Nước là thành phần không thể thiếu trong sự sống. Nước chiếm 71% bề mặt Trái Đất nhưng đại dương và biển đã chiếm tới hơn 96% con số ấy rồi. Nước biển có rất nhiều lợi ích – nhưng chúng ta không thể uống nước biển để thay thế nước ngọt. Lý do vì nó mặn.
Vậy vì sao nước biển mặn? Câu trả lời có đơn giản như bạn nghĩ? Góc Tò Mò sẽ giải thích điều đó cũng như cùng bạn khám phá thêm một vài điều thú vị mà có lẽ bạn chưa hề biết đến về chất liệu cuộc sống này.
Nước biển mặn bởi trong nước biển có chứa muối. Không chỉ muối, nước biển còn chứa nhiều loại khoáng chất và hợp chất hòa tan, nhiều nhất là NaCl [ loại muối ăn mà con người sử dụng trong chế biến thực phẩm ] - chúng chiếm 85 % lượng chất rắn hòa tan có trong nước biển. Đó chính là yếu tố làm nên vị mặn đặc trưng ở biển và đại dương.
Tuy cũng có một vài khoáng chất khác đóng góp đôi chút cho gia vị nơi biển khơi, thế nhưng trong 28 lít nước biển đã chứa đến 1kg muối thì cái sự mặn mà đó ắt hẳn là nhờ muối mà ra rồi.
Lượng muối trong các đại dương trên hành tinh chiếm 3,5 % - con số có vẻ nhỏ bé kia hẳn sẽ khiến tôi và nhiều người nghi ngờ. Nhưng nếu quy ước ra khối lượng thì cái 3,5 % đó lại tương đương 50 triệu tỷ tấn muối. Chưa hết, nếu đem tổng khối lượng muối đó rải đều trên đất liền thì nó sẽ chất đống cao khoảng 152 m – ngang với một tòa nhà 40 tầng.
Bảo sao mà nước biển lại không mặn cho được nhỉ ?.
Fun Fact: Từ xa xưa người ta đã sản xuất muối từ nước biển. Những người dân làm muối được gọi là "Diêm dân". Quy trình làm muối từ nước biển là từ hiện tượng bốc hơi của nước khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Nước bốc hơi và muối ở lại.
Đến đây thì các nhà khoa học nghiên cứu lại nảy ra hai luồng quan điểm tranh cãi khác nhau.
Một là người ta cho rằng muối có sẵn trong nước biển từ khi biển có mặt trên Trái Đất cách đây khoảng bốn tỷ năm về trước. Nước biển thời kì sơ khai mặn như thế nào thì bây giờ vẫn mặn như thế ấy, lượng muối không hề thay đổi. Thậm chí sau này lại có xu hướng giảm đi – do kế hoạch khai thác khoáng sản trong nước biển của con người, do quá trình thủy văn đang diễn ra tạo ra muối mới, do sự biến đổi khí hậu khiến băng tan đã góp phần làm loãng muối trong đại dương…
Ngược lại, ý kiến thứ hai cho rằng sự có mặt của muối trong nước biển không phải là bàn tay của tạo hóa sắp đặt nên. Có vài quá trình dẫn đến hình thành muối trong nước biển như sau :
Tất cả những quá trình trên đều chính là nguyên nhân dẫn đến sự tích tụ lượng muối trong nước biển, khiến cho nước biển trở nên mặn và ngày càng mặn hơn so biển thuở ban đầu. Và các nhà nghiên cứu dự đoán rằng nước biển sẽ còn mặn hơn nữa bởi hiện tượng hiệu ứng nhà kính khiến Trái Đất nóng lên, càng nóng lượng bốc hơi nước càng nhiều và các chu trình trên lại tiếp tục, mang theo muối và chất khoáng ra đại dương.
Tuy nhiên việc nước biển quá mặn cũng không phải là điều tốt. Nước biển mặn sẽ làm chậm dòng chảy của các hải lưu, ảnh hưởng tới sự sống của nhiều loài phù du và động vật biển, và làm giảm sự lưu thông các chất dinh dưỡng thiết yếu có trong đại dương.
Ngoài ra, lí do vì sao mà nước biển mặn cũng được con người giải thích bằng một câu chuyện cổ tích hẳn hoi. Ngày xưa ở một bờ biển nọ, có một lão ngư dân nghèo bắt được một con cá vàng nhỏ óng ánh. Con cá van xin ông lão đừng giết và hứa sẽ giúp bất kì thứ gì để trả ơn. Ông lão bảo rằng nhà ông nghèo lắm, chỉ muốn có đủ muối để ăn. Con cá bèn tặng một cái cối xay muối thần kì, dặn là khi nào muốn có muối hãy kêu : “ Cối ơi, xay muối đi ! ”, còn khi thấy đủ rồi thì nói là : “ Cối ơi, thôi đủ rồi ! ” – cái cối sẽ dừng lại.
Ông lão làm theo lời dặn và quả nhiên cái cối đó biết nghe lời như con cá đã nói. Ông còn chia muối cho dân làng cùng hưởng thụ. Nhưng tiếng đồn về cái cối xay muối thần kì đã đến tai một gã nhà giàu tham lam ở làng bên. Hắn ta nhân lúc nửa đêm liền lẻn vô nhà ông lão đánh cắp cái cối đang xay muối. Khi gã chèo thuyền ra đến giữa biển khơi, trời nổi cơn bão, sóng to gió lớn làm chao đảo thuyền rồi lật úp gã cùng cái cối xuống biển.
Cho đến nay, nước biển mặn là vì những hạt muối vẫn không ngừng nghỉ rơi ra từ cái cối đang xay muối dưới đáy biển ấy.Đại dương nào cũng có muối, nước biển nào cũng có vị mặn. Tuy nhiên không phải tất cả đều như nhau. Những vùng biển và đại dương ở nơi gần cực lại “nhạt” hơn so với vùng nhiệt đới và vùng gần xích đạo. Đặc biệt là vùng biển bao quanh đường xích đạo vẫn chưa mặn bằng so với vùng biển nhiệt đới đã nêu trên.
Lí giải sự khác biệt này chính là sự tác động chủ yếu của các yếu tố địa lý tự nhiên. Các vùng biển nơi gần cực thì băng tan hoặc tuyết rơi làm loãng muối trong nước biển, nơi gần xích đạo thì lượng mưa lớn cũng làm giảm độ mặn của biển đi. Đặc biệt, vùng biển nào gần cửa sông lớn, hoặc nhiều con sông nước ngọt đổ vào cũng làm hạn chế nồng độ muối ở biển.
Ngược lại, các vùng biển nhiệt đới, cận nhiệt đới thì luôn xảy ra tình trạng bốc hơi nước nhiều, những vùng biển xa các con sông, hay vùng biển kín biệt lập không nhận được bất cứ nguồn nước ngọt nào từ sông đổ vào đó - > tất cả đặc điểm trên đã khiến độ mặn của những nơi này luôn cao hơn so với ở gần hai cực hay vùng xích đạo.
Ngoài ra thì sự chuyển động của sóng, các dòng chảy hải lưu hay cả sức gió cũng ảnh hưởng đôi chút đến sự thay đổi của nồng độ muối trong nước biển.
Đứng đầu về độ mặn của các đại dương chính là Đại Tây Dương với con số là 37 ‰ [ phần nghìn - đơn vị đo nồng độ muối trong nước biển với tiêu chuẩn trung bình là 35 ‰ ]. Biển Chết – nơi từng được xem là vùng nước kín mặn nhất thế giới với 33,7 ‰ thì nay lại phải nhường ngôi cho hồ Don Juan Pond ở Nam Cực với độ mặn lên đến 47 ‰. Còn vùng biển mở rộng thông ra đại dương mặn nhất là Biển Đỏ - tỉ lệ khoảng 40 ‰.
Ngược lại các vùng biển nhạt trên thế giới – nơi có nồng độ muối khiêm tốn thì phải kể đến như : biển Baltic [ chỉ số rơi vào khoảng từ 5 đến 15 ‰ ], đặc biệt vùng nước phía đông vịnh Phần Lan [ cũng là một phần của biển Baltic ] thì rất nhạt – nồng độ muối chưa đến 1 ‰.
Cá biển thì đương nhiên cả cuộc đời của nó sẽ sống trong nước biển – nơi vừa mặn vừa chát. Thế nhưng chúng sống trong biển lâu như thế vậy mà thịt của chúng lại không mặn. Kì lạ ghê !
Câu trả lời đã được giải đáp từ lâu rồi. Bởi vì cá biển bao gồm hai loại chính : cá xương xứng và cá xương mềm , tất cả đều có cách không giữ muối trong cơ thể của chúng.
Cụ thể, trong mang cá xương cứng có một loại tế bào đặc biệt có thể tiết ra muối. Tế bào này thường làm nhiệm vụ hút hết thành phần muối bị dư ở trong máu của con cá. Sau khi cô đặc, chúng đẩy luôn lượng muối dư này ra ngoài cơ thể cùng với dịch nhớt. Các tế bào này làm việc liên tục, cho nên cơ thể cá không bao giờ nhiễm mặn.
Còn với cá xương mềm, chúng không cần đến tế bào giữ muối hay phải tống khứ đi. Bởi vì trong máu của loài cá thuộc hệ xương mềm này đã có chất ure chiếm đa số, khiến cho nồng độ máu của chúng cao hơn nồng độ nước biển và vì thế sẽ giảm được việc ngấm muối vào cơ thể chúng.
Ta có thể ăn cá biển chứ không uống nước biển thay nước ngọt được. Dù nước biển có chứa rất nhiều khoáng chất cùng tất cả các hợp chất hóa học đang có mặt trên Trái Đất [ các nhà khoa học mới chỉ tìm ra có 72 nguyên tố thôi ], thế nhưng cơ thể con người vẫn không cho phép dung nạp hàm lượng muối quá lớn có trong nước biển. Chưa kể đến ngoài NaCl thì trong nước biển còn chứa một vài loại muối vô cùng độc hại khác.