Соленость. Океанская вода по весу состоит на 96,5% из чистой воды и на 3,5% из растворенных в ней солей, газов и взвешен­ных нерастворимых частиц. Присутствие сравнительно неболь­шого количества различных веществ придает ей существенные отличия от других природных вод. Это питательный раствор, содержащий все известные на Земле химические элементы. Осо­бенно много вода Океана содержит хлора, натрия, магния, серы. Значительно меньше содержится в ней брома, углерода, строн­ция, бора. На все остальные элементы приходится меньше 1%, т. е. их содержание ничтожно мало. Среди них и биоген­ные элементы (фосфор, азот и т. п.) и микроэлементы, совер­шенно необходимые для организмов. Общее количество солей в Океане достигает 50 • 1016 т. Они могут покрыть дно Океана слоем примерно в 60 м, всю Землю слоем в 45 м, а сушу слоем в 153 м. Больше всего в океанской воде (27,2 г на 1 л) натрия (NaCl, Na2SO4), т. е. поваренной соли (NaCl), поэтому вода Океана на вкус соленая. Затем следуют соли магния MgCl2 (3,8 г на 1 л) и MgSO4 (1,7 г на 1 л), придающие воде горький вкус. В воде Океана содержится серебра 0,3 мг в 1 м3 и золота 0,008 мг в 1 м3 и, хотя общее количество их значительно (зо­лота около 11 млрд. т), добыча на такой концентрации нерента­бельна.

     Удивительная    особенность    океанской    воды — постоянство солевого состава. Раствор может  быть  в  разных частях Океана слабее или крепче, но соотношение главнейших солей остается неизменным. Причину  постоянства солевого состава океанской  воды  видят в её перемешивании, но это объяснение нельзя  считать исчерпывающим. Предполагают, что при выделении воды из  вещества  мантии вместе  с водяным паром выделялись вулканические дымы, содержащие соединения хлора, брома, фтора.  «Первая» вода на Земле была кислой, она разрушала, выщелачивала  горные породы, извлекая из них щелочные  элементы: натрий, калий, кальций, магний и др.

     Первоначально состав солей в речных водах, вероятно, был близок к составу вод Океана. Но со временем в результате из­менения относительного  содержания минералов на  поверхности суши он стал иным. Соли, приносимые реками в Океан, в значительной   мере   расходуются.   Соединения   кальция   и  кремния  извлекаются из воды организмами, строящими скелеты и раковины.

      Средняя соленость Мирового океана 35‰ Отклонения от средней солености в ту и другую сторону вызываются главным образом изменениями в приходно-расходном балансе пресной воды. Атмосферные осадки, выпадающие на поверхность Океана, сток с суши, таяние льдов вызывают понижение солености, испа­рение; образование льда, наоборот, повышают ее. Приток вод с суши заметно сказывается на солености у берегов и особенно вблизи впадения рек.

      Поскольку соленость на поверхности Океана в его Открытой части зависит в основном от соотношения атмосферных осадков и испарения  (т. е. от климатических условий), постольку в ее  распределении  обнаруживается широтная  зональность.  Это  хорошо видно на карте  изогалин — линий (карта схема 1.) соединяющих пункты  одинаковой соленостью.

   Широтную зональность в распределении солености на поверхности Океана нарушают течения: теплые повышают ее, холод­ные, наоборот, понижают.

    Средняя соленость на поверхности океанов различна. Наи­большую среднюю соленость имеет Атлантический океан — 35,4‰, наименьшую — Северный Ледовитый — 32‰. Повышенная соленость Атлантического океана объясняется влиянием матери­ков при его сравнительной суженности. В Северном Ледовитом океане опресняющее действие оказывают сибирские реки (у бе­регов Азии соленость падает до 20‰).

      Характер изменения солености с глубиной зависит от усло­вий, определяющих соленость на поверхности Океана. Выделяют четыре типа изменения солености с глубиной:

I — экваториаль­ный

II — субтропический 

III — умеренный  

 IV — полярный

I. В экваториальных широтах с глубиной соленость посте­пенно возрастает и достигает максимума на глубине 100 м, где к экватору приходят более соленые воды из тропической части Океана. Глубже 100 м соленость убывает, а начиная с глубины 1000—1500 м становится почти постоянной.

П. В субтропических широтах соленость воды быстро умень­шается до глубины 1000 м, глубже она постоянная.

III.  В умеренных широтах соленость с глубиной изменяется мало.

IV.  В полярных широтах соленость на поверхности  Океана наиболее  низкая,   с  глубиной  она  вначале  быстро  возрастает, а затем примерно с глубины 200 м почти не изменяется.

Соленость воды из поверхности морей может сильно отли­чаться от солености в открытой части Океана. Она также опреде­ляется прежде всего балансом воды и, значит, зависит от клима­тических условий. Море испытывает влияние омываемой ими суши значительно в большей степени, чем открытый Океан. Чем глубже вдается море в сушу, чем меньше связь его с Океаном, тем больше отличается соленость его воды от средней океанской.

Моря в полярных и умеренных широтах имеют положитель­ный баланс воды, и поэтому соленость на поверхности их пони­жена, особенно у впадения рек. Моря в субтропических и тропических широтах, окруженные сушей с малым количеством рек, имеют повышенную соленость. Большая соленость Красного моря (до 42%о) объясняется его положением среди суши, в усло­виях сухого и жаркого климата. Осадки на поверхность моря выпадают за год всего в количестве 100 мм, сток с суши отсут­ствует, а испарение достигает 3000 мм в год. Водообмен с Океа­ном происходит через узкий Баб-эль-Мандебский пролив глуби­ной 125 м. Повышенная соленость Средиземного моря (до 39%о) — результат того, что сток с суши и осадки н« компенсируют испарения, а водообмен с Океаном затруднен. В Черном море (18%0), наоборот, испарение почти компенсируется стоком (го­довой слой стока 80 см), и осадки делают баланс воды положительным.

Газы в воде Океана. В воде Океана всегда растворены газы. Способность океанской воды растворять газы зависит от ее тем­пературы, солености и гидростатического давления. Чем выше температура и соленость воды, тем меньше газов может в ней раствориться. Растворены в воде прежде всего кислород и угле­кислый газ (двуокись углерода), а также сероводород, аммиак, метан. Газы попадают в воду из атмосферы, выделяются при химических и биологических процессах, их приносят реки, они поступают при подводных извержениях. Перераспределение га­зов происходит посредством перемешивания.

Кислород поступает в Океан из атмосферы и выделяется при фотосинтезе. Расходуется он на дыхание, окисление. При нагревании (весна, лето) вода отдает кислород атмосфере, при охлаж­дении (осень, зима) поглощает его из атмосферы. Так как интен сивность процесса фотосинтеза зависит от освещения воды сол­нечными лучами, количество кислорода в ней колеблется в течение суток и уменьшается с глубиной.

Углекислый газ, по­падает в воду из атмосферы, выделяется при дыхании организ­мов и при разложении органического вещества, поступает из зем­ной коры при подводных извержениях. Углекислый газ, как в кислород, лучше растворяется в холодной воде. Поэтому при по­вышении температуры вода отдает его атмосфере, при пониже­нии — поглощает.

Азот всегда есть в океанской воде, но содержание его по от­ношению к другим газам меньше, чем в атмосфере. Большой роли в Океане, по-видимому, он не играет. Некоторые придон­ные бактерии превращают его в нитраты и аммоний.

В воде морей количество и распределение газов может быть существенно иным, чем в океанах. В морях, глубины которых не снабжаются кислородом, накапливается сероводород. Проис­ходит это в результате деятельности бактерий, использующих в анаэробных условиях кислород сульфатов для окисления пи­тательных веществ. Примером моря, глубины которого заражены сероводородом, может быть Черное.

Плотность воды Океана  увеличением солености всегда повышается, поскольку растет содержание веществ, имеющих боль­ший, чем вода, удельный вес. Увеличению плотности поверхност­ных слоев воды способствует охлаждение, испарение и образова­ние льда. Нагревание, а также смешение соленой воды с водой атмосферных осадков или талой воды вызывают понижение плот­ности. При повышении плотности воды поверхностного слоя воз­никает конвекция.

Плотность воды Океана – отношение массы единицы ее объема  при данной температуре к массе чистой воды того же объема при температуре +40С.

    На поверхности океана наблюдается изменение плотности в пределах от 0,9960 до 1,083. В открытом Океане плотность, как правило, определяется температурой н поэтому от экватора к по­люсам в общем растет. С глубиной плотность воды в Океане уве­личивается,

Давление. На каждый квадратный сантиметр поверхности Океана атмосфера давит приблизительно с силой 1 кг (одна атмосфера). То же давление на ту же площадь оказывает стол­бик воды высотой всего в 10,06 м. Таким образом, можно считать, что на каждые 10м глубины давление увеличивается на 1 атм. Все процессы, происходящие на большой глу6ине, совершаются под сильным давлением, но это не препятствует развитию жизни в глубинах Океана.