Океан соленый. Эта истина, без преувеличения, наиболее загадочное явление природы, хотя большинство людей воспринимает его как заурядный факт.
Океанская вода представляет собой раствор многих химических элементов. Достаточно сказать, что в каждом кубическом километре ее содержится около 37,5 миллиона тонн растворенных твердых веществ. Кстати, по оценке специалистов их стоимость составляет миллиард с лишним долларов. В ней преобладает хлористый натрий (около 30 миллионов тонн в 1 кубическом километре) — обычная поваренная соль и только немногим больше одной пятой приходится на вместе взятые сернокислый магний — английскую соль, придающую горьковатый привкус воде, хлористый магний, сернокислый кальций — гипс, хлористый калий и другие растворенные химические вещества, среди которых есть золото, радий, уран, правда, в ничтожных концентрациях. Тем не менее общее количество редких для океана элементов огромно. Взять хотя бы золото. Его в водах океана столько, что из него можно было бы отлить куб высотой в восемьсот метров.
В океанской воде обнаружено более шестидесяти элементов таблицы Менделеева. Но по мнению специалистов, в ней содержатся все элементы этой таблицы, дело стоит только за методами их распознавания. Если найти способ и осадить содержащиеся в Мировом океане соли, то его дно покроет соляной пласт толщиной 57 метров.
Первые толкования происхождения солей в океане уходят в глубь веков. Аристотель объяснял это явление природы тем, что солнце извлекает со дна океана множество веществ и паров, которые смешиваются между собой и поднимаются к поверхности воды. Там солнце их, как он считал, варит и сжигает, и в результате образуется соль. Ученик и последователь Аристотеля Теофраст полагал, что на дне находятся соляные горы, растворяемые водой. Авторитетный гидрограф эпохи Возрождения Фурнье усомнился в этом, ибо надо слишком много гор, чтобы посолить такое огромное количество океанской воды, к тому же горы в конце концов растворятся.
Накапливались знания, и на их основе развивалась наука о Земле. В результате резко изменились взгляды на многие явления природы. Стало ясно, что засоление океана — результат длительных геологических процессов.
Возникла идея: Мировой океан первоначально был пресным, а соли в него приносили реки, размывая и растворяя на своем пути различные горные породы. Действительно, хотя из-за невысокой концентрации солей речные воды на вкус и пресные, но в общем объеме они ежегодно выносят в океан многие сотни миллионов тонн растворенных веществ. И это лишь за год, тогда как возраст океана исчисляется миллиардами лет.
Известно, что преобладающее количество растворенных веществ, приносимых реками в океан, выпадает в осадок, а какая-то их часть должна скапливаться в воде, увеличивая ее соленость. Но исследования показали, что этого не происходит, что речной сток не изменяет сколько-нибудь заметно природы и соотношения солей в океане. К тому же химический состав речных и океанских вод резко различен. Судя по ископаемым организмам и древним пластам горных пород, химический состав Мирового океана, по крайней мере с начала палеозоя, почти не отличается от нынешнего. Таким образом, идея о засолении океана реками оказалась несостоятельной. В самом деле, изменить солевой состав такой большой массы воды могут, как справедливо отмечают ученые, лишь очень мощные и длительные гидрохимические процессы, более интенсивные, чем влияние речного стока.
Изучение водных растворов современных вулканических извержений показывает, что в них находятся основные химические элементы, свойственные океанской воде. Это заставило специалистов обратить внимание на вулканизм как на причину засоления Мирового океана. Подводные извержения вулканов остаются в большинстве случаев неизвестными. Поэтому представления о масштабах вулканизма на нашей планете долгое время складывались главным образом по информации о наземных вулканах, количество которых невелико.
С развитием океанологии и изобретением эхолота эти взгляды коренным образом изменились. Оказалось, что древние и современные вулканы занимают многие районы дна Мирового океана, и их там несравнимо больше, чем на суше. В Тихом океане есть потухшие вулканы-острова с кратерами, заполненными водой из недр Земли. Ее химический состав оказался идентичным солевому составу океанской воды. Это убедительный пример в пользу роли вулканизма в засолении Мирового океана.
Подсчитано, что объем первородной воды, выделившейся за всю историю Земли при извержении вулканов и лавовых излияниях, соизмерим с объемом воды в Мировом океане. Эта первородная вулканическая вода, как полагают ученые, сразу же содержала растворенные соли примерно в существующих сейчас в океане пропорциях.