Постепенно между расходившимися осколками пространство заполнялось мантийным веществом, поднимавшимся из недр Земли. Остывая, оно образовало дно будущих океанов. Со временем здесь появились три океана — Атлантический, Тихий и Индийский. По мнению некоторых ученых, Тихий океан — это остаток древнего океана Панталасса.
Позднее все новые и новые разломы охватили Гондвану и Лавразию: от них отламывались куски суши (материковые плиты), которые начинали дрейфовать в разные стороны, постепенно образовав Евразию, Северную Америку, Южную Америку, Австралию и Антарктиду.
Почему морская вода соленая?
Мировой океан — это неисчерпаемый источник химических элементов, содержащихся в составе его воды, а также в многочисленных месторождениях, расположенных на дне.
Средняя соленость морской воды составляет 35 %о. Это значит, что 1000 частей воды содержит по весу 35 частей соли. Подобные тысячные доли называются промилле.
Соленый вкус воде придают содержащиеся в ней растворенные минеральные вещества — главным образом, соединения натрия и хлора.
Благодаря тому, что вода в морях и океанах постоянно перемешивается волнами и течениями, ее состав практически одинаков. То есть, с какой бы глубины и в каком бы месте мы ни взяли воду, состав ее будет идентичным, хотя абсолютное количество солей и может быть различно.
Но почему морская вода соленая?
Когда идет дождь, он растворяет частицы солей, содержащихся в почве и каменистых породах. Ручейки дождевой воды попадают в реки. Течение реки переносит соли в моря. Потом вода под действием солнца испаряется и снова выпадает на землю в виде осадков, а вот соль остается в морской воде, и за миллионы лет ее там накопилось предостаточно.
Реки стремятся в океан уже два миллиарда лет и, по некоторым данным, за год приносят 2 834 000 000 тонн всевозможных веществ. И такой круговорот солей в природе продолжается непрерывно.
Пресная речная вода также содержит соли, но состав этих солей иной. В речной воде преобладают углекислые соли (их 60,1 %о), а в морской воде их всего около 0,3 %о. Зато хлористых солей в морской воде 88,7 %о, а в речной — 5,2 %о.
Отсюда мы можем заключить, что внесение реками солей в моря и океаны не может рассматриваться как единственная причина солености.
Так, например, некоторые ученые вообще считают, что вода в Мировом океане изначально была соленой. Предполагается, что в период образования земной коры и океана из вещества мантии вместе с парами воды выделялись кислые вулканические дымы, содержащие соединения хлора, фтора, брома. Первые «порции» воды на Земле были кислыми. Эта первичная вода разрушала недавно образовавшиеся базальты, граниты и другие кристаллические породы земной коры и извлекала из них щелочные элементы — натрий, магний, калий, кальций и др. Происходила химическая реакция, при которой щелочные элементы входили в соединение с хлором, фтором, бромом и нейтрализовали раствор. Со временем поступление кислых вулканических дымов становилось все меньше, а выделение солей из пород суши продолжалось.
Соответственно, и океанская вода постепенно накапливала соли и приобретала щелочную реакцию, которая присуща ей и сейчас. И примерно 500 миллионов лет назад океанская вода стабилизировалась по солевому составу и содержанию в ней газов.
Люди добывают соль из морской воды уже более 4000 лет. Первыми делать это начали обитатели сухих и теплых стран Европы (Франции, Италии, Испании) и Азии (Японии, Индии, Китая).
Методика проста: большие мелководные пруды (их называют выпарными прудами) заливают морской водой; вода испаряется, а соль остается на дне. В странах с более холодным климатом (например, в Англии) соль добывается путем «вываривания» морской воды.
Мировая добыча соли из морской воды составляет более 6 миллионов тонн в год.
Конечно, это только одна из точек зрения ученых, но и она имеет право на существование, так как до сих пор никто точно не может ответить на этот вопрос, и все теории о происхождении океана и нашей планеты так и остаются теориями.
Вот, например, вопрос: если вода в море настолько соленая, что пить ее опасно для здоровья, как могло случиться, что земная жизнь зародилась именно в океане?
Однозначно ответить на этот вопрос невозможно. А может быть, все дело в том, что вначале Мировой океан был почти пресным?
Кстати, все основные жидкости организма (пот, кровь и др.) тоже соленые, что можно считать близкородственным сходством с морской водой.
Вода является составной частью тела живых существ. Кровь, мышцы, жир, мозг и даже кости содержат воду в большом количестве. Обычно вода составляет 65–75 % веса тела живого организма. А вот тело некоторых морских животных (например, медуз) содержит в себе до 97–98 % воды. В любом случае, все процессы, совершающиеся в теле животных и растений, происходят только при участии водных растворов. Без воды жизнь невозможна.
Научное обоснование появления соленой воды в Мировом океане было дано в 1715 году в работах сэра Эдмонда Галлея (1656–1742), британского королевского астронома, директора Гринвичской обсерватории, именем которого названа комета и несколько кратеров на Луне и на Марсе. К слову заметим, что Галлей, будучи астрономом, в 1690 году изобрел систему подачи воздуха в подводные аппараты.
В 1698–1700 годах он руководил экспедиционным судном, которое выполнило магнитную съемку в Атлантическом океане, а в 1701 году опубликовал первую в мире большую карту магнитных склонений Земли. Для этого он несколько раз пересек в разных направлениях Атлантический, а затем и Тихий океаны. Одновременно с этим Галлей первым сделал предположение, что минералы, в том числе и соль, вымываясь из почвы, попадали по рекам в море, где с течением времени концентрировались.
Он же предложил использовать соленость океанов для определения возраста Земли, считая, что скорость испарения воды и скорость поступления соли в стоках рек известны.
Приливы и отливы
Приливы и отливы — это периодические колебания уровня воды в морях и океанах. Откуда же они берутся и какие силы вызывают их образование?
Прежде всего, приливы и отливы образуются под воздействием силы притяжения Луны и Солнца.
Как известно, масса Солнца в 27 миллионов раз больше массы Луны. Но при этом Солнце находится в 390 раз дальше от Земли, чем Луна. В связи с этим на поверхности Земли приливные силы, порождаемые маленькой Луной, в два раза больше приливных сил, порождаемых Солнцем.
Так что в итоге приливы и отливы вызываются главным образом гравитационным притяжением Луны.
Масса Земли в 80 с лишним раз больше массы Луны, и разные части Земли подвергаются притяжению Луны по-разному. Сторона, повернутая к Луне, «вздувается», то есть все находящееся прямо под Луной приподнимается в направлении Луны. Таким образом, Земля превращается в эллипсоид.
Совершая вращение, Земля «подставляет» Луне разные свои стороны, и «приливные горбы» перемещаются по ее поверхности.
Таким образом, ключевыми моментами в объяснении возникновения приливов и отливов являются: суточное вращение Земли и деформация («вздутие») покрывающей земную поверхность водной оболочки.
Если Земля, Солнце и Луна располагаются на одной линии (это бывает в полнолуние или новолуние), то гравитационное притяжение Луны и Солнца складывается, и прилив получается самый высокий. Его называют сизигийным (слово сизигата на греческом языке означает «сопряжение, соединение»). А если Солнце и Луна расположены под углом 90 градусов, гравитационное притяжение Луны и Солнца частично уравновешивает друг друга, и прилив получается наименьший. Его называют квадратурным.