Tại sao nước biển lại mặn và muối đến từ đâu?

Thật không may, đại dương rộng lớn như vậy có độ mặn cao và con người không thể trực tiếp sử dụng để uống và tưới tiêu. Một số bạn tò mò, tại sao nước biển lại mặn?

Để trả lời câu hỏi này, trước tiên chúng ta cần hiểu chu trình nước là gì. Chu trình nước đề cập đến nước trên bề mặt trái đất, chẳng hạn như sông, hồ và biển. Nước trong chúng biến thành hơi nước dưới ánh sáng mặt trời thông qua quá trình bốc hơi trực tiếp và thoát hơi nước của thực vật, sau đó bốc lên trời, ngưng tụ thành mây và được thúc đẩy bởi sự lưu thông khí quyển, di chuyển trong không khí theo các luồng không khí. Khi đạt đến một số điều kiện nhất định, một phần nước sẽ biến thành mưa hoặc tuyết, sau đó rơi xuống đất hoặc mặt nước. Một phần nước rơi xuống thấm vào lòng đất, một phần được thực vật hấp thụ và nhựa cây bốc hơi vào khí quyển, phần còn lại chảy theo dòng nước bề mặt vào sông, hồ và cuối cùng ra biển. Trong hàng tỷ năm, nước trên Trái Đất đã luân chuyển liên tục để tạo nên hành tinh xanh mà chúng ta có ngày nay.

Khi nước sông và nước mưa chảy vào biển, chúng mang theo muối hòa tan. Do tốc độ lưu thông của nước biển chậm hơn nhiều so với nước ngọt trong hồ nên muối và các khoáng chất khác sẽ dần tích tụ trong quá trình lưu thông. Vì thế, vị của nước biển trở nên mặn và có mùi vị đặc biệt.

Vậy muối trong nước biển đến từ đâu?

Chu trình nước mưa liên tục rửa trôi bề mặt, sau đó tụ lại với nhau khiến các con sông liên tục tạo ra dòng chảy, mang theo các chất hóa học từ mặt đất vào đại dương. Chu kỳ này sẽ không bao giờ dừng lại. Kết quả của chu trình nước là các khối nước của sông liên tục được đổi mới, trong khi dòng chảy của các khối nước hồ được đổi mới chậm hơn so với dòng chảy của sông. Do đó, trong cùng một khu vực, hàm lượng các thành phần hóa học trong các vùng nước hồ thường cao hơn hàm lượng trong nước sông. Đại dương là đích đến của chu trình nước. Mặc dù có khối lượng lớn, nhưng do nước biển không liên tục được đổi mới như dòng chảy của sông nên một lượng lớn muối hòa tan đã tích tụ chậm trong nước biển qua thời kỳ địa chất dài. Trong số các loại muối hòa tan trong nước biển, phổ biến nhất là natri clorua, mà chúng ta thường gọi là muối ăn, tiếp theo là sunfat. Với những thành phần này, không có gì ngạc nhiên khi nước biển vừa mặn vừa đắng.

Những yếu tố nào ảnh hưởng tới độ mặn của nước biển?

Do ảnh hưởng của dòng hải lưu và sóng biển, nồng độ muối của nước biển trong đại dương không thay đổi nhiều. Tuy nhiên, nồng độ tương đối cao ở các vùng biển có lượng bốc hơi cao, lượng mưa thấp và không có dòng nước sông chảy vào. Ví dụ, nồng độ muối ở phía bắc Biển Đỏ có thể lên tới 42 phần nghìn. Ngược lại, nồng độ muối tương đối thấp ở các vùng biển có lượng bốc hơi thấp, lượng mưa cao và nhiều dòng sông chảy vào, chẳng hạn như biển Baltic, nơi nồng độ muối trong nước biển dưới 10 phần nghìn. Ngoài ra, ở những vùng biển có sự thay đổi rõ rệt giữa mùa khô và mùa mưa, nồng độ muối trong nước biển sẽ có sự thay đổi rõ rệt theo mùa.

Trong trường hợp này, hàm lượng muối trong nước biển có ngày càng cao hơn không? Câu trả lời là không. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng lượng nước trong đại dương hiện nay tương tự như lượng nước của hàng tỷ năm trước. Nguyên nhân là do chu trình nước của đại dương ổn định, tức là lượng bốc hơi và bổ sung nước hàng năm của đại dương về cơ bản là cân bằng. Tuy nhiên, tổng lượng muối hòa tan đưa vào đại dương mỗi năm không cân bằng với lượng oxy, hydro, carbon dioxide dễ bay hơi và một lượng nhỏ muối dễ bay hơi trong khí quyển.

Mặc dù vậy, thành phần của nước biển vẫn có thể duy trì sự cân bằng chủ yếu nhờ vào sự điều hòa của các sinh vật biển. Đại dương có khả năng tự thanh lọc mạnh mẽ. Dưới tác động kết hợp của vật lý, hóa học, sinh học và vật chất, nó liên tục khuếch tán, pha loãng, oxy hóa, sinh hóa, khử và phân hủy. Đặc biệt, sinh vật biển hấp thụ một lượng lớn muối vô cơ và chất hữu cơ từ nước biển và đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh lượng muối trong nước biển thông qua các phản ứng sinh hóa và chu trình sinh thái.

Tuy nhiên, trong những thập kỷ gần đây, việc sử dụng nhựa tràn lan đã khiến mọi ngóc ngách trên thế giới đều ngập tràn nhựa, và đại dương cũng không ngoại lệ. Nhựa đã trở thành loại rác thải đứng đầu trong đại dương của chúng ta. Mặc dù đại dương có khả năng tự làm sạch tuyệt vời nhưng nhựa không phân hủy có thể gây tổn hại nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển. Một khi chu trình lành mạnh của hệ sinh thái biển bị phá vỡ, độ mặn của nước biển sẽ thay đổi bất thường và toàn thế giới sẽ bị ảnh hưởng. Vì vậy, nếu chúng ta muốn bảo vệ môi trường sống và bảo vệ Trái Đất, chúng ta cần bắt đầu bằng việc bảo vệ đại dương.