TẠI SAO BIỂN LẠI MẶN?
Nếu bạn đã từng đọc
những câu chuyện dân gian hoặc nghe ông bà chúng ta kể lại, bạn
sẽ thấy rằng hầu hết mỗi nền văn hoá đều có một cách giải thích
khác nhau về việc tại sao nước biển lại mặn.Nhưng dù với lối giải
thích nào thì đều có chung một đáp án cuối cùng là chính muối
là nguyên nhân gây ra sự mặn của nước biển.
Trước hết phải khẳng định rằng,
tất cả các loại nước, thậm chí là nước ngọt đều chứa một
vài hoá chất hoà tan mà các nhà khoa học gọi là “muối”.
Nhưng không phải loại nước nào người uống cũng cảm nhận được vị mặn của
nó. Và thực ra mặn hay không mặn là do vị giác của từng người.
Tuy nhiên, khác với các loại nước mà chúng ta sử dụng hàng ngày, nước
biển chứa một lượng muối rất lớn và đó là lý do tại sao
nó đem lại cho tất cả mọi người cảm giác quá mặn khi uống.
Vậy nước biển mặn tới mức nào?
Theo ước tính của các nhà
khoa học thì trong nước biển có chứa hơn 50 tỷ tấn muối.
Và với ước tính này thì nếu chúng ta có thể tách hết
muối ra khỏi biển và trải dài trên bề mặt đất liền của
trái đất thì nó có thể tạo ra một lớp dài hơn 166m,
và độ dày sẽ bằng chiều cao của một toà nhà 40 tầng. Độ mặn
của nước biển sẽ dễ hình dung hơn khi so sánh nó với lượng muối
có trong các hồ nước ngọt. Ví dụ một khối nước biển bay hơi
sẽ cho khoảng 1kg muối nhưng một khối nước ngọt từ hồ Michigan
chỉ chứa khoảng 0,00454kg muối mà thôi. Như vậy, nước biển mặn gấp
220 lần so với nước ngọt ở các hồ. Điều gợi
trí tò mò cho các nhà khoa học không phải là tại sao
nước biển lại mặn như vậy mà là tại sao nó lại không ngọt
như nước ở nhưng con sông con suối đổ vào nó.
Và xa hơn là giải thích nguồn gốc muối biển? Tại sao nước biển lại chứa
một lượng hoá chất đáng kể như vậy?
Vào buổi đầu sơ khai,
biển nguyên thuỷ chỉ bị nhiễm mặn nhẹ. Nhưng kể từ khi
cơn mưa đầu tiên đổ xuống trái đất cách đây hàng trăm
triệu năm và làm xói mòn đất đá đồng thời mang các khoáng
chất của chúng đổ vào biển, nó đã trở nên mặn hơn. Nước
mưa trên trái đất đều chứa một số chất các-bon đi-ô-xít
hoà tan từ không khí xung quanh. Điều này đã tạo
ra một lượng axit nhỏ trong nước mưa gọi là axit các-bon (được hình
thành từ cacbon đi-ô-xít và nước). Axit trong nước mưa sẽ làm xói mòn
và phá vỡ những tảng trên trái đất và mang chúng theo
dưới dạng những ion bão hoà. Những ion này sẽ theo những con sông con suối đổ ra
biển. Rất nhiều iôn bão hoà được các sinh vật trong biển sử dụng và
được tách ra khỏi nước. Số khác không được sử dụng và được được
tích luỹ trong một thời gian dài và dần dần số lượng của
chúng được tăng lên theo thời gian. Hai loại iôn xuất hiện nhiều nhất
trong nước biển là iôn Clorua và iôn Natri. Chúng chiếm khoảng 90% tổng
số iôn hoà tan trong nước biển. Và do đó, sự kết hợp của
chúng tạo thành muối chiếm khoảng 3,5% khối lượng nước biển.
Người ta ước tính rằng, chỉ riêng
những con sông con suối có nguồn gốc từ Châu Mỹ hàng
năm đã mang theo 225 triệu tấn các chất tan và hơn 513 triệu tấn trầm
tích. Theo tính toán gần đâu cho thấy lượng chất tan từ các khu vực
khác dao động từ khoảng 6 tấn trên 1m2 ở Úc đến 120 tấn
trên 1m2 ở Châu Âu. Cũng theo ước tính thì hàng năm
trên thế giới có khoảng 4 tỷ tấn chất tan chảy vảo biển. Một lượng
muối tương tự cũng bị lắng xuống tạo thành lớp bùn ở dưới đáy
biển và như vậy, lượng muối tạo ra hàng năm đã bù đắp
cho lượng muối mất đi hay nói cách khác, biển ngày nay có thể có một
sự cân bằng về “đầu vào” và “đầu ra” của muối.
Sự tích luỹ của các chất
tan và các chất trầm tích trong biển không giải thích hoàn toàn việc tại
sao biển lại mặn. Một nguyên nhân khác nữa khiến muối trong biển được hình
thành là vì mặt trời đã đốt nóng và làm bốc hơi hầu hết
nước tinh khiết trên mặt biển. Quá trình này là một phần của sự trao đổi
nước liên tục giữa trái đất và khí quyển được gọi
là tuần hoàn thuỷ học. Hơi nước bốc lên từ bờ mặt biển
và được gió mang vào đất liền. Khi hơi nước gặp phải vùng
khí lạnh thì nó sẽ ngưng tụ thành mây và dưới sức
nóng của mặt trời sẽ chuyển thành mưa rơi xuống bề mặt trái đất
tạo thành các dòng sông đổ ra biển. Sự bốc hơi từ cả nước ở đất
liền và ở biển lại diễn ra và vòng tuần hoàn mới lại được bắt đầu.
Nước biển lúc này không được như nước ở các con sông nữa bởi
vì với một diện tích lớn như vậy và một lượng muối khổng lồ được
tích luỹ do sự bốc hơi và sự hình thành những cơn mưa muối
từ đất đã làm cho nước biển ngày càng mặn . Thực tế là từ khi
mưa xuất hiện thì biển đã mặn hơn nhiều.
Một câu hỏi đặt ra là tại
sao có rất nhiều dòng nước ngọt chảy ra biển, nhưng nước biển vẫn mặn? Câu
trả lời là vì độ mặn của biển là kết quả của một
vài quy trình và tác động tự nhiên. Lượng muối trong sông suối
chỉ là một trong những nhân tố khiến biển trở nên mặn hơn
mà thôi.
Các nhà khoa học đã nghiên
cứu về nước biển hơn một thế kỷ, nhưng họ vẫn không có một
câu trả lời đầy đủ về cấu tạo hoá học của nó. Một
phần là do việc thiếu những phương pháp và quy trình rõ ràng trong
việc đo lường và xem xét các hợp chất trong nước biển. Một vấn đề ngăn
cản lối đi của các nhà khoa học là vì biển quá rộng lớn,
nó chiếm tới 70% bề mặt trái đất và một hệ thống các hợp
chất rắc rối trong môi trường biển đã được hình thành qua một thời gian
khá dài (Ít nhất có 72 nguyên tố hoá học đã được
tìm thấy trong nước biển và hầu hết những chất này chỉ chiếm một lượng
khá nhỏ). Hy vọng trong tương lai gần, chúng ta có thể có một
lối giải thích rõ ràng hơn cho những vấn đề về biển dựa
trên sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật.
sưu tầm
