3. Солоність морської води.

Солоність – це кількість розчинених твердих мінеральних речовин (солей), виражених в грамах, в 1 кг морської води. Тисячна частка величини називається проміле і позначається знаком %_о. Наприклад, якщо солоність океанічної води 35%о, то виходить, що в 1 кг цієї води міститься 35 г розчинених речовин.

Величина солоності в одному і тому ж районі Світового океану залежить від ряду факторів: притоку прісних вод, кількості атмосферних опадів, інтенсивності випаровування води, утворення і танення льоду і процесів перемішування вод.

Прибуткову частину водного балансу складають атмосферні опади, які випадають на поверхню моря, прісні води, що приносяться річками, води, які утворюються внаслідок танення морського льоду і, нарешті, притік води з сусідньої водойми. Витратну частину водного балансу складають витрати води на випаровування, на утворення льоду і відтік води до сусідніх водойм. Для деяких морів враховується витрата води на проникнення через дно. Рівняння водного балансу можна записати у такому вигляді:

О + S + F_пр = I + F_від,

де О – кількість опадів, що випадають на поверхню водойми; S – кількість вод берегового стоку; F_пр – притік вод із сусіднього басейну; І – кількість вологи, що витрачається на випаровування; F_від – відтік води в сусідній басейн за рахунок водообміну.

Рівняння О + S = І умовно називають прісною складовою водного балансу чи прісним балансом.

Якщо О + S більше І, то прісний баланс додатній, тобто величина опадів і вод берегового стоку перевищує витрати на випаровування. Якщо О + S більше І, то прісний баланс від'ємний. У першому випадку виникає зниження солоності води в морі, а в другому – підвищення. Ось чому, наприклад, в екваторіальній зоні, де кількість опадів перевищує випаровування, солоність дещо знижена у порівнянні з пасатними зонами. У пасатних зонах високе випаровування не лімітуються випадінням опадів, тому солоність тут висока.

Солоність в різних місцях, як на поверхні, так і в глибинах океанів і морів, неоднакова. Середня солоність вод Світового океану 35%_о. На відміну від температури, вміст солей у водах відкритого океану змінюється незначно – від 33 до 37 г на 1 кг води або від 33 до 37%_о, в морях значно більше – від 2 (у Фінській затоці Балтійського моря) до 42 %_о (у Червоному морі). Проте вплив солоності на зміну густини істотний. Так, зміна солоності на 0,1%_о приводить до зміни густини приблизно на таку саму величину, що і зміна температури на 1°С.

Загальна закономірність зміни солоності по широтах під впливом режиму атмосферних опадів і випаровування характерна для всіх океанів: солоність збільшується в напрямку від полюсів до тропіків, досягаючи максимального значення на широті 30° північної півкулі і на широті 20-30° у південній півкулі, а потім знову зменшується до екватора.

В екваторіальному кліматичному поясі між 0 і 10° північної та південної широти, де вітри дуже рідкі (зона штилю) і, незважаючи на високу температуру повітря, випаровування відносно незначне (за рік випаровується шар води близько 1 м), а опадів випадає багато, солоність трохи знижена — від 34 до 33 %_о.

У зоні пасатів (приблизно від 35° до 10° північної широти і від 35° до 10° південної широти) переважає ясна погода без опадів, а постійні сильні вітри при достатньо високій температурі повітря викликають інтенсивне випаровування, до 3 м за рік. В результаті цього солоність в цій зоні змінюється від 36 до 37 %_о.

У помірних широтах в умовах перевищення опадів над випаровуванням

солоність близько 35 %_о.

У полярних областях солоність змінюється під впливом танення та утворення криги і становить біля 34-35,5 %_о. Зменшує солоність і приплив річкових вод.

Відносно більш солоні поверхневі води Атлантичного океану (35,3 %_о.) на північ та південь від екватора; Тихого – 34,9 %_о, Індійського – 34,8 %_о, Північного Льодовитого океану – 29-39 %_о., біля берегів – 1-10 %_о.

Підвищена солоність Атлантичного океану пояснюється більшою сухістю повітря над Атлантичним океаном, його "більшою континентальністю", що є результатом впливу материків. Підвищена солоність приводить до ущільнення поверхневих вод і сприяє конвективному перемішуванню. Більш значний темп вертикального перемішування приводить до того, що води Атлантичного океану мають більш високу середню температуру і більш низьку температуру поверхневих вод, ніж у Тихому океані.

Широтний розподіл солоності води на поверхні Світового океану порушують течії, річки, лід (табл. 1).

Таблиця 1

Процеси, що сприяють зміні солоності

Процеси, що приводять до підвищення солоності	Процеси, що приводять до зменшення солоності
Випаровування	Опади
Замерзання морської води	Танення морського льоду
Адвекція (перенос) солоної води течіями	Адвекція опрісненої води течіями
Вертикальне перемішування з більш солоними глибинними водами (процеси турбулентності й динамічної конвекції)	Вертикальне перемішування з менш солоними глибинними водами (процеси турбулентної конвекції)
Розчинення твердих солей біля дна (Суецький канал, Аденська затока)	Материковий стік (річковий, льодовиковий, ґрунтові води)

Річки опріснюють пригирлові частини океанів і, особливо, морів. Так, опріснюючий вплив Амазонки відчувається на відстані 500-1000 км від гирла. Істотно опріснюють арктичні моря такі річки, як Об, Єнісей, Лена.

У період замерзання води відбувається осолонення води, а навесні, навпаки, внаслідок танення льоду солоність води помітно знижується.

Вертикальна структура вод океану дуже неоднорідна. У Світовому океані виділяють вісім типів зміни солоності по вертикалі. Для двох типів – полярного й субполярного – властиве збільшення солоності від поверхні до дна. Для трьох типів – помірного тропічного, тропічного і екваторіального – характерна наявність прошарків зі зниженою солоністю, пов’язаною з поширенням проміжних водних мас субполярного походження; вище і нижче цього прошарку солоність збільшується. Останні три типи – Індо-Малайський, присередземноморський, північноатлантичний – зустрічаються в окремих районах, що пов’язано зі специфічним впливом факторів, що визначають солоність вод. Оскільки солоність значно змінюється у верхній частині океану, в шарі товщиною близько 1500-2000 м, проміжний прошарок зі зніженими чи підвищеними її значеннями відмічається в усіх типах, окрім полярного і субполярного.

Солоність морської води визначають за вмістом хлору чи за електропровідністю. Морська вода – це електроліт, тому, чим більше солей у воді, тим більша її електропровідність, тобто менший опір. Найчастіше на практиці використовується визначення солоності за концентрацією хлору, точніше – за хлорністю.