Αλατότητα: Ορισμός και σημασία στη θαλάσσια ζωή

Ο απλούστερος ορισμός της αλατότητας είναι ότι είναι ένα μέτρο διαλυμένων αλάτων σε μια συγκέντρωση νερού. Τα αλάτια στο θαλασσινό νερό δεν περιλαμβάνουν μόνο χλωριούχο νάτριο (επιτραπέζιο αλάτι) αλλά και άλλα στοιχεία όπως ασβέστιο, μαγνήσιο και κάλιο.

Αυτές οι ουσίες εισέρχονται στον ωκεανό μέσω σύνθετων διεργασιών που περιλαμβάνουν ηφαιστειακές εκρήξεις και υδροθερμικές καθώς και λιγότερο περίπλοκους τρόπους όπως ο άνεμος και τα πετρώματα στη γη, τα οποία διαλύονται σε άμμο και στη συνέχεια άλας.

Λέξεις-κλειδιά: Ορισμός αλατότητας

Η αλατότητα στο θαλασσινό νερό μετριέται σε μέρη ανά χιλιάδες (ppt) ή πρακτικές μονάδες αλατότητας (psu). Το κανονικό θαλασσινό νερό έχει κατά μέσο όρο 35 μέρη διαλελυμένου άλατος ανά χιλιάδες μέρη νερού ή 35 ppt. Αυτό ισοδυναμεί με 35 γραμμάρια διαλυμένου άλατος ανά χιλιόγραμμο θαλασσινού νερού, ή 35.000 μέρη ανά εκατομμύριο (35.000 ppm), ή αλατότητα 3.5%, αλλά μπορεί να κυμαίνεται από 30.000 ppm έως 50.000 ppm.

Συγκριτικά, το γλυκό νερό έχει μόλις 100 μέρη αλατιού ανά εκατομμύριο μέρη νερού ή 100 ppm. Η παροχή νερού στις Ηνωμένες Πολιτείες περιορίζεται σε επίπεδο αλατότητας 500 ppm και το επίσημο όριο συγκέντρωσης άλατος στις ΗΠΑ. το πόσιμο νερό είναι 1.000 ppm, ενώ το νερό για άρδευση στις Ηνωμένες Πολιτείες περιορίζεται στα 2.000 ppm, σύμφωνα με την The Engineering Εργαλειοθήκη.

Σε όλη την ιστορία της Γης, οι γεωλογικές διαδικασίες, όπως οι καιρικές συνθήκες των πετρωμάτων, έχουν βοήθησαν να γίνουν οι ωκεανοί αλμυροί, λέει η NASA. Η εξάτμιση και ο σχηματισμός θαλάσσιου πάγου προκάλεσαν την άνοδο της αλατότητας των ωκεανών του κόσμου. Αυτοί οι παράγοντες αύξησης της αλατότητας αντισταθμίστηκαν από την εισροή νερού από ποταμούς καθώς και από βροχή και χιόνι, προσθέτει η NASA.

Η μελέτη της αλατότητας των ωκεανών ήταν δύσκολη σε όλη την ανθρώπινη ιστορία λόγω περιορισμένης δειγματοληψίας των ωκεάνιων υδάτων από πλοία, σημαντήρες και αγκυροβόλια, εξηγεί η NASA.

Πάντως, ήδη από τα έτη 300 έως 600 "η συνειδητοποίηση των αλλαγών στην αλατότητα, τη θερμοκρασία και τη μυρωδιά βοήθησε τους Πολυνησιούς να εξερευνήσουν τον νότιο Ειρηνικό Ωκεανό", λέει η NASA.

Πολύ αργότερα, στη δεκαετία του 1870, επιστήμονες σε ένα πλοίο με το όνομα H.M.S. Η Challenger μετρούσε την αλατότητα, τη θερμοκρασία και την πυκνότητα νερού στους ωκεανούς του κόσμου. Από τότε, οι τεχνικές και οι μέθοδοι μέτρησης της αλατότητας έχουν αλλάξει δραστικά.

Η αλατότητα μπορεί να επηρεάσει την πυκνότητα του ωκεάνιου νερού: Το νερό που έχει υψηλότερη αλατότητα είναι πυκνότερο και βαρύτερο και θα βυθιστεί κάτω από λιγότερο αλατούχο, θερμότερο νερό. Αυτό μπορεί να επηρεάσει την κίνηση των ωκεανών ρευμάτων. Μπορεί επίσης να επηρεάσει τη θαλάσσια ζωή, η οποία μπορεί να χρειαστεί να ρυθμίσει την πρόσληψη αλμυρού νερού.

Τα θαλάσσια πτηνά μπορούν να πίνουν αλμυρό νερό και απελευθερώνουν το επιπλέον αλάτι μέσω των αδένων αλάτων στις ρινικές κοιλότητες τους. Οι φάλαινες δεν μπορούν να πίνουν πολύ θαλασσινό νερό. Αντίθετα, το νερό που χρειάζονται προέρχεται από ό, τι είναι αποθηκευμένο στο θήραμά τους. Έχουν όμως νεφρά που μπορούν να επεξεργαστούν επιπλέον αλάτι. Θαλασσινά έντομα μπορεί να πίνει αλμυρό νερό επειδή τα νεφρά τους είναι προσαρμοσμένα να επεξεργάζονται το αλάτι.

Το βαθύτερο νερό του ωκεανού μπορεί να είναι πιο αλατούχο, όπως και τα ωκεάνια νερά σε περιοχές με ζεστό κλίμα, λίγη βροχόπτωση και άφθονο εξάτμιση. Σε περιοχές κοντά στην ακτή, όπου υπάρχει μεγαλύτερη ροή από ποτάμια και ρέματα ή σε πολικές περιοχές όπου υπάρχει πάγος, το νερό μπορεί να είναι λιγότερο αλατούχο.

Ακόμα κι έτσι, σύμφωνα με την Γεωλογική Έρευνα των ΗΠΑ, υπάρχει αρκετό αλάτι στους ωκεανούς του κόσμου, αν το αφαιρέσατε και το απλώσατε ομοιόμορφα πάνω στην επιφάνεια της Γης, θα δημιουργούσε ένα στρώμα περίπου 500 ποδιών πυκνός.

Το 2011, η NASA εγκαινίασε το Aquarius, το πρώτο δορυφορικό μέσο του οργανισμού που σχεδιάστηκε για να μελετήσει την αλατότητα των ωκεανών του πλανήτη και να προβλέψει μελλοντικές κλιματικές συνθήκες. Η NASA λέει ότι το όργανο, που ξεκίνησε επί του σκάφους Αργεντινής διαστημόπλοιο Υδροχόος /Satélite de Aplicaciones Científicas, μετράει την αλατότητα στην επιφάνεια - στην κορυφή της ίντσας - των ωκεανών του πλανήτη.

Η Μεσόγειος Θάλασσα έχει υψηλό επίπεδο αλατότητας επειδή είναι κυρίως κλειστός από τον υπόλοιπο ωκεανό. Έχει επίσης θερμές θερμοκρασίες που οδηγούν σε συχνή υγρασία και εξάτμιση. Μόλις εξατμιστεί το νερό, το άλας παραμένει και ο κύκλος αρχίζει ξανά.

Το 2011, η αλατότητα της Νεκράς Θάλασσας, η οποία βρίσκεται μεταξύ Ισραήλ και Ιορδανίας, μετρήθηκε στο 34,2%, αν και η μέση αλατότητα της είναι 31,5%.

Εάν η αλατότητα σε ένα σώμα νερού αλλάζει, μπορεί να επηρεάσει την πυκνότητα του νερού. Όσο υψηλότερα είναι τα επίπεδα αλατόνερου, τόσο πιο πυκνό είναι το νερό. Για παράδειγμα, οι επισκέπτες συχνά φοβούνται ότι μπορούν απλά να επιπλέουν στην πλάτη τους, χωρίς καμία προσπάθεια, στην επιφάνεια της Νεκράς Θάλασσας, λόγω της υψηλής αλατότητάς της, η οποία δημιουργεί υψηλή πυκνότητα νερού.

Ακόμα και κρύο νερό με υψηλή αλατότητα, όπως αυτό που βρίσκεται στον βόρειο Ατλαντικό Ωκεανό, είναι πυκνότερο από ζεστό, γλυκό νερό.

• Barker, Paul και Anoosh Sarraf. (TEOS-10)Θερμοδυναμική εξίσωση του SeaWater 2010.
• "Αλατότητα και άλμη." Εθνικό κέντρο δεδομένων χιονιού και πάγου.
• Stout, P.K. "Αλάτι: στους ωκεανούς και στους ανθρώπους." Ρότσε Νησί Δωρεά Δωρεά.
• Γεωλογική έρευνα των ΗΠΑ: Γιατί είναι το αλάτι των ωκεανών;