A tengervíz kemizmusa

2/2. oldal

Miért állandó a világtenger sótartalma?

Albumhoz klikk a képre.

A stabil sótartalom tényének látszólag ellentmond az a körülmény, hogy a folyóvizekkel bejutó és a szárazföldi erózió, mállás eredményeként a tengerbe kerülő ásványi anyagok éves mennyisége önmagában is sok milliárd tonna tömeget tesz ki. A tengervízbe az évmilliók során behordott elképzelhetetlenül nagy mennyiségű üledékből kioldódó só logikusan a világtenger szalinitási értékének (geológiai időskálán mért) folyamatos emelkedését kellene, hogy mutassa. A világtenger sóháztartási egyensúlyának ténye tehát csak úgy értelmezhető, hogy a folyamatosan bekerülő ásványi anyagokkal, elemekkel együtt nagyjából azonos mennyiség távozik is az óceánok vizéből. Vajon hová kerül ez az irdatlan mennyiségű, vízben oldott ásványi anyag? A vízből kiváló ásványok legfontosabb tárolói a tengeri üledékek. Az üledékképződést elsősorban biogén, másodlagosan pedig kémiai tényezők befolyásolják. A belső vagy külső vázzal rendelkező tengeri élőlények elpusztulása miatt, rengeteg váz és héjanyag halmozódik fel az aljzaton. Más elemek az abszorpció révén, a vízben lebegő, és lassan aláhulló üledékszemcsékre "tapadva" ágyazódnak be az aljzat felszínét elborító laza üledékbe. Ám szintén a tengervízben oldott szervetlen anyagok kiválást eredményezi például, az abisszális síkságokon a mangángumók képződése, vagy a középóceáni hátságokon az ún. csapdázódás jelensége, illetve a lefűződő lagúnákban és öblökben a só kiválása, az evaporitok lerakódása.

A folyamatosan lerakódó, laza, és nagy víztartalmú üledékek a képződő újabb és újabb üledékrétegek nyomása alatt összecementálódnak, majd a víz teljes kiszorulásával kemény szövetű kőzetté alakulnak át. A kőzetté vált üledék egy része a szubdukció folytán visszakerül a felső köpeny forró, olvadt anyagába, majd hosszú-hosszú idő elteltével, folyékony magmaként ismét a felszínre ömlik a középóceáni hátságok rift-völgyeiben. A lerakódott üledékek más része, a konszumáció révén, hozzáforr a kontinentális lemezekhez, és a szárazföldek területét gyarapítja. A regressziók (tenger visszahúzódások, tengerszint csökkenések) alkalmával, szintén hatalmas mennyiségű tengeri üledék kerül a szárazföldekre. A szárazföldi erózió, az esőzések, és a mállás hatására, az egykor tengerben lerakódott és szárazföldi hegységgé lett üledékes kőzetek, a víz, a patakok, folyamok segítségével egyre kisebb darabokra osztályozódva, megkezdik hosszú vándorútjukat egykori "szülőföldjük", a tenger felé. A tengervízben oldott elemek ezért állandó körforgásban vannak, hol a tágabb értelemben vett "tengeri só" és üledékek, hol pedig a szárazföldet alkotó kőzetek anyagát gyarapítva. Az oceanográfiai kutatások kimutatták, hogy a tengervízben oldott elemek különböző időt töltenek el az óceánok vizében. Amíg a nátrium és a kloridionok több tízmillió évig is az oldatban maradnak, addig például a mangán (Mn) vagy a vas (Fe) átlagosan csak pár száz évet tartózkodnak a tengervízben, oldott állapotban. Ez a rendkívül összetett körforgás biztosítja azt, hogy stabil a világtenger sóháztartása.

Kölcsönhatások a légkör és az óceán között

A légköri gázok az esőzések, valamint a tenger felszíne és a légrétegek határán zajló, igen bonyolult keveredési folyamatok miatt oldódnak be az óceánok vizébe. E légköri gázok közül kiemelten fontos szerepet játszik az oxigén, és a széndioxid vízbe oldódása. A tengerek vize kb. hatvanszor több elnyelt széndioxidot tartalmaz, mint a légkör. A vázépítő organizmusok különösen érzékenyen reagálnak a tengervíz széndioxid tartalmának szignifikáns változására. Becslések szerint, -főleg a fosszilis energiahordozók elégetése, tehát emberi tevékenység miatt-, évente átlag hárommilliárd tonna széndioxid oldódik az óceánok víztömegébe. Az óceánok enyhén lúgos kémhatású vizében azonban még ez a nagy mennyiségű széndioxid sem okoz jelentős változást. Az egyensúlyi állapotot a tengeri biomasszában a baktériumok, valamint a fotoszintetizáló szervezetek nagy mennyiségű széndioxid felhasználása, valamint a biogén és kémiai eredetű karbonát képződés biztosítja. A mélytengeri régióban a nagy nyomás és az igen alacsony hőmérséklet miatt, a tengervíz lényegesen több oldott szén-dioxidot tartalmaz, mint, a felszínhez közeli vizek. Emiatt az óceáni mélyvizeknek van egy olyan rétege, ahol a feldúsult széndioxid hatására, a víz enyhén savas kémhatásúvá válik. Az általában 3-6000 méter mélységben húzódó, ún. kalciumkarbonát-kompenzációs határ alatt, az elhalt tengeri organizmusok mélybe hulló meszes héj és vázmaradványai feloldódnak. Ebből következik, hogy a kiterjedt karbonátpadok a meleg vizekben, nem pedig a mélyóceánban képződnek. A tengervíz vegyi folyamatait a tengertan egyik önálló tudományága, a kémiai oceanográfia kutatja.

Dr. Elter Tamás
PADI Instructor, tengerkutatási szakíró,
The Explorer Group