Состав природных вод (% по массе)

Морская вода				Речная вода
Катионы		Анионы		Катионы		Анионы
Na^+	1,08	Cl^–	1,94	Ca^2+	0,0013	HCO3^–	0,0059
Mg^2+	0,13	SO4^2–	0,27	Na^+	0,0005	SO4^2–	0,0012
Ca^2+	0,04	S^2–	0,09	Mg^2+	0,0003	Cl^–	0,0006
K^+	0,04	HCO3^–	0,01	K^+	0,0002	S^2–	0,0004

Приведенные данные свидетельствуют о том, что морская вода характеризуется следующим соотношением ионов: Cl^– > SO₄^2– > HCO₃^– и Na⁺ > Mg²⁺ > Ca²⁺.

Главнейшие растворенные в воде элементы обычно находятся не в чистом виде, а в виде соединений (солей). Основными из них являются:

1) хлориды (NaCl, MgCl₂, KCl). Они обусловли­вают горько-соленый вкус воды;

2) сульфаты (MgS0₄, CaS0₄, K₂S0₄).

3) карбонаты (СаСОз).

Таким образом, в морской воде резко преобладают хлориды и, в первую очередь, NaCl (около 78%), MgCl₂ (>9%), KCl (около 2%), затем сульфаты - MgSO₄ (свыше 6.5%), CaSO₄ (около 3.5%), а на гидрокарбонаты падает менее 1%.

В речной воде соотношение между раство­ренными солями обратное. Больше всего в ней содержится карбо­натов (60.1%) и меньше всего хлоридов (5.2 %).

Общее содержание твердых веществ, растворенных в морской воде, выражают в тысячных долях весовых единиц - промилле и обозначают знаком ‰. Содержание раство­ренных твердых веществ, выраженное в промилле, численно равно их весу в граммах в одном килограмме морской воды.

В Мировом океане непрерывно идут сложные химические, биологи­ческие и геологические процессы, изменяющие состав и содержание растворенных в нем веществ. Эти процессы можно разделить на две группы.

Процессы 1-й группы (приток пресных вод, осадки, испарение, образование и таяние льда) меняют общую концентрацию рас­твора, но не меняют соотношений между рас­творенными веществами. При этих процессах концентрация раствора может меняться от 0 до 4% (от 0 до 40‰).

Процессы 2-й группы (фотосин­тез растений и дыхание животных, сильно меняющие содержание газов, деятельность бактерий и деятельность морских организмов, расхо­дующих химические вещества на постройку своих скелетов и панцирей, а также растворение донных отло­жений) меняют соотношение ме­жду растворенными в воде веществами. Эти процессы могут сильно - в несколько раз - изменять содержание фосфатов, нитратов, нитритов и других микроэлементов, имеющих большое биологическое значение, так как они в значительной мере определяют условия жизни в океане.

Содержание главных элементов эти процессы почти не затраги­вают.

Присутствие в морской воде таких элементов, как Na, К, Mg, Са, обусловлено выветриванием горных пород и последующим их вы­носом реками. Содержание Cl, SO₄, Вr обусловлено дегазацией ман­тии и выносом их в океан через атмосферу или по дну океана. Можно предположить, что солевой состав океана ме­нялся в результате выноса береговым стоком продуктов химического выветривания земной коры и поступления летучих веществ (прежде всего HCl), выделяемых мантией. По А. П. Виноградову 50% солевой массы приходится на долю выветривания, а 50% на долю дегазации мантии.

В целом Мировой океан - динамическая система, в которой количество поступающих веществ (речной сток, атмосферная пыль, продукты вулканизма) приблизительно равно количеству убывающих из неё (осаждение, вынос в атмосферу).

Изучение проблемы солености морской воды затрагива­ет почти все разделы науки о море. Скорость диффузии со­лей в воде - важная часть явления перемешивания, изучае­мого физиками. Биологи обращаются к циклу солей при исследовании скорости роста растений. Химики занимаются измерени­ем скоростей газообмена между океаном и атмосферой, временем «жизни» солей и проблемой их выпадения в оса­док. Геологи анализируют распределение и возраст таких осадков, а геохимики строят общую картину распределения солей в океанах. По этим причинам необходимо подробно рассмотреть, что же такое соленость морской воды.