Sůl v moři pochází z několika zdrojů, mezi kterými je například zvětrávání hornin nebo výbuchy podmořských sopek. Zdrojům soli se podrobně věnovali již naši kolegové na portálu Přírodovědci.cz [1]. My se proto zaměříme na zajímavou souvislost mezi solí v moři a globálním oteplováním.
Vodní pára patří mezi nejsilnější skleníkové plyny. Před průmyslovou revolucí přispívala více než 62 % ke globálnímu oteplování, naproti tomu oxid uhličitý (CO2) tvořil jen necelých 22 % [2]. Obsah vodní páry je v atmosféře nad hladinou moře udává tlak nasycené páry. Pro čistou vodu a teplotu 20 °C je tlak nasycené páry roven 2,34 kPa. To znamená, že v každém jednom kubickém metru (m3) nad vodní hladinou je 17,3 g vody. To můžeme spočítat ze stavové rovnice ideálního plynu [3]. Jenže mořská voda je slaná a každý kilogram mořské vody obsahuje přibližně 35 g různých solí [1].
Přítomnost solí v mořské vodě způsobí, že tlak nasycených par poklesne, což je důsledkem tzv. koligativních vlastností [4]. Jako koligativní vlastnosti označujeme chování roztoků, které nesouvisí s charakterem rozpuštěné látky, ale pouze s jejím množstvím. Vyjdeme z Raoultova zákona [5] a pro snížení tlaku dostaneme Δp = ps × x, kde ps je tlak nasycených par čisté vody a x je molární zlomek rozpuštěných solí. Za předpokladu, že veškerá sůl v mořské vodě je chlorid sodný (tvoří přes 85 % [1]), nám vyjde molární zlomek chloridu sodného ve vodě přibližně x = 0,01. Pro snížení tlaku poté dostaneme hodnotu Δp = 0,0234 kPa. To se může zdát jako velmi malá hodnota, ale zdání klame.
V jednom m3 nad hladinou tak místo 17,3 g vody dostaneme díky přítomnosti soli najednou jen 17,1 g vody. Rozdíl 0,2 gramů, to není žádné závratné číslo! Háček je ale v tom, že plocha všech moří a oceánů na naší planetě je ohromná, okolo 361 milionů km2 [6]. Kdyby nebyla mořská voda slaná, bylo by ve výšce jednoho metru nad hladinou o neuvěřitelných 72,2 milionů tun vody navíc. A to už není zanedbatelné číslo!
Proto buďme rádi za to, že moře a oceány jsou slané. Bez soli by totiž změna klimatu probíhala mnohem rychleji. A pak že sůl není nad zlato 🙂
Pro Zeptej se vědce odpovídal Vítek
Zdroje:
[1] https://www.prirodovedci.cz/zeptejte-se-prirodovedcu/806
[3] https://sk.wikipedia.org/wiki/Stavov%C3%A1_rovnica_ide%C3%A1lneho_plynu
[4] https://www.wikiskripta.eu/w/Koligativn%C3%AD_vlastnosti_roztok%C5%AF