شوری آب چیست؟ تعریف، اهمیت و تاثیر آن بر زندگی دریایی

به زبان ساده، شوری آب به میزان نمک‌های حل‌شده در یک حجم مشخص از آب اشاره دارد. این نمک‌ها فقط شامل کلرید سدیم (همان نمک خوراکی) نمی‌شوند، بلکه عناصر دیگری مانند کلسیم، منیزیم و پتاسیم را نیز در بر می‌گیرند.

این مواد از طریق فرآیندهای پیچیده مانند فوران‌های آتشفشانی و دریچه‌های گرمابی، و همچنین روش‌های ساده‌تری مانند وزش باد و حل شدن مواد معدنی موجود در سنگ‌ها به اقیانوس‌ها راه پیدا می‌کنند. سنگ‌ها به مرور زمان تبدیل به شن و سپس نمک می‌شوند و به این ترتیب، به شوری آب دریا کمک می‌کنند.

نکات کلیدی در تعریف شوری:

• به طور متوسط، آب دریا دارای 35 قسمت نمک حل‌شده در هر هزار قسمت آب است (که به آن 35 ppt گفته می‌شود). در مقابل، آب شیرین (آب لوله کشی) حدود 100 قسمت در میلیون (ppm) شوری دارد.
• سطح شوری می‌تواند بر حرکت جریان‌های اقیانوسی تاثیر بگذارد. همچنین، بر زندگی آبزیان نیز اثرگذار است، زیرا این موجودات باید میزان مصرف آب شور خود را تنظیم کنند.
• دریای مرده (Dead Sea) که بین اسرائیل و اردن واقع شده، شورترین پهنه آبی جهان است. میزان شوری آن به 330,000 ppm یا 330 ppt می‌رسد که تقریبا 10 برابر شورتر از اقیانوس‌های جهان است.

شوری آب دقیقا چگونه اندازه‌گیری می‌شود؟

شوری آب دریا معمولاً با واحد "قسمت در هزار" (ppt) یا "واحد شوری عملی" (psu) اندازه‌گیری می‌شود. به طور معمول، آب دریا دارای 35 قسمت نمک در هر هزار قسمت آب است (35 ppt). این معادل 35 گرم نمک حل‌شده در یک کیلوگرم آب دریا، یا 35,000 قسمت در میلیون (ppm)، یا 3.5% شوری است. البته این میزان می‌تواند بین 30,000 ppm تا 50,000 ppm متغیر باشد.

برای مقایسه، آب شیرین فقط 100 قسمت نمک در هر میلیون قسمت آب دارد (100 ppm). در ایالات متحده، سطح شوری آب آشامیدنی محدود به 500 ppm است، و حداکثر مجاز غلظت نمک در آب آشامیدنی 1,000 ppm تعیین شده است. همچنین، آبی که برای آبیاری استفاده می‌شود، نباید بیشتر از 2,000 ppm شوری داشته باشد.

تاریخچه شوری اقیانوس‌ها:

به گفته ناسا، در طول تاریخ زمین، فرآیندهای زمین‌شناسی مانند فرسایش سنگ‌ها به شور شدن اقیانوس‌ها کمک کرده‌اند. تبخیر و تشکیل یخ‌های دریایی نیز باعث افزایش شوری اقیانوس‌های جهان شده‌اند. ناسا می‌افزاید که این عوامل "افزایش‌دهنده شوری" با ورود آب از رودخانه‌ها و همچنین باران و برف، متعادل شده‌اند.

ناسا توضیح می‌دهد که مطالعه شوری اقیانوس‌ها در طول تاریخ بشر به دلیل نمونه‌برداری محدود از آب اقیانوس‌ها توسط کشتی‌ها، شناورها و لنگرگاه‌ها دشوار بوده است.

با این حال، از سال‌های 300 تا 600 میلادی، «آگاهی از تغییرات شوری، دما و بو به پلی‌نزیایی‌ها کمک کرد تا اقیانوس آرام جنوبی را کشف کنند».

بسیار بعدتر، در دهه 1870، دانشمندان در کشتی به نام H.M.S. Challenger شوری، دما و چگالی آب اقیانوس‌های جهان را اندازه‌گیری کردند. از آن زمان، تکنیک‌ها و روش‌های اندازه‌گیری شوری به طور چشمگیری تغییر کرده‌اند.

اهمیت شوری آب در چیست؟

شوری آب می‌تواند بر چگالی آب اقیانوس تاثیر بگذارد. آبی که شوری بیشتری دارد، چگال‌تر و سنگین‌تر است و در زیر آب‌های گرم‌تر و کم‌شورتر فرو می‌رود. این موضوع می‌تواند بر حرکت جریان‌های اقیانوسی اثر بگذارد. همچنین، بر زندگی موجودات دریایی نیز تأثیرگذار است و آنها باید میزان جذب آب شور را تنظیم کنند.

پرندگان دریایی می‌توانند آب شور بنوشند و نمک اضافی را از طریق غدد نمکی موجود در حفره‌های بینی خود دفع می‌کنند. نهنگ‌ها نمی‌توانند مقدار زیادی آب شور بنوشند. در عوض، آب مورد نیاز خود را از رطوبت موجود در بدن طعمه‌هایشان تامین می‌کنند. البته کلیه‌های آن‌ها نیز قادر به پردازش نمک اضافی هستند. سمورهای دریایی می‌توانند آب شور بنوشند، زیرا کلیه‌های آنها برای پردازش نمک سازگار شده است.

آب‌های عمیق‌تر اقیانوس ممکن است شورتر باشند، درست مانند آب اقیانوس در مناطقی با آب و هوای گرم، بارندگی کم و تبخیر زیاد. در مناطقی نزدیک به ساحل که جریان بیشتری از رودخانه‌ها و نهرها وجود دارد، یا در مناطق قطبی که یخ در حال ذوب شدن است، آب ممکن است شوری کمتری داشته باشد.

با این وجود، بر اساس گزارش سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده، آنقدر نمک در اقیانوس‌های جهان وجود دارد که اگر آن را بردارید و به طور مساوی روی سطح زمین پخش کنید، لایه‌ای به ضخامت حدود 500 فوت (حدود 150 متر) ایجاد می‌کند!

در سال 2011، ناسا Aquarius را به فضا پرتاب کرد. Aquarius اولین ابزار ماهواره‌ای این سازمان بود که برای مطالعه شوری اقیانوس‌های جهان و پیش‌بینی شرایط آب و هوایی آینده طراحی شده بود. به گفته ناسا، این ابزار که بر روی فضاپیمای آرژانتینی Aquarius/Satélite de Aplicaciones Científicas پرتاب شد، شوری سطح (حدود یک اینچ بالایی) اقیانوس‌های جهان را اندازه‌گیری می‌کند.

شورترین پهنه‌های آبی جهان:

دریای مدیترانه به دلیل اینکه عمدتاً از بقیه اقیانوس‌ها جدا شده است، سطح شوری بالایی دارد. همچنین، دمای گرمی دارد که منجر به رطوبت و تبخیر مکرر می‌شود. پس از تبخیر آب، نمک باقی می‌ماند و این چرخه دوباره آغاز می‌شود.

در سال 2011، شوری دریای مرده که بین اسرائیل و اردن واقع شده است، 34.2٪ اندازه‌گیری شد، اگرچه میانگین شوری آن 31.5٪ است.

اگر شوری در یک پهنه آبی تغییر کند، می‌تواند بر چگالی آب تأثیر بگذارد. هرچه سطح شوری بیشتر باشد، آب چگال‌تر است. به عنوان مثال، بازدیدکنندگان اغلب متعجب می‌شوند که می‌توانند به راحتی و بدون هیچ تلاشی روی سطح دریای مرده شناور بمانند، که این به دلیل شوری بالای آن است که چگالی بالای آب را ایجاد می‌کند.

حتی آب سرد با شوری بالا، مانند آبی که در اقیانوس اطلس شمالی یافت می‌شود، چگال‌تر از آب گرم و شیرین است.