Több

11.2: Sótartalmú minták - geotudományok

11.2: Sótartalmú minták - geotudományok


Mivel a sótartalom hozzájárul a víz sűrűségéhez, és ezáltal a termohalin cirkulációjához, fontos megbeszélni az óceánok és a mélység sótartalmának változásait.

Változások a sótartalomban

A nyílt óceán teljes sótartalma átlagosan 33-37 ppt, de a különböző helyeken jelentősen változhat. De mivel a fő ionarányok állandóak, a regionális sótartalmi különbségeknek inkább a vízbevezetésnek és az eltávolításnak kell lennie, mintsem az ionok hozzáadásának vagy eltávolításának. Az édesvíz bevitele olyan folyamatok révén jön létre, mint a csapadék, a szárazföldről történő lefolyás és a jég olvadása. Az édesvíz eltávolítása elsősorban párolgásból és fagyasztásból származik (amikor a tengervíz megfagy, a keletkező jég többnyire édesvíz, és a sókat kizárják, ami a maradék vizet még sósabbá teszi). Tehát a csapadék, a párolgás, a folyóvíz-kibocsátás és a jégképződés sebességének különbségei jelentős szerepet játszanak a regionális sótartalom-változásokban. Például a Balti-tenger felszíni sótartalma nagyon alacsony, 10 ppt körüli, mivel ez többnyire zárt víztömeg, sok folyóvízzel. Ezzel szemben a Vörös-tenger nagyon sós (kb. 40 ppt), a csapadékhiány és a forró környezet miatt, amely magas szintű párolgáshoz vezet.

A Föld egyik legsósabb nagy víztestje a Holt-tenger, Izrael és Jordánia között. A Holt-tenger sótartalma 330 ppt körül van, ami majdnem tízszer sósabb, mint az óceán. Ez a rendkívül magas sótartalom a Közel-Kelet forró, száraz körülményeinek eredménye, amelyek magas párolgási sebességhez vezetnek. Ezenkívül az 1950-es években a Jordán folyó áramlását elterelték a Holt-tengertől, így már nincs jelentős édesvíz-bevitel. Bevezetés és nagy párolgás nélkül a Holt-tenger vízszintje évente körülbelül 1 m sebességgel csökken. A magas sótartalom nagyon sűrűvé teszi a vizet, ami lendületes erőket hoz létre, amelyek lehetővé teszik az emberek számára, hogy könnyen lebegjenek a felszínen. De a magas sótartalom azt is jelenti, hogy a víz túl sós a legtöbb élő szervezet számára, ezért csak a mikrobák képesek hazahívni; innen a Holt-tenger elnevezés. De bármennyire is sós a Holt-tenger, ez nem a legsó sósabb víztest a Földön. Ez a megkülönböztetés jelenleg az etiópiai Gaet’ale tavhoz tartozik, sótartalma 433 ppt!

Szélességi variációk

Míg a helyi viszonyok fontosak a sótartalom mintázatának meghatározásához bármely helyen, vannak olyan globális minták, amelyek további vizsgálatokat igényelnek. A hőmérséklet az Egyenlítőnél a legmagasabb, a legalacsonyabb pedig a pólusok közelében, ezért nagyobb párolgási sebességet, és ennélfogva magasabb sótartalmat várhatunk az egyenlítői régiókban ( ( PageIndex {2} ) ábra). Általában ez a helyzet, de a lenti ábrán a sótartalom az Egyenlítő mentén kissé alacsonyabbnak tűnik, mint valamivel magasabb szélességeken. Ugyanis az egyenlítői régiók rendszeresen nagy mennyiségű csapadékot kapnak, ami az egyenlítő mentén hígítja a felszíni vizet. Tehát a magasabb sótartalom szubtrópusi, meleg szélességi fokokon található, nagy párolgással és kevesebb csapadékkal. A pólusoknál kevés a párolgás, ami jég és hóolvadással párosulva viszonylag alacsony felületi sótartalmat eredményez. Az alábbi kép nagy sótartalmat mutat a Földközi-tengeren; ez egy meleg régióban helyezkedik el, nagy párolgással, és a tenger nagyrészt elszigetelt az észak-atlanti víz többi részével való keveredéstől, ami magas sótartalmat eredményez. Az alacsonyabb sótartalom, például Ázsia délkeleti részén, a csapadék és a nagy mennyiségű folyóvíz következménye.

A ( PageIndex {3} ) ábra mutatja az átlagos globális különbségeket a párolgás és a csapadék között (párolgás - csapadék). A zöld színek olyan területeket képviselnek, ahol a csapadék meghaladja a párolgást, míg a barna területeken a párolgás nagyobb, mint a csapadék. Vegye figyelembe a csapadék, a párolgás és a felületi sótartalom közötti összefüggést a ( PageIndex {2} ) ábrán látható módon.

Függőleges variáció

A sótartalom földrajzi változása mellett a sótartalom változása a mélységgel is megtörténik. Mint láttuk, a sótartalomban a legtöbb különbség a párolgás, a csapadék, a lefolyás és a jégtakaró eltéréseiből adódik. Mindezek a folyamatok az óceán felszínén, nem a mélységben fordulnak elő, ezért a sótartalom legszembetűnőbb különbségeit a felszíni vizekben kell megtalálni. A mélyebb víz sótartalma viszonylag egyenletes marad, mivel ezek a felszíni folyamatok nem befolyásolják. Néhány reprezentatív sótartalom-profil a ( PageIndex {4} ) ábrán látható. A felszínen körülbelül 200 m-es felső rész viszonylag egyenletes sótartalmat mutat az úgynevezett vegyes réteg. A szél, a hullámok és a felszíni áramlások felkavarják a felszíni vizet, ami nagy keveredést okoz ebben a rétegben és meglehetősen egyenletes sótartalmú körülményeket okoz. A vegyes réteg alatt van egy olyan terület, ahol a sótartalom változása kis mélységváltozás mellett történik. A gyors változásnak ezt a zónáját nevezzük haloklin, és átmenetet képvisel a vegyes réteg és a mély óceán között. A haloklin alatt a sótartalom a tengerfenékig kis eltéréseket mutathat, mivel ez a régió messze van a sótartalmat befolyásoló felszíni folyamatoktól. Az alábbi ábrán vegye figyelembe az alacsony felszíni sótartalmat nagy szélességi fokokon, és a magasabb felületi sótartalmat alacsony szélességeken, a fentiek szerint. A felületi különbségek ellenére a mélységben a sótartalom mindkét helyen nagyon hasonló lehet.