Kde sa vyskytuje slaná voda? Odkiaľ pochádza morská voda a prečo je slaná?
Záhada slanej morskej vody, ako aj pôvodu vody všeobecne, znepokojuje ľudí už celé stáročia. Jedna skupina vedcov verila ( áno, pravdepodobne stále robí), že voda prišla na Zem z vesmíru. Hovorí sa, že kozmické častice obsahujú jadrá atómov vodíka - protóny, takéto častice s protónmi sa rútia vesmírom všetkými smermi, vrátane našej planéty, obrovskou rýchlosťou. Po dosiahnutí atmosféry z nej protóny „berú“ elektróny, pripájajú ich k sebe a menia sa na atómy vodíka. Vodík reaguje s kyslíkom vo vzduchu, mení sa na malé kvapôčky vody, voda padá na Zem. Za celú históriu Zeme by sa podľa nich malo vyprodukovať toľko vody, koľko je momentálne na Zemi k dispozícii.
Takéto opatrenia však nestačili na zvládnutie spotreby vody – asi 1,9 miliardy metrov kubických ročne, no stále chýbalo najmenej 500 miliónov metrov kubických. Takže, to je všetko. Uchýlil sa k odsoľovacím zariadeniam, ktoré hľadali spôsoby, ako znížiť náklady Údržba, ktorá ešte pred pár rokmi robila odsolenú vodu nedosiahnuteľnou. V skutočnosti Izrael nielen kúpil technológiu odsoľovania z tretích krajín, ale dosiahol veľký záujem o technologický pokrok, ktorý teraz vyváža.
Iná skupina vedcov, najmä geochemikov, sa však domnieva, že voda na Zemi sa neobjavila z vesmíru, ale z... útrob Zeme. Okrem toho sa najprv objavila kyslá a slaná voda a potom sa z nej objavila sladká voda.
Existuje známy vtip: „Morská voda je slaná, pretože v nej plávajú slede. Ale naozaj, prečo je voda v moriach a oceánoch slaná a voda v riekach a jazerách čerstvá? Aj toto bolo potrebné vysvetliť. Predpokladalo sa, že soli priniesli rieky z krajiny, kde boli erodované vrstvy obsahujúce soľ. Zásoby soľných ložísk dostupné na kontinentoch by však nestačili na to, aby voda v oceánoch bola slaná. Až donedávna niektorí ľudia tvrdili, že soli sa dostali do vôd, keď sa horniny oceánskeho dna rozpustili.
Práca je primárne založená v Bar Zeev z Zuckerberg Institute v Izraeli, odborník na bioremediáciu, ktorý študuje a bojuje proti inkrustácii mikroorganizmov, rias alebo iných živočíchov, ktoré žijú a rastú na mokrých povrchoch. Pokročilejšie odsoľovacie systémy v podstate fungujú tak, že sa slaná voda natlačí na membrány obsahujúce mikropóry, ktoré prepúšťajú vodu, ale nie soli. A na takýchto membránach rastie veľa mikroorganizmov, ktoré spôsobujú, že systém stráca účinnosť. Čistenie je veľmi drahé, a to vždy znamenalo, že odsoľovanie morskej vody sa považovalo za „poslednú hranicu“ pre použitie sladkej vody.
Medzi vedcami sa objavila aj teória, že vznik solí súvisí... s vitálnou činnosťou morských organizmov. Pôvodne boli morské a riečne vody podľa nich rovnaké, no postupom času organizmy potrebovali vybudovať svoju vápenatú kostru ( škrupiny, kosti) z vody sa extrahovalo čoraz viac solí oxidu uhličitého, no chloridy v nej zostali. Za miliardy rokov sa mohlo ľahko nahromadiť toľko chloridov ( soli), koľko toho teraz vidíme.
Bar-Zeev však vyvinul systém, ktorý pomocou lávových kameňov zachytáva mikroorganizmy predtým, ako sú nainštalované na membrány. Náklady na sladkú vodu teda prudko klesli a Izrael si teraz môže dovoliť odsoľovať 55 percent sladkej vody, ktorú jeho obyvatelia využívajú.
Závod v Soreku, ktorý produkuje 150 miliónov kubických metrov vody, je najnovší v rade: Na začiatku sucha vyrábal Askelon 127 miliónov kubických metrov sladkej vody. A zatiaľ čo voda na odsoľovanie bude jedného dňa stáť viac ako liter vína, Izraelčania teraz platia mesačný účet vo výške približne 30 dolárov, viac-menej podobný tomu, ktorému čelia mnohé mestá v USA. Galilejské more sa vrátilo na svetlo ako farmy.
„More je slané, pretože na dne mora funguje mlynček na soľ,“ hovorí jedna škandinávska rozprávka. A toto sa ukázalo byť najbližšie k pravde. „Mlynček na soľ“ sú hlboké štrbiny v stredooceánskych hrebeňoch – známe priekopové údolia. Toto sú „živé rany“ Zeme a na „vyliečenie“ týchto rán, „nalepenie náplastí“ vystupuje z hlbín magma. A spolu s ňou stúpa na povrch našej planéty aj voda. Táto voda sa nazýva juvenilná. Stala sa „predchodkyňou“ oceánskej vody.
Cesta do Izraela je ovplyvnená únikom ropy. Podľa International Desalination Association pije odsolenú vodu 300 miliónov ľudí na celom svete a toto číslo rýchlo rastie. Izraelská spoločnosť, ktorá postavila svoje závody vo vlastnej krajine, teraz vyrába auto v Carlsbade v južnej Kalifornii, pričom ďalšie zákazky prichádzajú z celého sveta. Každý rok postavia aspoň šesť ako Soreku. Skutočnosť, že voda z toho istého kohútika na obnovenie poriadku na Blízkom východe sa nedá a priori vylúčiť.
Či už je zmena klímy spôsobená ľuďmi, alebo je ich úbohý homo sapiens úplne nevinný, zástancovia a odporcovia antropomorfného otepľovania sa vo všeobecnosti zhodujú, že aspoň jednou vecou, ktorou si môžeme byť v budúcnosti istí, je absencia pitná voda. Masívne suchá budú problémom nielen pre ľudský smäd, ale aj pre poľnohospodárstvo na budúcej planéte. Našťastie, Austrália má jeden z možných receptov na liečbu. Existuje farma, ktorá môže len pracovať morská voda zo sebestačnosti.
Sovietsky vedec O. Yu Shmidt predpokladal, že naša planéta vznikla z meteoritov a studeného kozmického prachu. Akademik A.P. Vinogradov veril, že látka, z ktorej sa skladá Zem, má rovnaké zloženie ako kamenné meteority. Studená hmota Zeme pod vplyvom kompresných síl ( príťažlivosť) a rádioaktívny rozpad izotopov uránu, tória a draslíka sa začal zahrievať. Keď sa zohriala do takej miery, že sa ukázalo, že je poloroztopená, vystúpili na povrch Zeme s ľahkými minerálmi rôzne plyny a vodné pary nasýtené sírovodíkom, chlorovodíkovou, fluorovodíkovou a inými kyselinami. Atmosféru v tom čase tvorili jedovaté horúce plyny.
Inštalácia samozrejme nepoužíva čistá voda z mora - namiesto toho je doplnený skleník farmy solárna elektráreň, ktorá riadi filtračné zariadenie na odsoľovanie vody. Pestovaním v skleníkoch sa rastlina tiež vyhýba potrebe pesticídov, ako sú napríklad otvorené plodiny. Samotná elektráreň nevyužíva fotovoltaiku, ale systém je navrhnutý tak, aby zrkadlil zber veže, kde je chladivo teplé - pretože systém je možné použiť ako na pohon turbín, tak aj na vykurovanie. Najdôležitejšie je, že komplex je úplne nezávislá jednotka.
Toto uvoľňovanie plynov a vodnej pary prebiehalo počas stoviek miliónov rokov. Ale horná škrupina Zeme začala postupne chladnúť. V atmosfére sa umožnil proces kondenzácie, ktorého dôsledkom bola tvorba atómov vodíka a kyslíka a najúžasnejšieho z minerálov v kvapalnej fáze - vody. „Prvá kvapka“ dopadla na povrch Zeme a okamžite sa vyparila. Ale kedysi sa kvapka „našla“ najviac vhodné miesto na povrchu Zeme a uchováva sa ako kvapalina. A tak kvapky padali na Zem tisíce, milióny rokov a stekali do ešte suchých priehlbín na jej povrchu. Vznikli prvé nádrže – najprv miniatúrne, potom väčšie a väčšie čo do veľkosti a hĺbky.
To vie každé malé dieťa morská voda nie je optimálnym riešením ľudského smädu. Rovnako nesprávne je však zavlažovať aj rastúce plodiny - ak posypete soľ na vodu na zemskú plodinu, paradoxne to vedie k strate tekutiny na bunkovej úrovni, pretože membrána jednoducho neprepustí slanú vodu dovnútra a naopak. naopak prostredníctvom javu plazmolýzy vody priepustnej zvonku.
Nie je bez zaujímavosti, že morské rastliny tento problém nemajú, pretože majú jeden kritický gén, ktorý im umožňuje akumulovať soľ, aby kompenzoval jej koncentráciu vo vnútri bunky v porovnaní s vonkajším prostredím. Riešením zavlažovania by v budúcnosti mohla byť genetická modifikácia plodín, čo by však bolo kontroverzné a ťažko testovateľné. Budúcnosť preto mnohí vidia skôr v odsoľovaní či odsoľovaní morskej vody.
Ale zloženie vody, ktorá sa hromadila v týchto nádržiach, bolo iné ako v našej dobe. Rozpustilo sa v ňom veľa kyselín chlorovodíkovej, sírovej, brómu a iných, zlúčeniny uhlíka, bóru, fosforu, dusíka a síry. A nebol tam voľný kyslík. Ale hlavné zložky ( predovšetkým chlór) už boli prítomné, hoci druhá najdôležitejšia soľná zložka, sodík, ešte nebola prítomná, z hlbín sa s plynmi a juvenilnými vodami prakticky neuvoľnila; Odkiaľ sa napokon vzal? Sodík sa dostal do oceánu v dôsledku zložitých procesov ničenia ( zvetrávanie) vulkanické horniny pozostávajúce z mnohých chemické prvky. Niektoré z týchto hornín z jedného alebo druhého dôvodu zostávajú vo forme úlomkov a jednotlivých materiálov na súši, zatiaľ čo iné sa ukladajú na dne morí a oceánov vo forme rôznych ílových minerálov alebo uhličitanov vápnika a horčíka. Sodík prechádza do roztoku a zostáva v morskej vode. Za normálnych podmienok sú vodíkové ióny ( H+), prijaté s juvenilnými vodami z útrob Zeme, sú v morskej vode nahradené iónmi sodíka. Sodík sa spája s chlórom ( Na+Cl) a tvorí soľ.
Stále ide o činnosť, ktorá si vyžaduje rozsiahle priemyselné komplexy a najmä spotrebu energie. Hoci existujú experimentálne metódy, spotrebujte vodu čo najrýchlejšie a najlacnejšie pomocou grafénových filtrov a podobných filtrov. V minulom roku na konci tímu Nareyan Aluru z University of Illinois prepracoval filtre sulfidu molybdéničitého, ktoré filtrujú vodu „samotne“ bez toho, aby museli vynakladať drahý proces energie cez jej špecifické Chemické vlastnosti- voda priťahuje sulfid molybdénu a po filtrácii naopak odpudzuje soli.
Podobne ako sodík, v dôsledku zvetrávania vulkanických hornín prešlo do vody mnoho ďalších chemických prvkov, ktoré tvoria súčasť solí, vrátane kremíka, vápnika, horčíka a draslíka.
Vedci sa domnievajú, že morská voda sa najaktívnejšie formovala počas prvých 600 miliónov rokov vývoja Zeme, teda približne pred 4 miliardami rokov. Toto bol čas „veľkej katastrofy“ - keď z primárneho homogénneho nahromadenia hmoty ( studený kozmický prach) konečne vynikol zemské jadro, plášť, kôra, „oceány“ a atmosféra. Preto sa verí, že vek vody Svetového oceánu je asi 4 miliardy rokov.
Môže však trvať roky, ak nie desaťročia, kým sa takýto vynález dostane do praxe. Použitie demineralizovanej vody v poľnohospodárstvo je veda sama o sebe, pretože stáročia pokusov ukázali, že odsoľovanie odstraňuje nielen soľ, ale aj niektoré kritické látky pre rast rastlín, ktoré je potrebné pridávať späť vo veľmi špecifických množstvách.
To neznamená, že systém je úplne bezchybný. Obrovská je aj počiatočná investícia do takejto farmy – areál dosiahol 200 miliónov dolárov, viac ako 4 miliardy korún. Bude to naozaj prospešné a prospešné? Vplyv veľkého množstva slanej vody v povodí Arkony potvrdili aj nemeckí oceánografi.
Potom sa zloženie vody zmenilo len málo a za posledných 200 miliónov rokov zostalo prakticky konštantné. A to aj napriek nepretržitému prílevu sladkej riečnej vody do oceánu, zrážkam, komplexnej interakcii medzi oceánskou vodou a horninami a sedimentmi, napriek fenoménu vulkanizmu. Dôvodom tohto pretrvávania je komplex, ale prirodzené procesy odstránenie z vody „prebytkov“ určitých látok, ktoré sa v nej hromadia, alebo naopak, doplnenie chýbajúcich zásob jedného alebo druhého chemického prvku. V oceáne je všetko v rovnováhe. Táto rovnováha je udržiavaná interakciou medzi oceánom a atmosférou, medzi oceánom a pevninou, medzi oceánom a dnom, medzi vodou a živými látkami.
"Všetko nasvedčuje tomu, že máme čo do činenia s intenzívnym prenikaním slanej vody zo Severného mora cez Dánsky prieliv, pričom východné vetry vytláčajú vodu z Baltského mora a zmenšujú ju." Waldemar Walczewski z Inštitútu oceánológie Poľskej akadémie vied.
Pred dosiahnutím Baltského mora musí polárny kruh, Bornholmský prieplav, Bornholmská hlbina prekročiť Baltské more a napokon Slupský prieplav vstúpi do Slupského prieplavu. Pred ním sa vlieva do najhlbšieho Baltského príletu - Gdanskej hlbiny, Gotlandu a ďalej na sever a východ.
Čitateľ má však právo sa opýtať: ako ovplyvňujú moderné sopky zloženie vody? Veď takmer každý z nich vynáša to či ono množstvo pár či kvapalín z hlbín na povrch Zeme. Áno, hydrotermálne prieduchy uvoľňujú na povrch Zeme veľa materiálu. Ale napodiv, väčšinu z toho tvorí dážď alebo morská voda. Áno, áno, ten istý, ktorý preniká z povrchu Zeme. Presakuje cez trhliny do zemská kôra do hĺbky jedného kilometra, tam sa zohreje na 200 - 400 stupňov a potom vo forme pary resp. horúca voda s veľkým hlukom ( pamätajte na gejzíry) alebo sa veľmi ticho vyleje na povrch pevniny alebo do mora. Cestou hore sú horúce vody ( hydrotermy) rozpúšťajú niektoré horniny a obohacujú sa o množstvo chemických prvkov. Ich zloženie je však odlišné od mladistvých vôd a nemohli byť hlavným zdrojom solí v moriach a oceánoch. Soli v oceáne sa objavili z útrob Zeme s mladistvými vodami a plynmi zo sopiek v počiatočných štádiách jej vývoja.
Ako poznamenal, Baltské more je brakické a neslané more. „Povrchová slanosť Baltského mora je päťkrát nižšia ako v Severnom mori, takže prítoky sú pre Baltské more veľmi dôležité, najmä pre Baltské more,“ napísal. V spodných vrstvách Baltského mora rozkladá organická hmota spotrebováva všetok tam dostupný kyslík. Z tohto dôvodu tieto vrstvy pomaly odumierajú. Vznikajú bioplynové zóny – mŕtve pre biologický život, v ktorých sa uvoľňuje sírovodík.
Medzitým slaná voda prenáša kyslík, ktorý je nevyhnutný na vetranie Baltského mora, a vody Baltského mora potrebujú soľ, aby sa z nich mohli množiť tresky. Žiaľ, k záplavám, ktoré Baltské more privádzajú slanú vodu, nedochádza veľmi často. Vo svojej kariére sledujem tretiu takúto infúziu. Možno to nie je také intenzívne ako teraz, ale objavili sa postupne: jedna silnejšia infúzia a potom trochu slabšia - prof.
Z tohto jednoduchého experimentu sme sa naučili dôležitú vec: pri zmiešaní slanej vody so sladkou je výsledok vždy slaný. Samozrejme, stupeň slanosti závisí od objemov zmiešanej slanej a sladkej vody, od množstva soli v prvom objeme. Ale pri rovnakých objemoch bude výsledok vždy rovnaký, ako je opísané vyššie. A predsa vo svete dochádza k „porušovaniu“ tohto pravidla.
Dôvodom poklesu počtu infúzií sú klimatické zmeny spôsobujúce zmeny v atmosférickej cirkulácii. V dôsledku toho sú podmienky, za ktorých môže voda zo Severného mora prúdiť do Baltského mora, veľmi zriedkavé. Vo februári sa vedci vydali na ďalšiu oceánsku plavbu, aby otestovali rýchlosť infúzie a objem morskej vody. "Chceme tiež preskúmať, aké procesy sprevádzajú distribúciu tejto vody." Proces prieniku cez dánske prielivy trvá len niekoľko dní, no jeho šírenie trvá niekoľko mesiacov a dokonca rokov, ubezpečuje profesor.
Jazero Balchaš si ľahko zapamätáte zo školského kurzu zemepisu. Jedna polovica je slaná a druhá polovica je čerstvá. V skutočnosti sú tu dve jazerá, pretože Balkhash je takmer celý (prieliv zostáva malý na šírku) rozdelený dlhým polostrovom. Do prvej časti sa vlieva tečúca rieka Ili a do druhej rieky Karatal, Aksu, Lepsy a Ayaguz. Väčšina Balkhash (čerstvého) „odsúva“ slanú časť a nedovolí, aby sa voda premiešala. V dôsledku toho možno jazero klasifikovať ako čerstvé a slané. Nie je tu žiadny paradox.
Morská voda, inak nazývaná aj slaná voda, svojimi vlastnosťami v porovnaní s sladkej vody, je ešte krajšia a užitočnejšia pre ľudstvo, ktoré prinajmenšom zakrylo takmer zázraky či nadprirodzené javy. Z najneobvyklejších čŕt morskej vody sú známe dve – dokonca nadpozemské, o ktorých takmer nikto predtým nepočul.
Samozrejme, že on úžasné vlastnosti, samozrejme, bude podrobne diskutované, pretože v prírode nie je nič zázračné. Existuje len nevedomosť. A táto nevedomosť o morskej vode nie je spôsobená nedostatkom vedcov alebo túžbou študovať vodu, ale, samozrejme, ich nadbytkom.
Dlho sa verilo, že pod Amazonkou preteká druhá rieka - podzemná. A je slaná. Vedci zistili, že pod Amazonkou nie je rieka, ale veľké podzemné slané jazerá. Objem vody je v nich podstatne menší ako v Amazónii. Zostáva záhadou: prečo ich voda veľkej rieky neodsoluje? Veď to musí presakovať a miešať! Alebo sú tieto jazerá spojené s oceánom?
Tak ako prebytok zbytočných pravidiel spôsobuje prebytok bezcenných ľudí alebo zločincov, alebo prebytok dobytka či kráv v koncentračných táboroch spôsobuje nezdravé jedlo, tak prebytok vedcov spôsobuje fenomén nezdravej vedy, ktorý je dnes jednoducho rozšírený. Aby sme zbytočne prevyšovali všetky tieto diplomy, kvalita padá vo všetkých vedných odboroch a často sa stáva, že namiesto pravého bifteku z pravej hovädzej žemle, o ktorú sa delíme s mliekom, dostaneme úplne bezmenný kus zeme s kopytami, resp. najhoršie nahnevaný býk.
Veľké objemy morskej vody pri prílive môžu obrátiť tok v riekach, čo spôsobí, že sa v nich objaví slaná voda. Ústie rieky, ktoré je ovplyvnené prílivom a odlivom, sa nazýva ústie. Amazonka má vo svojom ústí silnú drenáž. Sladká voda „vtláča“ slanú vodu do mora na veľmi veľkú vzdialenosť. Preto Amazonka po svojom ústí ešte dlho prúdi hlboko v oceáne a v tomto „jazyku“ sladkej vody postupne sa mieša so slaným.
Napríklad Bronislavsky „profesor“ Bartoszewski je slávny predvojnový zločinec. Tento fenomén v Amerike zašiel ešte ďalej ako na európskej pôde a každý študent je „študent“, každá stredná škola je „vysoká škola“, každý obrubník je „dôstojník“, každý Žid je obeťou holokaustu a každý Afroameričan má predškolské vzdelanie. Ale to je jedno, veď je to pred nami.
Prvá úžasná vlastnosť morskej vody. Len si sadnite do kokpitu, naplňte sud a vylejte. Dnes má tento nápad možno 10% ľudí. Pretože po celom svete má mafia svoju labu nielen na výrobu peňazí a dlhov, ale aj v chemický priemysel a na oplátku sa po zbraniach a munícii venuje ďalšiemu finišovaniu ľudstva - otráveniu umelými hnojivami.
Ako vidíte, miešanie slanej vody so sladkou nie je také jednoduché ani pre prírodu. Samozrejme, voda sa mieša, ale postupne. Tento proces pozorujeme s prílivom vstupujúcim do ústia rieky. Ak je jej prietok slabý, slaná voda sa pomerne rýchlo zmieša so sladkou a rieka tečie späť, teraz slaná. Ak je prúdenie silné, slaná voda nestíha „dobyť“ ústa pomerne rýchlo a „jazyk“ sladkej vody ide do mora alebo oceánu na mnoho kilometrov. Príklad je uvedený vyššie - Amazon. Jeho oceán sa však s prílivom stále „obracia“ opačným smerom!
Pretože tieto hnojivá v skutočnosti nie sú žiadne hnojivá. Skutočné hnojivo musí obsahovať aspoň 16 základných minerálov pre správny rast. Takzvané hnojivá obsahujú len tri – draslík, dusík a ešte niečo. Nie sú najdôležitejšie – horčík.
A nemôžu jesť choleru. Brucho je plné mŕtveho, otráveného jedla, črevá chemická žumpa pripomínajúca toaletný gél a úplne chýbajú zložky, ktoré sú skutočne potrebné pre trávenie a životné pochody. Na rozdiel od umelých hnojív je morská voda skutočným hnojivom.
Ukazuje sa, že niektoré rieky môžu byť po celej dĺžke čerstvé, no s prílivom sa niektoré časti stávajú slanými. Ale to sú rieky tečúce do mora alebo oceánu. Ale hlboko vo vnútrozemí je možné vidieť rieku, ktorá obsahuje sladkú aj slanú vodu? Áno môžeš.
Táto rieka sa nachádza na južnom Urale - v regióne Orenburg. Ide o malú rieku Berďanka- ľavý prítok rieky Ural. Jeho dĺžka je 65 kilometrov. Dostanete sa k nemu po diaľnici Orenburg-Belyaevka. Samotnú rieku na tejto trase pretína hlavný most s dopravnou značkou. Nie je možné tam „minúť“. A ak máte čas a chuť, môžete jazdiť hore-dole po rieke ochutnať vodu a uistiť sa, že na hornom toku a približne do stredu je voda čerstvá a bližšie k dolnému toku už slaná. . Zázrak?
Žiaden zázrak sa nekoná. Berdyanka vo svojom dolnom toku eroduje horskú vrstvu kamennou soľou. Prirodzene, sladká voda sa v rieke stáva slanou. Zaujímavý je aj fakt, že po vtečení do Uralu Berdyanka výrazne zasoľuje svoje vody.
Existuje veľa riek so sladkou vodou. Je niekde slaná rieka? Áno, mám. A je ich dokonca niekoľko. Rovnako ako v prípade Berdyanka sú vody v nich nasýtené soľou, erodujúcou soľnými vrstvami alebo vysoko zasolenými pôdami. V Jakutsku je v tomto smere najpozoruhodnejšia rieka Solyanka. Eroduje hrubé vrstvy soli, pričom si k nim razí cestu cez vápence. Voda v jakutských riekach Namen (vteká do Leny) a Kempendyai (prítok Vilyuy) má slanú chuť. Jedinou zvláštnosťou Berdyanky je, že nie je jasné, či ju treba považovať za čerstvú alebo slanú?
