海水中的鹽是怎樣形成的

尤里蒙提 2016-08-02

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   海水中的各類化學(xué)元素中，鹽所占的比重最大。根據(jù)估算，世界海洋中鹽的總含量足有5萬兆噸。不妨做這樣一個(gè)設(shè)想：如果將海水中的鹽分全部提煉出來鋪在世界陸地上，將會(huì)有大約150米厚，也就是足足40層樓的高度；如果將這些總體積23000 立方公里的鹽丟人北冰洋，填平整個(gè)洋面還綽綽有余。

    海水中的鹽究竟是從哪里來的？這個(gè)看似簡(jiǎn)單的問題，卻讓眾多科學(xué)家長(zhǎng)期爭(zhēng)論不休。它幾乎同令人望而生畏的“地球海水起源”問題一樣，始終是個(gè)難題。直到今天，人們對(duì)這一問題的研究從來沒有停止過，但意見也從來沒有一致過。絕大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，海水中的鹽絕對(duì)不會(huì)是來源于某個(gè)單一方面。不過他們強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)有所不同。一些人認(rèn)為，海鹽主要是海洋中的“原生物”。在地球剛形成時(shí)，有過大降雨和火山爆發(fā)?；鹕絿姲l(fā)出來的大量水蒸氣和巖漿里的鹽分隨著流水匯集成最初的海洋，海水天然地就有了咸味。不過，那時(shí)的海水并沒有現(xiàn)在這樣咸。后來，隨著海底巖石可溶性鹽類不斷溶解，加上海底不斷有火山噴發(fā)出鹽分，海水逐漸變得越來越咸。另外一些人堅(jiān)持，海鹽主要是陸地上河流流向大海的途中，不斷沖刷泥土和巖石，把溶解的鹽分帶到了大海之中。據(jù)估計(jì)，全世界每年從河流帶入海洋的鹽分，十分可觀。僅美國(guó)每年隨河川入海的就有12．25 億噸被完全溶解的泥土沙石和5．13億噸未完全溶解的懸浮顆粒。而據(jù)世界環(huán)保組織提供的數(shù)據(jù)，澳大利亞平均每年每平方公里有6噸的土壤流失，歐洲則高達(dá)每年每平方公里120噸。通觀全球，地表徑流每年給大海送去了約400萬噸的鹽分。自開天辟地第一場(chǎng)降雨以來，地球上的土壤和巖石已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)億年的水流沖刷，大量的礦物質(zhì)隨之入海，海水必然變得越來越咸。

    可是這兩種解釋都有不完善的地方，特別是“海鹽主要來自陸地河流輸入”的理論。因?yàn)槿藗冊(cè)鴮?duì)海洋物質(zhì)組成、化學(xué)性質(zhì)和江河輸入的各種礦物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比分析、計(jì)算，結(jié)果表明，兩者之間的數(shù)值差非常大。海洋中按含量多少排列的鹽類是氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽。而在河流中，上述物質(zhì)排列順序正好顛倒。在含鹽的土壤中或鹽湖中，積累硫酸鈣和硫酸鎂較海洋多，而氯化鎂則比海洋少得多。科學(xué)家們?yōu)榱苏f明這些差異，曾提出過種種理論加以解釋，但都不能令人信服。

    到了20世紀(jì)70年代之后，人們從新發(fā)現(xiàn)的海底大斷裂帶上的熱液反應(yīng)中，似乎找到了解釋的新證據(jù)。科學(xué)家對(duì)海底熱液礦化學(xué)反應(yīng)過程研究后發(fā)現(xiàn)，通過海底斷裂系的水體流動(dòng)速率，雖然只相當(dāng)于河川徑流的千分之五，但是，由斷裂聚熱所產(chǎn)生的化學(xué)變化，卻比經(jīng)河川攜帶溶解鹽所引起的變化大數(shù)百倍。因而海底熱液反應(yīng)是海鹽的重要補(bǔ)充的說法，已經(jīng)為許多海洋科學(xué)家所接受。但它只是海鹽來自湖泊的一個(gè)途徑，而絕不是唯一的途徑。因而，這種解釋也沒有最終解開海鹽來源之謎。

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來自：尤里蒙提 > 《科學(xué)雜文》

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