Mikä on valtamerten suolapitoisuus?

Valtamerten suolapitoisuus: Keskimäärin 35 grammaa litrassa

Valtamerten suolapitoisuus määrittää maapallon vesien koostumusta ja meriekosysteemien tasapainoa. Ilmiön ja vesien ominaisuuksien ymmärtäminen auttaa hahmottamaan maapallon vesivarojen kiertokulkua ja merien vuorovaikutusta luonnon kanssa. Tutustu tarkemmin siihen, kuinka suola kertyy meriin.

Mikä on valtamerten suolapitoisuus keskimäärin?

Valtamerten suolapitoisuus vaihtelee maantieteellisesti, mutta keskimäärin se on noin 35 grammaa suolaa kilogrammassa merivettä, mikä vastaa 3,5 prosenttia. Yleisesti ottaen avomeren suolaisuus pysyttelee 33-37 promillen välillä riippuen tarkasteltavasta merialueesta ja paikallisista sääolosuhteista.

Käytännössä tämä tarkoittaa, että yhdessä litrassa merivettä on liuenneena suunnilleen kaksi ruokalusikallista suolaa. Kun itse maistoin ensimmäistä kertaa Atlantin vettä sukellusreissulla, karvas maku yllätti täysin. Olin tottunut Suomen rannikon mietoon veteen. Meriveden suoloista valtaosa, lähes 85 prosenttia, on tavallista ruokasuolaa eli natriumkloridia (NaCl), kun taas loput koostuvat muun muassa magnesiumista, sulfaatista ja kalsiumista. Mutta on olemassa yksi yllättävä tekijä syvällä merenpohjassa, joka muuttaa suolan käyttäytymistä täysin - palaan tähän tarkemmin alempana veden tiheyttä käsittelevässä osiossa.

Miten suolaisuus mitataan: promille vai prosentti?

Meritieteessä keskimääräinen valtamerten suolapitoisuus ilmoitetaan perinteisesti promilleina (grammaa suolaa per kilogramma vettä) tai käytännöllisellä suolaisuusasteikolla (PSU - Practical Salinity Unit), joka vastaa numeerisesti promillea. Arkikielessä puhutaan usein prosenteista, jolloin 35 promillea kääntyy muotoon 3,5 prosenttia.

Moni menee sekaisin näiden yksiköiden kanssa, enkä ihmettele yhtään. Esimerkiksi 35 promillea kuulostaa äkkiseltään valtavalta luvulta, jos sen sekoittaa prosentteihin. Kymmenkertainen ero tekee suuren vaikutuksen. Nykyään tutkimusaluksilla käytetään CTD-antureita, jotka mittaavat veden sähkönjohtavuutta, lämpötilaa ja syvyyttä reaaliajassa. Sähkönjohtavuus kasvaa suoraan suolapitoisuuden noustessa, mikä tekee mittaamisesta tarkkaa ilman veden haihduttamista.

Miksi valtamerten suolapitoisuus vaihtelee eri alueilla?

Alueelliset erot meriveden suolaisuudessa johtuvat pääasiassa haihdunnan ja sadannan välisestä tasapainosta sekä jokien tuomasta makeasta vedestä. Kuumilla ja kuivilla subtrooppisilla vyöhykkeillä vesi haihtuu nopeasti, jolloin suola rikastuu pintaveteen.

Haihdunta ja sademäärät muokkaavat pintavettä

Subtrooppisilla leveysasteilla, kuten Pohjois-Atlantilla ja Välimerellä, aurinko lämmittää merenpintaa voimakkaasti ja haihduttaa makeaa vettä ilmakehään. Koska suola ei haihdu veden mukana, jäljelle jäävä vesi muuttuu suolaisemmaksi - paikoin jopa yli 37 promilleen. Käänteisesti päiväntasaajan läheisyydessä runsaat trooppiset sateet laimentavat pintavettä jatkuvasti. Samanlainen laimeneminen tapahtuu napa-alueilla kesäisin, kun merijää ja jäätiköt sulavat mereen.

Miksi Itämeri on murtovettä eikä yhtä suolaista kuin valtameri?

Itämeri on lähes suljettu sisämeri, johon laskee yli 200 suurta jokea tuoden valtavia määriä makeaa vettä. Samaan aikaan yhteys suolaiseen Pohjanmereen on erittäin kapea ja matala Tanskan salmien kautta. Tämän vuoksi meriveden suolapitoisuus on Pohjanlahdella vain 2-4 promillea ja eteläosissa noin 7-10 promillea.

Tämä seuraava asia yllättää monet suomalaiset mökkeilijät. Vaikka Itämeri tuntuu makealta verrattuna Välimereen, sen pohjavesi on huomattavasti suolaisempaa kuin pintavesi. Suolaisempi vesi on raskaampaa ja painuu pohjalle, mikä estää vesikerrosten sekoittumisen ja aiheuttaa valitettavasti happikatoa merenpohjassa.

Mistä merivesiin sitoutunut suola on alun perin peräisin?

Meriveden suola on peräisin pääasiassa maankuoren kallioperän rapautumisesta, joista sateet ja joet huuhtovat mineraaleja valtameriin miljoonien vuosien ajan. Lisäksi merenpohjan hydrotermiset aukot ja vedenalainen vulkaaninen toiminta vapauttavat mineraaleja suoraan veteen.

Yleinen harhaluulo on, että meret muuttuvat jatkuvasti suolaisemmiksi, koska joet tuovat niihin koko ajan lisää mineraaleja. Todellisuudessa miksi merivesi on suolaista ei tarkoita sen suolaisuuden jatkuvaa kasvua, sillä valtamerten suolapitoisuus on pysynyt lähes muuttumattomana satoja miljoonia vuosia. Miten se on mahdollista? Suolaa myös poistuu merestä jatkuvasti merenpohjan sedimentteihin, koralliriuttoihin ja kuivuvien merenlahtien suolakerrostumiin. Ja muistatko sen syvänmeren tekijän, jonka mainitsin alussa? Merenpohjan kuumat lähteet eli mustat savuttajat kierrättävät merivettä maankuoren läpi, jolloin vesi reagoi kuuman kiven kanssa ja osa mineraaleista sitoutuu takaisin kallioperään pitäen valtamerten kemian tasapainossa.

Eri merialueiden ja vesistöjen suolapitoisuus vertailussa

Itämeri (Perämeri ja Suomenlahti)

• Murtovesi

• 2-6 promillea (0,2-0,6 prosenttia)

• Runsas jokivesien virtaus ja kapea yhteys valtamereen

Valtameret keskimäärin (Atlantti, Tyynimeri)

• Normaali merivesi

• 35 promillea (3,5 prosenttia)

• Haihdunnan, sadannan ja mineraalikierron tasapaino

Punainenmeri

• Erittäin suolainen merivesi

• 36-41 promillea (3,6-4,1 prosenttia)

• Voimakas haihdunta kuumassa ilmastossa ja lähes olematon sadanta

Kuollutmeri (suolajärvi)

• Hypersuolainen vesi

• Noim 340 promillea (34 prosenttia)

• Laskujoeton allas, jossa vesi poistuu vain haihtumalla

Purjehtija Mikon odottamaton haaste Välimereltä Itämerelle

Suomalainen harrastepurjehtija Mikko purjehti kesällä 10-metrisellä veneellään Välimereltä kohti kotisatamaa Helsingissä. Hän oli laskenut polttoaineen ja varusteiden painon tarkasti Välimeren olosuhteiden mukaan, missä suolapitoisuus on noin 38 promillea.

Saavuttuaan Tanskan salmien läpi Itämerelle Mikko huomasi oudon ilmiön. Veneen vesilinja oli painunut selvästi alemmas kuin aiemmin, ja ohjattavuus tuntui hieman raskaammalta.

Aluksi hän pelkäsi rungon vuotavan ja tarkisti pilssin paniikissa, mutta vene oli täysin kuiva. Silloin hän tajusi fysiikan lain: Itämeren 6 promillen murtovesi on tiheydeltään kevyempää kuin Välimeren suolainen vesi, jolloin noste pienenee.

Mikko joutui siirtämään painavia varusteita keskemmälle venettä tasapainon palauttamiseksi ja oppi konkreettisesti, miten suolapitoisuuden 32 promillen muutos vaikuttaa aluksen kantavuuteen.