A tengerek sótartalma és a tengerszint változása: mélyreható elemzés

A Föld felszínének nagyjából kétharmadát víz borítja, és ennek a hatalmas vízkészletnek mindössze 3 százaléka édesvíz, míg a többsége, 97 százaléka sós óceán- és tengervíz. A tengerek és óceánok vize átlagosan 3,5 százalékos nátrium-klorid oldat, ami azt jelenti, hogy minden liter tengervízben 35 gramm só található. Ez az egyensúly azonban nem statikus; a tengerszint emelkedése felgyorsul, és egyre nagyobb veszélyt jelent a tengerparti területekre világszerte.

A tengerszint emelkedésének felgyorsulása és okai

Az éghajlatváltozás következtében a globális átlagos tengerszint 1901 és 2018 között 15-25 cm-rel emelkedett, és még évszázadokig emelkedni fog. A globális átlagos tengerszint 2001-2010 között évente átlagosan 2,9 milliméterrel emelkedett, és ez az arány 2011 és 2020 között majdnem megduplázódott, és 4,5 mm/évre emelkedett. A negyedik Kopernikusz-jelentés az óceán állapotáról kimutatta, hogy az elmúlt 30 évben a globális átlagos tengerszint-emelkedés 0,12 ± 0,073 mm/évvel gyorsult.

A globális átlagos tengerszint-emelkedés három fő tényező eredménye: az óceánok hőtágulása (a víz melegedés hatására kitágul), a gleccserek és jégtakarók olvadása, valamint a szárazföldi víztárolók változásai, mint például a talajvíz kimerülése és a víztározókban való feltöltődés. Az óceánok felmelegedése által okozott globális átlagos termosztérikus tengerszint-emelkedés a mai globális átlagos tengerszint-emelkedés (1901-2018) közel 40%-át teszi ki.

A tengerszint emelkedésének regionális eltérései és okai

A tengerszint emelkedése régiónként eltérő. Számos regionális és part menti tényező, mint például a földsüllyedés és kiemelkedés, az erózió és a regionális óceáni áramlatok miatt a part menti területeken a globális átlagnál kisebb vagy nagyobb tengerszint-változás következhet be. A Balti-tenger az az európai régió, ahol az abszolút tengerszint a leggyorsabban emelkedik, 1993-2022 között évi 4,8 mm-es ütemben. Az El Niño-Déli Oszcilláció (ENSO) miatt a Csendes-óceán alacsonyan fekvő szigetein a tengerszint a helytől és az évszaktól függően akár 30 cm-es változásokat is tapasztal. A part menti szélsőséges tengerszinteket az átlagos tengerszint mellett olyan tényezők kombinációja okozza, mint az árapály, a hullámok és a viharhullámok. A tengerszint emelkedése szintén hozzájárulhat e természetes folyamatok változásaihoz.

A tengerszint emelkedésének hatása az emberiségre és a környezetre

A tengerszint emelkedésével az alacsonyan fekvő part menti területek, azok gazdasága, infrastruktúrája és lakossága egyre sérülékenyebbé válik, különösen a viharok és a dagályok idején. A tengerszint emelkedésének egyik legjelentősebb következménye a part menti áradások és erózió. Ez a kritikus infrastruktúra, a lakóépületek károsodásához, gazdasági veszteségekhez és a part menti közösségek kitelepítéséhez vezet. A tengerszint emelkedése már most is az emberek kitelepülését okozza; a világ lakosságának mintegy 10%-a él olyan tengerparti területeken, amelyek a tengerszint felett kevesebb mint 10 méterrel vannak. Csak Európában több mint 50 millió ember él az alacsony tengerszint feletti magasságú tengerparti övezetekben.

Emellett a magasabb vízszint súlyosbíthatja a partvonal visszahúzódását, ami veszélyt jelent a part menti ökoszisztémákra és élőhelyekre. A változatos növény- és állatvilágnak otthont adó part menti élőhelyek különösen ki vannak téve a tengerszint emelkedésének és annak hatásainak. A mangrove, a sós mocsarak és a korallzátonyok olyan alapvető fontosságú élőhelyek, amelyek számos előnyt és szolgáltatást nyújtanak az emberiség számára. Ezek a biológiai sokféleség melegágyai és alapvető természetes gátak az erózió és a viharok ellen - pufferként működnek a hullámenergia ellen. A magasabb vízszint és a part menti áradások növekedése azonban megzavarja ezt a törékeny környezetet, ami a biológiai sokféleség csökkenéséhez, a halállomány csökkenéséhez és a viharvédelmi képességek csökkenéséhez vezet.Ahogy az óceáni vizek behatolnak a part menti területekre, a sós víz szennyezi az édesvízforrásokat, mint a folyók, víztartó rétegek és torkolatok. Ez veszélyezteti az ivóvízkészleteket és a mezőgazdasági területeket, ami a terméshozamok csökkenéséhez és a termőföldek elvesztéséhez vezet. Ez hosszú távú következményekkel járhat az ilyen forrásokra támaszkodó közösségekre nézve.

Honnan van a só a tengerekben?

Bolygónk 2/3 részét víz borítja, ami átlagosan 3,5 %-os (35 gramm/liter) sótartalommal bír. Elsőre azt gondolnánk, hogy csak a tengerek és az óceánok vize sós, hiszen ezt mi is tapasztalhatjuk. Az univerzum egyetlen állandója a folyamatos változás. Azonban emberi léptékkel mérve bizonyos változások szinte észrevehetetlenek. A földi hidroszféra, vagyis a vízburok nagyjából 3,8 - 4,6 milliárd évvel ezelőtt alakult ki. A bolygót záporozó meteorok vizet és a periódusos rendszer elemei közül többet is a földfelszínre juttattak. A becsapódások időszakát követően a felforrósodott felszín elkezdett lehűlni, amelynek hatására vízgőz és szén-dioxid párolgott el, ezzel alakítva a légkört. A lehűlést követően a hosszú esőzések során lehullott csapadék egyre kisebb mértékben tudott elpárologni és feltöltődtek a földkéreg medrei. Kezdetben a tavak, tengerek édesvizűek voltak. Az őslégkörben jelenlévő szén-dioxid az évezredeken át tartó esőzések során belekerült a vizekbe, amely során annak kémhatása enyhén savas lett. Ennek a savasságnak köszönhető, hogy az esővíz és az olvadékvíz kioldotta a kőzetekből és a felszíni rétegekből az ásványi sókat, mint például nátriumot (Na), klórt (Cl) és magnéziumot (Mg). Ezekből pedig létrejött az a néhány milliárd tonna só, ami a tengerekben van.

A só másrészt az óceán alatti földkéreg sóképző ásványaiból származik. A víz a tengerfenék repedései mentén a mélybe szivárog, ahol felhevül, majd visszafelé a felszínre törve magával hozza rakományát, a kioldott ásványokat. Ennek a folyamatnak a fordítottja is hasonló eredményeket szül. A tenger alatti vulkánok nagy mennyiségű forró kőzetet lövellnek ki magukból az óceánokba, ahol a kőzetből vegyi anyagok oldódnak a vízbe. Az ásványi tartalmat továbbá a szél is növeli, ugyanis ásványi részecskéket visz a szárazföldről a tengerbe. Ezek a folyamatok együttesen teszik a tengervizet olyan oldattá, amelyben gyakorlatilag minden ismert elem megtalálható. A tengervíz legfőbb alkotórésze a nátrium-klorid, azaz a közönséges konyhasó.

Miért nem sósak a folyók és a tavak?

A folyókban lévő só csupán 200-ad része annak, amely a tengervízben koncentrálódik, ezért kerülnek a folyók is az édesvizek kategóriájába. Ennek az oka az, hogy a hatalmas állóvizek felszínének a vizét a Napból érkező hő folyamatosan párologtatja, míg a só az óceánokban és tengerekben marad, köszönhetően ezek rossz vízelvezetésének. Ezzel szemben a folyók folyamatos mozgásban vannak, és az extra sómennyiséget belemossák a tengerekbe. A tavakba kisebb-nagyobb folyóvizeken át befolyik a víz az egyik oldalon, és kifolyik a másikon, a folyókban pedig folyamatosan cserélődik a víz. A tengereknél más a helyzet, azok a párolgással veszítenek vizet, és a beömlő folyóktól kapnak. Vagyis a bemeneti oldalon folyamatosan érkezik újabb adag só, a kimenetin viszont csak víz távozik. Ez persze csak az átlag.

A tengerek sótartalmának változékonysága

A tengerek és az óceánok sótartalma azonban nem mindenhol egyforma. A sósságot részben meghatározza a vizek területi elhelyezkedése, kiterjedése, a szárazföld közelsége, a folyók vízhozama és az esőzések gyakorisága is. A zárt tengerek vize magasabb sótartalommal bír, mint a nyílt tengereké. A sarkvidékek környéke kevésbé sósabb, hiszen itt nem annyira jelentős a párolgás, mint a melegebb területeken, továbbá az olvadó jég felhígítja ezeket a vizeket. Melegebb, nagy kiterjedésű állóvíz esetén több víz párolog el, így a só koncentrációja is magasabb lesz. Már műhold által is igazolt tény, hogy az Atlanti-óceán vize sósabb, mint a Csendes-óceáné és az Indiai-óceáné. Ez az Amazonas folyó által az óceánba szállított ásványi anyag tartalomnak is köszönhető. Az egyenlítő mentén azonban láthatóan kisebb a sótartalom a folyamatos esőzések miatt.

A nem zárt tengerek közül a Vörös-tengernek és a Perzsa-öbölnek a legsósabb a vize, mert ott nagyon erős a párolgás. Ahol sok eső esik, vagy ahol a bővizű folyók édesvizüket ontják az óceánba, ott az átlagosnál sótlanabb a víz. A sarkkörök olvadó jegének közelében szintén kevésbé sós a tenger, hiszen az olvadó jég is édesvíz. Ennek ellentéteként, amikor a víz jéggé fagy, a sarkkör közeli tengervíz sósabb lesz.

A Holt-tenger és más különleges sós vizek

Léteznek ennél sósabb tengerek is. A Holt-tenger nevével ellentétben nem tenger, hanem egy lefolyástalan tó, Jordánia, Izrael és Palesztina között fekszik. A Holt-tenger 34%-os sótartalommal büszkélkedhet, ami a második legmagasabb a Földön (a Gaet'ale-tó Etiópiában 43,3%-os sótartalmú). Ennek a rendkívüli sótartalomnak köszönhetően a Holt-tengerben úszni olyan, mintha olívaolajjal kevert homokban lebegnénk. Sajnos a sósvíz nem kedvez az élőlényeknek, csak mikroszkopikus méretű élőlények, baktériumok fordulnak elő. A Jordán folyó táplálja, de a víztömeg csak párolgás útján távozhat. Ez azt jelenti, hogy a víz ásványi anyagokat és sókat hagy maga után, fokozatosan növelve a tó sótartalmát. Az emberi tevékenység tovább súlyosbítja a helyzetet. A Jordán folyóból kevesebb víz jut a tóba a gátak és a mezőgazdasági vízkivétel miatt. A Holt-tenger szintje évente 1,2 méterrel csökken az emberi beavatkozás miatt.

A világ legsósabb tava Etiópiában található. A pici, alig hatvan méter átmérőjű Gaet’ale nevű tavat vulkáni tevékenység és hőforrások hozták létre. Egy liter vizében közel fél kiló, 433 gramm só van.

A tengervíz pH-értéke és az óceánok savasodása

A tengervíznek a pH-értéke is viszonylag állandó. A pH-érték egy anyag savasságának vagy lúgosságának a mértéke, 7 a semleges érték. A tengervíz pH-értéke 7,4 és 8,3 között mozog, ami egy kissé lúgos kémhatást jelez. (Az emberek vérének pH-értéke körülbelül 7,4.) Ha a pH-érték ezeken a határokon kívül esne, akkor az óceánok nagy bajban lennének. És némely tudós ma éppen ettől fél. Az emberek által a légkörbe juttatott szén-dioxid nagy része az óceánokba kerül, ahol kémiai reakcióba lép a vízzel, és szénsav keletkezik.

A só körforgása a természetben

Ami a tenger sótartalmát illeti, annak legfőbb alkotórésze a nátrium-klorid, azaz a közönséges konyhasó. Azért koncentrálódik a só a tengerben, mert az a víz, amely elpárolog az óceánból, szinte teljesen tiszta. Az ásványi anyagok a tengerben maradnak. Ráadásul egyre több ásványi anyag kerül az óceánba, de a sótartalom állandó marad, a tengervíznek körülbelül a 35 ezreléke. Nyilvánvaló, hogy a só és a többi ásvány nagyjából egyforma arányban kerül a tengerbe és távozik onnan. A só számos alkotórésze felszívódik az élő organizmusokban. Például a korallpolipok, a puhatestűek és a rákok begyűjtik a vízből a kagylójukba és a vázszerkezetükbe a só egyik összetevőjét, a kalciumot. A diatomáknak nevezett parányi kovamoszatok kovasavat vonnak ki a tengerből. A baktériumok és egyéb organizmusok a lebomlott szerves anyagokat emésztik fel.

Sok só nem biokémiai úton, hanem másféleképpen távozik. Az agyag és más talajfajták például, melyeket vagy a folyók hordanak az óceánokba, vagy a felszínről mosódnak az óceánokba, vagy vulkáni kicsapódással kerülnek a tengerbe, megköthetnek bizonyos sókat, és leszállítják a tengerfenékre. Van olyan só is, mely kőzethez kapcsolódik. Sok kutató hisz abban, hogy noha geofizikai korszakokban értve, de a geofizikai folyamatok teszik teljessé a sókörforgást. A földkéreg gigászi lemezekből áll. Néhány lemez közülük a szubdukciós övezetben közeledik egymáshoz, és ott egyik lemez a szomszédos lemez alá csúszik, és a forró földköpenybe süllyed. Rendszerint a sűrűbb óceáni lemez süllyed a könnyebb, kontinentális típusú szomszédja alá, és közben mint egy hatalmas szállítószalag, magával viszi sós, üledékes rakományát. Így tehát a földkéreg nagy része egy lassú körforgásban vesz részt.

A tengeri só hasznosítása és veszélyei

A sót valaha az arannyal tartották egyenértékűnek. A kereskedelemben fontos fizetőeszközként szolgált. Azonban ma már nem szenvedünk hiányt belőle. A sóbányák és a tengerek rengeteg sót biztosítanak számunkra. A tengeri sót lepárlással nyerik ki. Mivel só a nátrium legfőbb forrása, ezért elengedhetetlen a szervezetünk megfelelő működéséhez. A só felhasználása igen széleskörű. Az emberek napi szinten fogyasztanak sót, még akkor is, amikor nem is gondolnánk. Így amikor legközelebb a tengernél járunk, vagy csupán valami sósat eszünk, jusson eszünkbe, hogy honnan is ered a só. Ha a tengerekben lévő sót egyenletesen szétterítenénk a szárazföldön, több mint 150 méter vastag - körülbelül 45 emelet magas - réteget alkotna!

Sajnos az utóbbi évtizedekben az évente az óceánokba kerülő több millió tonnányi műanyag szemét komoly veszélyt jelent az állatvilágra és ránk is. A tudomány kimutatta, hogy a levegőben lévő szennyeződésrészecskék megakadályozzák a felhő vizének kicsapódását a szárazföld felett. A szennyeződéssel teli felhőknek az óceán felett azonban könnyebb esőt produkálniuk. A légkörben vízcseppek képződnek a szennyeződésrészecskéken, de rendszerint túl parányiak ahhoz, hogy esőcseppként hulljanak le, így hát ott maradnak lebegve a levegőben. A tengeri só aeroszol részecskéi úgy oltják be az óceáni felhőket, hogy magukhoz vonzzák ezeket az apró vízcseppeket, és nagyobb cseppeket formálnak belőlük.

tags: #sos #t #magasabb #a #tengernel