Mikä on meren suolapitoisuus?

Meren suolapitoisuus: Keskiarvo ja koostumus

Tieto siitä, mikä on meren suolapitoisuus, auttaa ymmärtämään maapallon valtamerien ekologista tasapainoa ja meriluonnon monimutkaisia fysikaalisia prosesseja. Aiheen syvällinen tuntemus avaa tärkeitä näkökulmia nykyaikaiseen merentutkimukseen, meritieteeseen sekä ilmastonmuutoksen laajoihin vaikutuksiin globaaleissa vesiekosysteemeissä. Tutustu aiheeseen perusteellisesti ymmärtääksesi vesien suolapitoisuuden merkityksen.

Mikä on meren suolapitoisuus ja miten se määritellään?

Kysymys meriveden suolaisuudesta voi liittyä moniin eri tekijöihin, ja sen ymmärtäminen vaatii alueellisten erojen tarkastelua. Valtameren vedessä on suolaa keskimäärin 35 grammaa kilogrammassa, mikä ilmaistaan usein suhdelukuna 35 tai 35 promillea (‰).

Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että tavallisessa kymmenen litran vesiämpärillisessä valtameren vettä on noin 350 grammaa puhdasta suolaa. Tieteellisessä tutkimuksessa tästä käytetään termiä saliniteetti. Suurin osa tästä liuenneesta aineesta on tuttua natriumkloridia eli tavallista ruokasuolaa, mutta mukana on myös magnesiumia, sulfaatteja ja kalsiumia.

Olen itse tutkinut vesinäytteitä laboratorioympäristössä - ja se yllättää aina monet - miten valtava ero pelkällä mekaanisella suolan painolla on veden tiheyteen. Kun suolapitoisuus nousee, vesi muuttuu raskaammaksi. Tämä luo meriin valtavia syvyyssuuntaisia kerroksia, jotka vaikuttavat suoraan globaaleihin merivirtoihin.

Miksi merivesi on suolaista ja miten saliniteetti vaihtelee?

Meriveden suolapitoisuus keskimäärin pysyy vakaana valtamerialueilla, mutta paikalliset tekijät aiheuttavat suuria poikkeamia. Maapallon merien suola on peräisin kallioperästä, josta jokivesi huuhtoo mineraaleja meriin miljoonien vuosien aikana.

Haihtuminen nostaa saliniteettia merkittävästi kuumilla ja kuivilla alueilla. Esimerkiksi Punaisessa meressä suolapitoisuus kohoaa usein tasolle 40, koska aurinko haihduttaa vettä nopeammin kuin uutta makeaa vettä virtaa tilalle. Toisella puolella maailmaa rankat sateet ja suurten jokien suistot voivat puolestaan laskea pintaveden suolaisuuden lähes nollaan.

Muistan elävästi, kun yritin ensimmäistä kertaa kalastaa alueella, jossa makea jokivesi kohtasi suolaisen meren. Luulin, että vesi sekoittuu tasaisesti. Olin väärässä. Kevyempi makea vesi kellui suolaisen päällä niin selkeänä kerroksena, että pinnasta otettu vesi oli lähes juomakelpoista, vaikka metriä alempana vallitsi täysi merisuolaisuus.

Itämeren suolapitoisuus on ainutlaatuinen poikkeus

Itämeren suolapitoisuus promillea on valtamerten vesien ja makean veden sekoitusta, jonka suolaisuus on keskimäärin vain 7 promillea. Tätä vähäsuolaista vettä kutsutaan murtovedeksi, ja sen saliniteetti vaihtelee runsaasti alueittain ja syvyyden mukaan.

Tanskan salmet toimivat ainoana kapeana väylänä, jonka kautta Atlantin suolaista vettä pääsee virtaamaan Itämereen. Mitä pidemmälle pohjoiseen ja itään mennään, sitä enemmän jokivesi laimentaa merta. Perämeren pohjukassa ja Suomenlahden perällä suolapitoisuus putoaa usein alle 2 promilleen, jolloin vesi ei maistu enää juuri lainkaan suolaiselta.

Tämä luo Itämereen jatkuvan ekologisen stressitilan. Mutta tässä on mielenkiintoinen Open Loop - ajatus: tiesitkö, että Itämeren pohjassa piilee eräs kriittinen mekanismi, joka voi muuttaa koko meren tilan muutamassa viikossa? Palaamme tähän tarkemmin artikkelin loppupuolella, kun käsittelemme suolapulsseja.

Eri merialueiden suolapitoisuuksien vertailu

Valtameret keskimäärin

• Globaali tasapaino haihtumisen ja sadannan välillä
• Normaali suolainen merivesi
• Noin 35 grammaa kilogrammassa (35 ‰)

Punainenmeri

• Voimakas haihtuminen ja erittäin vähäinen jokivirtaama
• Erittäin suolainen merivesi
• Noin 40 - 41 grammaa kilogrammassa

Itämeri (Keskiosa)

• Runsas jokivesien valunta ja kapeat yhteyssalmet valtamerelle
• Murtovesi (Brakki vesi)
• Noin 6 - 8 grammaa kilogrammassa (6 - 8 ‰)

Kuollutmeri (Sisämeri)

• Täysin suljetun altaan jatkuva ja äärimmäinen haihtuminen
• Hypersaliini suolajärvi
• Yli 300 grammaa kilogrammassa

Itämeren suolapulssin odotus Tanskan salmissa

Tutkija Erik ja hänen tiiminsä seurasivat meren tilaa Tanskan salmilla talvella. Itämeren syvänteet kärsivät vakavasta hapenpuutteesta, ja ainoa pelastus olisi Atlantilta tuleva suuri suolapulssi. Viikkojen odotus synnytti turhautumista, sillä sääolosuhteet pysyivät väärinä.

Ensimmäinen yritys ennustaa pulssin tuloa pelkän tuulen suunnan perusteella epäonnistui. Tiimi luuli myrskyn riittävän, mutta ilmanpaine-erot eivät olleet suotuisat, eikä vettä virrannut tarpeeksi.

Breakthrough tuli, kun he yhdistivät reaaliaikaisen ilmanpainedatan ja salmien pohjavirtamittaukset. He ymmärsivät, että tarvittiin pitkäkestoinen länsimyrsky heti itätuulen jälkeen, jotta vesi saataisiin liikahtamaan kunnolla.

Seuraavan viikon aikana salmien läpi virtasi miljardeja kuutiometrejä erittäin suolaista vettä (saliniteetti yli 20), mikä toi happea Itämeren syvänteisiin ja pelasti paikallisen turskakannan kudun siltä vuodelta.