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为什么有些海水会不太咸?

众所周知,海水尝起来又咸又涩,难以下咽,所以常常会出现在海上漂流多天的人最后渴死的悲剧。但你知道吗?其实不是所有海水都是咸的,有些海水甚至跟淡水无异,为什么会出现这种情况呢?

同一片海域,不同的咸淡

一个海域中海水的含盐度随深度发生变化。在全球大部分地区,表层海水在太阳的照射下不断蒸发失去水分,而盐巴则仍留了下来,这使表层海水比下层海水温度更高且更咸。随着深度的增加,海水含盐度的变化越来越小,4000米深处的海水,含盐度变化基本趋于零,尝起来就很接近淡水了。

不过,高纬度海域的海水咸淡变化则刚好相反,随着深度的增加,含盐度反而会增高,比如北冰洋就是这样。由于地处高纬度,北冰洋表层海水接收到的太阳辐射较其他地区的海水少得多,水分蒸发得少,相对地,其表层海水的盐分浓度就相较其他海域要低。

北冰洋还有一种特有的稀释神器,那就是海冰。北冰洋常年处于极地低温气候中,海面上漂浮着厚厚的海冰,这些海冰基本不含盐分,就像淡水一样。这是因为盐在水中的溶解度与温度有关,温度越低,盐的溶解度越小,当水的温度降到0℃以下时,盐的溶解度几乎等于零。因此,在温度低于0℃的海冰中,盐分基本已经析出或溶解在周围温度较高的水中,海冰自然就像淡水一样了。融化的海冰和北冰洋附近河流的大量淡水的流入,进一步稀释了北冰洋表层海水的含盐度。

北冰洋下层海水的温度和盐度都比表层海水要高,因为下层的海水是来自大西洋的“移民”。大西洋的海水通过格陵兰岛附近的弗拉姆海峡和挪威大陆的巴伦支海峡等多个入海口进入北冰洋,并在地球的自转作用下在北冰洋中逆时针辗转徘徊,然后逐渐占领北冰洋的下层海域。

这些温暖咸涩的海水与上层海水的交界处形成了一层叫做盐跃层的海水层,盐跃层之上的水层里,盐分的稀释作用大于盐分的凝聚作用,海水含盐度低,盐跃层之下的水层则相反。温度和盐度的差异导致上下两层海水的密度并不相同,它们基本不会相融。这样,北冰洋中就分成了两种截然不同的海水。

波罗的海是个淡水海

如果你去到欧洲大陆与斯堪的那维亚半岛之间的波罗的海,舀起那里的海水尝一口,你会发现几乎尝不到咸味,当地的人们直接将它当成淡水饮用。海水怎么会不咸呢,难道它像里海一样其实是个湖?

波罗的海确实是一个大海,它与大西洋相接,面积42万平方千米,相当于我国渤海的5倍。其实,波罗的海的海水中还是含有盐分的,不过含量很低,平均大约只含有0.8%的盐分,大大低于全世界海水的平均盐度(3.5%)。我们知道,生理盐水的含盐度是0.9%,尝一口也几乎品不出味道来,波罗的海海水的咸淡就与此相似。

为什么这里的海水含盐度这么低呢?波罗的海含盐度低的一大原因是海洋形成的时间不长。波罗的海原来只是一片冰水堆成的汪洋,后来由于地壳上升,冰水向北极退去,只在最低洼的深谷中留有冰水,形成了一片较为封闭的大海。冰水形成的大海本身含盐度就低,再加上形成时间不长,还没来得及被邻近的大西洋“同化”。另外,波罗的海是一个非常封闭的海洋,它的四面被陆地包围,只在西南部通过几个极狭窄曲折的海峡和大西洋连接,这种封闭的地形也让较咸的大西洋的海水不那么容易进入到波罗的海。

与北冰洋相似,波罗的海也处于高纬度地区,太阳辐射少,气候寒冷,海水蒸发量很小。此外,波罗的海区域常年受西风带影响,降水量比较大,因此海水含盐度较低。而且波罗的海周围的河流众多,总共有250多条大大小小的河流奔流入海,大量淡水源源不断地流入海中,常年累月地稀释着海水。多种因素叠加下,慢慢地,波罗的海就成了世界上海水最“清淡”的海洋。

红海为什么那么咸

有最“淡”的海就有最咸的海,与波罗的海的条件相差甚远的红海的海水之咸使得其他海域望尘莫及。

红海是位于东非和阿拉伯半岛之间的一个海洋,面积为43.8万平方千米,是印度洋的一部分。红海海水的含盐量达到了4.1%,即每百克海水中含有约4.1克的盐分,为一般海水的1.17倍。

红海的海水为什么会这么咸呢?这是其特殊的地理环境所导致的。红海位于热带地区,这里终年高温少雨,年平均降水量还不到200毫米,且两岸均为广阔的沙漠,基本上没有大江大河注入,淡水的补充极为有限。沙漠化伴随着炎热的气候使得海水蒸发量非常大,雪上加霜的是,红海的海底是地球的地热出口处,海水温度高,加剧了海水的蒸发。就这样,红海每年蒸发掉厚达数米的淡水,导致盐度异常增高,成了一个天然的盐池。

此外,红海也是一个非常封闭的海域,东南方向只有宽度不足30千米的曼德海峡和印度洋的亚丁湾相连,北部只有人工开凿的苏伊士运河与地中海相通。这样封闭的地形使红海不易同其他海域的水体进行交换,让红海海水的含盐量更加高。

四大洋咸淡各不同

四大洋之间也有咸淡差异,北冰洋无疑是含盐度最低的大洋,平均盐度为3%~3.2%,大西洋则是最咸的大洋,平均盐度为3.5%,其他两个大洋的含盐度较为接近,约为3.46%。

北冰洋的低温海水使得盐分很难溶解在其中,其本身的海水味道清淡,较咸较暖的海水都是从大西洋流入的。大西洋沿岸无高大的山脉,它蒸发出来的水汽被东北信风吹入了太平洋。大西洋把淡水分给了太平洋,盐分留给了自己,因此太平洋的盐度下降,它自己则增加了盐度。印度洋的海水温度较高,蒸发量较大,盐度上升,不过印度洋与太平洋之间相互贯通,水体间交流多,因此它们的盐度相差并不大。

海水并不总是咸的,不同的地理位置、周围的陆地河流、区域的气候条件等因素共同造就了咸淡不同的海水。