Mg2+, K+, Ca2+, Cl– и , составляющие 99% от суммы солей. Мн. другие элементы содержатся в миллионных и миллиардных долях (таблица 2).
Табл. 2. — Среднее содержание химических элементов в морской воде*
Элемент | % | Элемент | % |
H | 10,7 | Y | 3·10–8 |
He | 5·10–10 | Zr | 5·10–9 |
Li | 1,5·10–5 | Nb | 1·10–9 |
Be | 6·10–11 | Mo | 1·10–6 |
B | 4,6·10–4 | Ag | 3·10–3 |
C | 2,8·10–3 | Cd | 1·10–8 |
N | 5·10–5 | In | 1·10–9 |
О | 85,8 | Sn | 3·10–7 |
F | 1,3·10–4 | Sb | 5·10–8 |
Ne | 1·10–8 | I | 6·10–6 |
Na | 1,035 | Cs | 3,7·10– 8 |
Mg | 0,1297 | Ba | 2·10–6 |
Al | 1·10–6 | La | 2,9·10–10 |
Si | 3·10–4 | Ce | 1,3·10–10 |
P | 7·10–6 | Pr | 6·10–11 |
S | 0,089 | Nd | 2,3·10–11 |
Cl | 1,93 | Sm | 4,2·10–11 |
K | 0,038 | Eu | 1,1·10–10 |
Ca | 0,04 | Gd | 6·10–11 |
Sc | 4·10–9 | Dy | 7,3·10–11 |
Ti | 1·10–7 | Ho | 2,2·10–11 |
V | 3·10–7 | Er | 6·10–11 |
Cr | 2·10–9 | Fm | 1·10–11 |
Mn | 2·10–7 | Yb | 5·10–11 |
Fe | 1·10–6 | Lu | 1·10–11 |
Co | 5·10–8 | W | 1·10–8 |
Ni | 2·10–7 | Au | 4·10–10 |
Cu | 3·10–7 | Hg | 3·10–9 |
Zn | 1·10–6 | Tl | 1·10–9 |
Ga | 3·10–9 | Pb | 3·10–9 |
Ge | 6·10–9 | Bi | 2·10–8 |
As | 1·10–7 | Ra | 1·10–14 |
Se | 1·10–8 | Ac | 2·10–20 |
Br | 6,6·10–3 | Th | 1·10–9 |
Kr | 3·10–8 | Pa | 5·10–15 |
Rb | 2·10–5 | U | 3·10–7 |
Sr | 8·10–4 |
* Солёность S=35,00 ‰' (
Состав солевой массы О. регулируется растворимостью, сносом осадков с материков, процессами обмена с атмосферой и осадками дна (в основном карбонатными и силикатными равновесиями), а также жизнедеятельностью морских организмов. Одна группа ионов (Na+, Mg2+, Li+, CI–, SO42– и др.) не образует в существенных количествах нерастворимых соединений и накапливается в океанских водах в значительно более высокой степени, чем в речных. Вторая группа ионов сравнительно быстро осаждается в виде труднорастворимых соединений. Так, в тропических морях сильно нагретые поверхностные слои воды оказываются пересыщенными СаСО3, который осаждается на дно как химическим, так и биогенным путём. Также может осаждаться Ва в виде труднорастворимой соли BaSO4. Ионы некоторых металлов — Ti, Mn, Zr и др. в результате гидролиза коагулируют и осаждаются в форме гидроокислов. Целый ряд микроэлементов морской воды — Cu, Pb, Мо, Hg, Zn, U, Ag, редкие земли и др. осаждается путём адсорбции различными природными сорбентами — органическим веществом, гидроокислами железа и марганца, фосфатами кальция, силикатами. Вследствие этого концентрации тяжёлых металлов в воде О. значительно ниже, чем это следует из растворимости их соединений. В целом О. — динамическая система, в которой количество поступающих веществ (речной сток, атмосферная пыль, продукты вулканизма) приблизительно равно количеству убывающих из неё (осаждение, вынос в атмосферу). Стационарное состояние О. определяется отношением массы каждого компонента, находящегося в данный момент в О., к его массе, прошедшей через О. Величина этого отношения зависит от среднего времени пребывания элемента в О. Для большинства элементов (кроме Na и Cl) оно мало по сравнению с длительностью существования О.
В воде О. растворены также различные газы, поступающие из атмосферы и формирующиеся в самой водной толще. Наибольшее значение имеет O2 и CO2, определяющие жизнедеятельность в О. Содержится также ряд инертных (не принимающих участие в химических реакциях) газов — N2, Аг, Kr, Хе; их растворимость находится в обратной зависимости от атомной массы. Содержание O2 достигает максимума (7—8
Фотосинтетическая деятельность фитопланктона определяет содержание газов, растворённых в поверхностных слоях воды (до глубины 100—150
В геохимической истории О. многие исследователи различают три стадии развития: начальную, переходную и современную. С начальной — гипотетической стадией, охватывающей догеологический этап (приблизительно до 3,5 млрд. лет назад), связан вынос из недр Земли основных массы воды и кислых продуктов дегазации (Cl, F, Br, I, S и др.), которые затем нейтрализовались, взаимодействуя с породами ложа О. Переходная стадия, охватывающая, вероятно, около 2 млрд. лет (3,5—1,7 млрд. лет назад), ознаменовалась возникновением и развитием жизни, появлением и постепенным ростом содержания фотосинтетического кислорода в атмосфере, окислением восстановленной серы и др. поливалентных элементов. Современная стадия, начавшаяся, по-видимому, на рубеже раннего и позднего протерозоя (около 1,7 млрд. лет назад) и продолжающаяся до сих пор, характеризуется составом вод О. и газов атмосферы, близким к современному, стационарным режимом с кратковременными и ограниченными колебаниями солёности мор. воды в эпохи соленакопления (кембрий, девон, пермь). Под влиянием процессов, идущих в океанической воде, формируются осадки дна. Океаническая вода проникает в эти осадки на заметную глубину. Захороненная вода океанических осадков дна, её состав подвергаются изменению; см. также ст.
IV. Минеральные и энергетические ресурсы
О. служит