Σήμερα έμαθα: Γιατί η θάλασσα είναι αλμυρή;

Όποιος έχει χτυπηθεί από κύμα στην παραλία γνωρίζει ότι η θάλασσα έχει γεύση αλατιού. Αυτό ισχύει είτε καταπιείτε μια μπουκιά θαλασσινό νερό στα ανοικτά των ακτών της Αθήνας είτε της ακτής της Καλιφόρνια.

Η αλατότητα των θαλασσών είναι ένα από τα καθοριστικά χαρακτηριστικά που τον διαχωρίζουν από τα γλυκά νερά, όπως οι λίμνες και τα ποτάμια. Αλλά τι ακριβώς κάνει τη θάλασσα πιο αλμυρή από έναν κουβά με τηγανητές πατάτες;

Ας ξεκινήσουμε με το τι είναι το αλάτι και από πού προέρχεται. Χημικά μιλώντας, το αλάτι είναι μια ένωση που αποτελείται από δύο ομάδες αντίθετα φορτισμένων ιόντων. Όταν ένα άτομο περιέχει περισσότερα πρωτόνια από ηλεκτρόνια, γίνεται θετικά φορτισμένο ιόν. Άτομα με περισσότερα ηλεκτρόνια από πρωτόνια είναι αρνητικά ιόντα ή ανιόντα. Άτομα με αντίθετα φορτία έλκονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν χημικές ενώσεις.

Η χημική σύνθεση του επιτραπέζιου αλατιού είναι χλωριούχο νάτριο, με το νάτριο να είναι το θετικό ιόν και το χλωρίδιο το αρνητικό. Το νάτριο και το χλωρίδιο αποτελούν επίσης το μεγαλύτερο μέρος του αλατιού στον ωκεανό, αλλά δεν είναι τα μόνα ορυκτά που συμβάλλουν στην αλατότητα της θάλασσας. «Το αλάτι στον ωκεανό δεν αποτελείται μόνο από νάτριο και χλωρίδιο, είναι ένα μείγμα από μια δέσμη ιόντων όπως το μαγνήσιο και το ασβέστιο, τα περισσότερα από τα οποία ξεκινούν ως βράχοι στην ξηρά», λέει στο Mental Floss η Δρ. Morgan Raven, οργανική γεωχημικός και γεωβιολόγος και αναπληρώτρια καθηγήτρια γεωεπιστημών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Σάντα Μπάρμπαρα.

Το μεγαλύτερο μέρος του αλατιού του ωκεανού προέρχεται από βράχους. Το διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα στο νερό της βροχής το καθιστά ελαφρώς όξινο και όταν πέφτει βροχή, διαβρώνει τους βράχους στην ξηρά. Τα ορυκτά από αυτά τα πετρώματα διέρχονται από ποτάμια και ρυάκια, τα οποία στη συνέχεια μεταφέρουν τα άλατα στον ωκεανό. Περίπου το 85% των ιόντων του ωκεανού είναι νάτριο και χλωρίδιο, ενώ το μαγνήσιο και το θειικό άλας αποτελούν περίπου το 10%.

Δεν μένει εκεί όλο το αλάτι που καταλήγει στον ωκεανό. Το αλάτι είναι μια ουσία που συντηρεί τη ζωή και μεγάλο μέρος του αλατιού της θάλασσας καταναλώνεται από ζώα. Αλλά χάρη σε μια σταθερή παροχή απορροής από την επιφάνεια, τα επίπεδα αλατότητας μπορούν να παραμείνουν αρκετά σταθερά. Οι θάλασσες μπορεί να βασίζονται σε μια ακόμη πηγή για την περιεκτικότητά τους σε αλάτι: τα υδροθερμικά ρευστά. Οι βαθιές θάλασσες θερμαίνονται από το μάγμα που βρίσκεται κάτω από τον φλοιό της Γης και θερμαίνονται αρκετά ώστε να προκαλέσουν χημικές αντιδράσεις μεταξύ του θαλασσινού νερού και των ορυκτών από τα γύρω πετρώματα. Τα υποβρύχια ηφαίστεια είναι ένα άλλο παράδειγμα θερμών πετρωμάτων και νερού που προσθέτουν περισσότερο αλάτι στη θάλασσα.

Κάθε μέρος του ωκεανού είναι αλμυρό, αλλά το πόσο αλμυρό ποικίλλει ανάλογα με το πού βρίσκεστε στον κόσμο. «Ένας από τους λόγους που οι ωκεανογράφοι λατρεύουν να χρησιμοποιούν την αλατότητα για να μελετήσουν τον ωκεανό είναι ότι υπάρχουν μόνο λίγοι τρόποι με τους οποίους μπορεί να αλλάξει και όλοι συμβαίνουν είτε στην επιφάνεια του ωκεανού είτε στον πυθμένα της θάλασσας», λέει ο Raven. «Για παράδειγμα, τα επιφανειακά ύδατα στη Μεσόγειο Θάλασσα είναι πιο αλμυρά από τον ισημερινό Ειρηνικό επειδή η αυξημένη εξάτμιση σε ένα ξηρό κλίμα συγκεντρώνει το αλάτι, ενώ η βροχή στον ισημερινό αραιώνει το αλάτι».

Η αλατότητα δεν είναι εγγενής στο θαλασσινό νερό. Είναι το αποτέλεσμα μιας σταθερής ανταλλαγής ιόντων που εισέρχονται και εξέρχονται από την θάλασσα. Η ίδια διαδικασία συμβαίνει και σε άλλα υδάτινα σώματα, αλλά η πρόσληψη ιόντων δεν είναι πάντα αρκετά υψηλή για να κάνει το νερό πραγματικά αλμυρό. Γι' αυτό τα ποτάμια και τα ρυάκια που μεταφέρουν αλάτι στον ωκεανό εξακολουθούν να θεωρούνται γλυκό νερό: Η αραίωση από τη βροχή τείνει να αντισταθμίζει τα όποια ιόντα μεταφέρουν. Η θάλασσα, εν τω μεταξύ, λειτουργεί ως χώρος απόρριψης του αλατιού όλου του κόσμου και καμία αραίωση δεν μπορεί να το αλλάξει αυτό.