Trái Đất mà chúng ta phụ thuộc vào để sinh tồn là một hành tinh rất đặc biệt trong hệ mặt trời. Nó c̣n được gọi là hành tinh xanh v́ diện tích đại dương chiếm tới 70% diện tích bề mặt Trái Đất.
Thật không may, đại dương rộng lớn như vậy có độ mặn cao và con người không thể trực tiếp sử dụng để uống và tưới tiêu. Một số bạn ṭ ṃ, tại sao nước biển lại mặn?
Để trả lời câu hỏi này, trước tiên chúng ta cần hiểu chu tŕnh nước là ǵ. Chu tŕnh nước đề cập đến nước trên bề mặt trái đất, chẳng hạn như sông, hồ và biển. Nước trong chúng biến thành hơi nước dưới ánh sáng mặt trời thông qua quá tŕnh bốc hơi trực tiếp và thoát hơi nước của thực vật, sau đó bốc lên trời, ngưng tụ thành mây và được thúc đẩy bởi sự lưu thông khí quyển, di chuyển trong không khí theo các luồng không khí.
Khi đạt đến một số điều kiện nhất định, một phần nước sẽ biến thành mưa hoặc tuyết, sau đó rơi xuống đất hoặc mặt nước. Một phần nước rơi xuống thấm vào ḷng đất, một phần được thực vật hấp thụ và nhựa cây bốc hơi vào khí quyển, phần c̣n lại chảy theo ḍng nước bề mặt vào sông, hồ và cuối cùng ra biển. Trong hàng tỷ năm, nước trên Trái Đất đă luân chuyển liên tục để tạo nên hành tinh xanh mà chúng ta có ngày nay.
Vậy muối trong nước biển đến từ đâu?
Chu tŕnh nước mưa liên tục rửa trôi bề mặt, sau đó tụ lại với nhau khiến các con sông liên tục tạo ra ḍng chảy, mang theo các chất hóa học từ mặt đất vào đại dương. Chu kỳ này sẽ không bao giờ dừng lại. Kết quả của chu tŕnh nước là các khối nước của sông liên tục được đổi mới, trong khi ḍng chảy của các khối nước hồ được đổi mới chậm hơn so với ḍng chảy của sông.
Do đó, trong cùng một khu vực, hàm lượng các thành phần hóa học trong các vùng nước hồ thường cao hơn hàm lượng trong nước sông. Đại dương là đích đến của chu tŕnh nước. Mặc dù có khối lượng lớn, nhưng do nước biển không liên tục được đổi mới như ḍng chảy của sông nên một lượng lớn muối ḥa tan đă tích tụ chậm trong nước biển qua thời kỳ địa chất dài.
Trong số các loại muối ḥa tan trong nước biển, phổ biến nhất là natri clorua, mà chúng ta thường gọi là muối ăn, tiếp theo là sunfat. Với những thành phần này, không có ǵ ngạc nhiên khi nước biển vừa mặn vừa đắng.
Những yếu tố nào ảnh hưởng tới độ mặn của nước biển?
Do ảnh hưởng của ḍng hải lưu và sóng biển, nồng độ muối của nước biển trong đại dương không thay đổi nhiều. Tuy nhiên, nồng độ tương đối cao ở các vùng biển có lượng bốc hơi cao, lượng mưa thấp và không có ḍng nước sông chảy vào. Ví dụ, nồng độ muối ở phía bắc Biển Đỏ có thể lên tới 42 phần ngh́n. Ngược lại, nồng độ muối tương đối thấp ở các vùng biển có lượng bốc hơi thấp, lượng mưa cao và nhiều ḍng sông chảy vào, chẳng hạn như biển Baltic, nơi nồng độ muối trong nước biển dưới 10 phần ngh́n. Ngoài ra, ở những vùng biển có sự thay đổi rơ rệt giữa mùa khô và mùa mưa, nồng độ muối trong nước biển sẽ có sự thay đổi rơ rệt theo mùa.
Trong trường hợp này, hàm lượng muối trong nước biển có ngày càng cao hơn không? Câu trả lời là không. Nhiều nghiên cứu đă chỉ ra rằng lượng nước trong đại dương hiện nay tương tự như lượng nước của hàng tỷ năm trước. Nguyên nhân là do chu tŕnh nước của đại dương ổn định, tức là lượng bốc hơi và bổ sung nước hàng năm của đại dương về cơ bản là cân bằng. Tuy nhiên, tổng lượng muối ḥa tan đưa vào đại dương mỗi năm không cân bằng với lượng oxy, hydro, carbon dioxide dễ bay hơi và một lượng nhỏ muối dễ bay hơi trong khí quyển.
Mặc dù vậy, thành phần của nước biển vẫn có thể duy tŕ sự cân bằng chủ yếu nhờ vào sự điều ḥa của các sinh vật biển. Đại dương có khả năng tự thanh lọc mạnh mẽ. Dưới tác động kết hợp của vật lư, hóa học, sinh học và vật chất, nó liên tục khuếch tán, pha loăng, oxy hóa, sinh hóa, khử và phân hủy. Đặc biệt, sinh vật biển hấp thụ một lượng lớn muối vô cơ và chất hữu cơ từ nước biển và đóng vai tṛ quan trọng trong việc điều chỉnh lượng muối trong nước biển thông qua các phản ứng sinh hóa và chu tŕnh sinh thái.
Tuy nhiên, trong những thập kỷ gần đây, việc sử dụng nhựa tràn lan đă khiến mọi ngóc ngách trên thế giới đều ngập tràn nhựa, và đại dương cũng không ngoại lệ. Nhựa đă trở thành loại rác thải đứng đầu trong đại dương của chúng ta. Mặc dù đại dương có khả năng tự làm sạch tuyệt vời nhưng nhựa không phân hủy có thể gây tổn hại nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển. Một khi chu tŕnh lành mạnh của hệ sinh thái biển bị phá vỡ, độ mặn của nước biển sẽ thay đổi bất thường và toàn thế giới sẽ bị ảnh hưởng. V́ vậy, nếu chúng ta muốn bảo vệ môi trường sống và bảo vệ Trái Đất, chúng ta cần bắt đầu bằng việc bảo vệ đại dương.