorologi ingin mengelola sendiri dan bahkan mengembangkan semua poin program. Tetapi sangat sedikit waktu berlalu, dan ternyata mereka tidak dapat melakukannya tanpa ahli kelautan. Dan hanya ketika sekitar 40 kapal penelitian dari berbagai negara (termasuk 13 kapal Soviet) berangkat ke berbagai bagian Samudra Dunia, ketika pesawat dan satelit cuaca Bumi buatan mengambil bagian aktif dalam pekerjaan ini, semuanya berjalan lancar. Mungkin tampak aneh bagi sebagian orang mengapa lautan ini begitu erat kaitannya dengan atmosfer. Mari kita coba mencari tahu.

Keseimbangan panas planet

Pengungkit energi utama yang mengendalikan cuaca di Bumi adalah panas! Dan dari mana planet kita mendapatkannya? Para ilmuwan telah menghitung bahwa lebih dari 99,9 persen dari semua energi yang menentukan keadaan cuaca dan sifat iklim, serta yang menggerakkan air laut, berasal dari Matahari. Tentu saja, sebagian panas merembes dari perut bumi. Tapi porsinya sangat kecil. Energi yang diterima dari luar angkasa menggerakkan bagian tak terhitung dari "mesin panas" besar yaitu Bumi. Dan setelah digunakan, ia kembali ke luar angkasa.

Tampaknya kita dapat menyimpulkan: sinar matahari, melewati atmosfer, memanaskannya, dan memberikan sisa panasnya ke laut dan daratan. Tapi itu tidak benar. Dari semua energi yang dimiliki atmosfer, hanya 20 persen yang berasal langsung dari pemanasan oleh sinar matahari. Sebagian besar sisa energi ditambahkan ke atmosfer oleh laut. Dia, seperti baterai besar, menyimpannya di siang hari, di musim panas yang panas, dan melepaskannya di malam hari, melunakkan musim dingin yang dingin tidak hanya di daerah pesisir, tetapi juga di kedalaman benua.

Bagaimana laut mengatur keseimbangan panas planet ini? Anda tahu dari hukum fisika bahwa dibutuhkan 600 kalori kalor untuk menguapkan 1 gram air laut. Uap air mengembun dan terkumpul menjadi awan. Angin mendorong awan ke lintang tinggi, di mana mereka turun hujan. Fisikawan yang sama menghitung bahwa ketika uap mengembun dan 1 gram uap air turun sebagai hujan, sekitar 540 kalori panas dilepaskan. Nah, bandingkan ... Ternyata bagian terbesar dari energi yang tersimpan di daerah tropis ditransfer melalui atmosfer ke kutub dengan bantuan penguapan saja. Lagi pula, rata-rata lapisan air setebal lebih dari satu meter menguap dari permukaan lautan per tahun. Mereka yang menyukai matematika juga dapat menghitung jumlah kalori dari perpindahan panas. Dan kemudian ada arus ...

Untuk membayangkan dengan jelas interaksi laut dengan atmosfer, para ilmuwan - ahli kelautan dan ahli meteorologi - harus mengumpulkan banyak data. Tetapi pada saat yang sama, harus diingat bahwa lautan hidup, bergerak, dan semua parameternya terus berubah. Dan tidak ada yang bisa dikatakan tentang mobilitas atmosfer.

Di Uni Soviet, di bawah kepemimpinan Akademisi G. I. Marchuk, metode model matematika sirkulasi atmosfer dan lautan dikembangkan. Apa itu "model matematika"? Pada prinsipnya, ini adalah sistem persamaan yang menggambarkan proses tertentu yang saling terkait dalam sistem yang kompleks. Untuk ahli kelautan, sistem seperti itu adalah lautan, bagi ahli meteorologi itu adalah atmosfer bumi, lautan udara. Selesaikan persamaan ini dengan bantuan komputer elektronik.

Model matematika adalah penemuan yang sangat sukses dari pikiran manusia. Dengan bantuan mereka, di atas kertas, Anda dapat membuat analog dari berbagai kondisi. Pikirkan, misalkan, orang memblokir selat laut dengan bendungan. Dan arus laut mengikuti mereka. Apa yang akan terjadi pada acara yang direncanakan untuk seluruh Bumi? Dan pertanyaan ini dapat dijawab dengan model matematika. Untuk matematikawan, ada masalah signifikansi lokal, dan ada juga masalah global. Berikut adalah masalah yang relatif baru, misalnya. Industri yang berkembang setiap tahun meningkatkan jumlah karbon dioksida yang dilepaskan ke atmosfer. Tampaknya tidak ada yang istimewa: karbon dioksida adalah zat transparan, tidak menunda sinar matahari; selain itu, ia berfungsi untuk menyuburkan tanaman ... Tetapi ternyata karbon dioksida memiliki sifat berbahaya: ia melewatkan sinar cahaya, tetapi menunda sinar panas. Ternyata radiasi matahari ke permukaan Bumi lewat tanpa hambatan, dan panas dari air dan tanah yang dipanaskan tidak kembali ke luar angkasa. Bagaimana kaca rumah kaca menutupi planet kita dengan karbon dioksida. Ini berarti bahwa suhu permukaan juga meningkat.

Anda mungkin berpikir, “Nah, apa yang salah dengan itu? Biarkan ada lebih banyak panas, akan ada di Moskow, di Leningrad, dan bahkan mungkin di Murmansk pohon palem akan tumbuh ... ”Faktanya, pemanasan akan berubah menjadi masalah yang tak terhitung banyaknya bagi kita. Es dan salju abadi akan mulai mencair. Air tambahan akan mengalir ke lautan dunia, menaikkan levelnya, membanjiri kota-kota pesisir. Jika es di kutub mencair, permukaan lautan dunia akan naik sekitar 60 meter!

Tetapi apakah bencana global seperti itu mungkin terjadi? Untuk menjawab pertanyaan ini secara akurat, Anda perlu membuat model matematika dengan sangat hati-hati. Untuk memperhitungkan di dalamnya tidak hanya pencapaian sains saat ini, tetapi juga untuk memprogram ramalan untuk masa depan. Sejauh ini, kita hanya bisa mengatakan bahwa keseimbangan panas planet kita tidak terlalu stabil. Jejak zaman-zaman masa lalu menunjukkan bahwa iklim Bumi di masa lalu mengalami fluktuasi yang sangat signifikan. Selama keberadaan manusia, ada beberapa fluktuasi seperti itu. Para ilmuwan menyebutnya siklus glasiasi. Selama setiap siklus tersebut, Bumi berpindah dari keadaan interglasial ke keadaan glasiasi dan sebaliknya. Sayangnya, fase glasial setiap kali berlangsung lebih lama daripada interglasial.

Selama periode glasiasi, gletser gunung, es laut, dan lapisan es tumbuh secara signifikan dalam ukuran. Air membeku dari lautan, dan levelnya turun. Misalnya, selama glasiasi besar terakhir, yang maksimumnya hanya delapan belas ribu tahun yang lalu, tingkat Samudra Dunia turun lebih dari 100 meter, memperlihatkan sebagian besar beting.

Tapi tidak hanya zaman es besar yang mengancam Bumi. Mereka masih cukup langka. Tetapi bahkan selama periode interglasial, ada apa yang disebut zaman es kecil di planet kita. Jadi, setelah mengumpulkan banyak pengamatan kapal dan dengan hati-hati memilih semua referensi cuaca tahun-tahun terakhir dari catatan sejarah dan kronik kuno, para ilmuwan menemukan bahwa dari sekitar tahun 1450 hingga 1850, musim dingin di Bumi jauh lebih parah daripada di zaman kita. Musim panas lebih pendek dan tidak terlalu panas, dan gletser gunung turun jauh di bawah batasnya saat ini. Pelaut mencatat bahwa tepi es di Atlantik melewati lebih jauh ke selatan.

Mengapa? Apa alasan bencana seperti itu? Sains belum bisa menjawab pertanyaan ini. Bayangkan berapa banyak pekerjaan yang masih harus dilakukan di area ini!

Berapa banyak penemuan yang menunggu ahli kelautan dan meteorologi masa depan! Prospek bagi mereka benar-benar luar biasa.

Di mana lahir "tai fyn" - "angin besar" dan di mana "khurakan" - "jantung langit" dan "jantung bumi"

Yang menarik bagi semua orang adalah pertanyaan tentang bagaimana perubahan kondisi di lautan mempengaruhi terjadinya siklon tropis yang mengerikan, yang disebut badai di Atlantik, dan topan di lautan Hindia dan Pasifik.

Hari ini, berkat layanan luar angkasa satelit meteorologi dan pengamatan langsung para astronot, daerah asal siklon tropis menjadi terkenal. Jumlahnya tidak banyak: di Atlantik sebagian besar adalah Laut Karibia dan Teluk Meksiko; di Samudra Hindia dan Pasifik, topan musim gugur berasal dari wilayah selatan dan barat daya.

Selain itu, pusat mereka adalah Kepulauan Filipina dan Laut Cina Selatan. Tapi topan yang melanda pantai timur Asia dan India lahir sepanjang tahun di Pasifik barat dan di wilayah utara India.

Siklon tropis adalah sistem angin yang sangat kuat yang bertiup dan berputar di sekitar pusat tekanan rendah tanpa angin yang disebut mata siklon. Menariknya, di belahan bumi utara, angin berputar di sekitar "mata topan" selalu berlawanan arah jarum jam, dan di belahan bumi selatan - di sepanjang jalurnya. Siklon dapat menangkap area hingga 1.000 kilometer persegi, sementara "mata" tanpa anginnya hanya akan memiliki diameter sekitar 20-40 kilometer. Angin di pinggiran topan dapat menambah kecepatan hingga 300 kilometer per jam.

Siklon tropis menyebabkan kerusakan yang sangat besar baik di laut maupun di darat di wilayah pesisir. Mereka menghasilkan gelombang raksasa dan menenggelamkan kapal. Air masuk ke pantai yang datar, menghancurkan air yang dangkal, menyebabkan banjir yang mengerikan dan menghancurkan rumah-rumah penduduk.

Pada bulan September 1900, di Amerika Utara, di negara bagian Texas, sekitar 6.000 orang meninggal selama badai. Pada bulan September 1928, badai tropis melanda negara bagian Florida, merenggut sekitar 2.000 nyawa. Dan sepuluh tahun kemudian, badai yang sama menewaskan 600 warga New England. Pencacahan konsekuensi yang menyedihkan bisa terus berlanjut. Tetapi Anda mungkin telah memperhatikan bahwa semakin dekat dengan hari-hari kita, semakin sedikit jumlah korban. Ini karena peramal cuaca telah belajar untuk memperingatkan fenomena yang hebat setidaknya sehari sebelumnya.

Bergerak di atas tanah atau di atas air dengan permukaan yang lebih dingin daripada di tempat kelahirannya, badai kehilangan kekuatannya. Ini berarti bahwa penguapan air hangat yang memberi mereka energi. Dan saya harus mengatakan, itu memberi makan dengan baik. Energi total siklon tropis kira-kira setara dengan energi ratusan bom 20 megaton yang meledak secara bersamaan! Ini sebanding dengan seluruh jumlah listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik negara kita selama periode lima tahun.

Secara tradisional, siklon tropis diberi nama perempuan. Sebelumnya, mereka disebut nama orang-orang kudus yang pada hari raya mereka muncul. Selain itu, mereka juga diberi nomor. Itu menjadi cukup rumit. Selama Perang Dunia Kedua, ketika informasi tentang badai yang mendekat harus dikirim melalui radio, sebaiknya secepat mungkin, huruf-huruf alfabet Latin mulai ditetapkan untuk siklon tropis. Dan untuk mengirimkan surat tanpa kesalahan, operator radio menggunakan nama perempuan yang cocok dimulai dengan huruf ini. Maka lahirlah tradisi itu. Namun, sejak 1979, dinas cuaca AS telah menambahkan nama laki-laki ke dalam daftar topan.

"Huracan" dalam bahasa Indian Guatemala berarti "berkaki satu". Jadi mereka menyebutnya cepat, seperti angin, pencipta dan penguasa dunia, penguasa badai, angin dan badai. Julukan paling umum dari dewa yang mengerikan ini adalah "jantung surga" dan "jantung bumi."

Tapi kata "topan" berasal dari kata Cina "tai feng" - "angin besar". Dan Anda bisa menilai seberapa benar ini.

Geografi

ilmu pengetahuan Alam

Dunia

Mengapa air laut asin?

Mengapa air laut asin? - salah satu pertanyaan musim panas favorit anak-anak. Di bagian baru kami "Mengapa" kami akan secara teratur menjawab dalam bahasa yang jelas dan sederhana pertanyaan paling menarik dari anak-anak prasekolah dan anak sekolah, serta mengadakan kontes eksklusif!

Mengapa air laut asin? Mengapa landak membutuhkan jarum? Mengapa "-s" ditambahkan ke banyak kata di abad terakhir? Mengapa kucing mendengkur, apa yang mereka lakukan? Apakah mungkin untuk membuat mesin waktu menurut hukum fisika? Anda, sebagai orang tua atau guru kelas dasar dan menengah, akan mendengar pertanyaan-pertanyaan ini lebih dari sekali. Kami akan dengan senang hati menjawabnya.

Mengapa air laut asin?

Jawaban atas pertanyaan ini harus dimulai dengan penjelasan dari mana air berasal di laut dan di lautan. Di sungai kami bertemu kunci dan mata air - sumber bawah tanah, tetapi dari mana air, selain asin, berasal dari laut?

Cadangan Laut Hitam dan Samudra Atlantik diisi ulang dengan air tawar dari sungai dan curah hujan dalam bentuk salju atau hujan. Keduanya terdiri dari air tawar (sebenarnya juga asin, hanya dalam konsentrasi yang sangat kecil). Namun berbeda dengan sungai, air dari samudera dan lautan tidak mengalir kemana-mana, melainkan hanya menguap, jatuh di bawah sinar matahari. Saat diuapkan, garamnya tetap ada.

Faktor lain dalam salinitas laut adalah pergerakan sungai itu sendiri yang mengalir ke dalamnya. Dalam perjalanan ke laut dan samudera, aliran sungai menyapu garam yang membentuk batu dari bebatuan dan membawanya ke laut, meskipun dalam jumlah kecil.

Ternyata laut menjadi asin? Apakah itu segar sebelumnya? Tidak. Alasan utama yang disetujui oleh para ilmuwan di zaman kita adalah pembentukan laut itu sendiri, yang sama asinnya jutaan tahun yang lalu. Bukan sungai, yang tidak ada saat itu, tetapi gunung berapi yang menutupi planet kita yang harus disalahkan untuk ini.

Air laut primer terbentuk dari gas vulkanik, yang komposisinya kira-kira sebagai berikut: 75% air menyumbang 15% karbon dioksida dan sekitar 10% berbagai senyawa kimia. Di antara senyawa ini adalah metana, dan amonia, dan belerang, klorin dan brom, serta berbagai gas. Jadi ketika produk letusan menghantam tanah dalam bentuk hujan asam, mereka bereaksi dengan dasar laut masa depan, dan sebagai hasilnya kami mendapatkan larutan garam.

Berapa banyak garam di laut?

Dalam satu liter air laut, sekitar 35 gram garam.

Berapa banyak air di laut?

Jika kita mengambil kedalaman rata-rata lautan dunia sebagai 3703 meter, dan luas permukaan rata-rata adalah 361,3 juta kilometer persegi, kita dapatkan 1,338 miliar km 3

Laut mana yang paling segar dan asin?

Mari kita mulai dengan pemegang rekor lain - laut terbesar. Juara mutlak dalam nominasi ini adalah Laut Sargasso, yang terletak di dalam Samudra Atlantik. Luasnya mencapai 8,5 juta kilometer persegi.

Tapi laut paling segar ada di Rusia, dan laut ini adalah Baltik. Dibandingkan dengan perairan Atlantik, sinar mataharinya 5 kali lebih rendah. Mengapa? Sekitar 250 sungai mengalir ke Laut Baltik, yang "mendesalinasi" perairan.

Bagaimana dengan laut yang paling asin?

Pemegang rekor persentase garam adalah Laut Merah. Salinitasnya sekitar 41 gram per liter air! Kandungan fenomenal ini menjelaskan sifat unik laut: sangat mudah bertahan di air, dan keberadaannya cukup baik untuk kesehatan.

Mengapa Laut Merah begitu asin? Intinya adalah penguapan, yang kami tulis di awal. Air menguap dari laut ini dengan kecepatan tinggi karena suhu tinggi dan kelembaban rendah, sehingga hujan tidak punya waktu untuk "mendesalinasi", dan selain itu, mereka jatuh sangat sedikit.

pertanyaan - kontes

Hitung, dengan menggunakan data di atas, berapa TOTAL garam yang terlarut dalam SEMUA air laut di planet kita?

Kirim jawaban dalam pesan pribadi komunitas kami di