Salinitatea mărilor

În anul 1740, naturalistul venețian Moro sugera că salinitatea mărilor și oceanelor trebuie căutată în vulcanism. La sfârșitul sec. al XVlII-lea se iscă o puternică polemică printre cei mai cunoscuți oameni de știință; unii dintre ei (neptuniștii), susțineau că toate, rocile au fost cândva depuse în mare sub formă de sedimente, în timp ce ceilalți (plutoniștii), afirmați că toate rocile și apa au venit din măruntaiele Terrei. Astăzi, se știe că există ape "juvenile" care au rezultat din " condensarea vaporilor de apă ce provin din vulcanism. Totuși, în raport cu vârsta Pământului (4,6 miliarde de ani), producția actuală a apei juvenile este foarte mică. Unele molecule de apă pot coborâ din nou în adâncurile scoarței putând fi apoi reciclate în hidrosferă prin intermediul erupțiilor vulcanice. Incontestabil, există și molecule care vin și de la adâncimi mai mari, fiind aduse spre litosferă prin intermediul curenților lenți de convecție care animă mantaua internă a planetei noastre.

Terra, prin toate subsistemele sale nu încetează să piardă continuu apă. În stratele foarte înalte ale atmosferei, moleculele de apă pot fi disociate de energia venită de la Soare. Atunci când este cazul, atomii de hidrogen, foarte ușori, se pierd în spațiu. Simpla agitație termică le permite să atingă viteza de scăpare necesară pentru această escapadă. Atomii de oxigen, mai grei, recad spre straturile dense ale atmosferei. În total, această deperdiție acvatică este excesiv de slabă în raport cu masa totală a hidrosferei (dacă aceasta din urmă poate fi declarată constantă).

Oceanul primitiv semăna cu izvoarele calde de natură vulcanică: fum. vapori de apă supraâncinși, acid. În aceste condiții nu putea fi favorabil apariției vieții. Acizii însă, intrând în reacție cu rocile, încep degradarea constituenților mai puțin stabili. Această acțiune a fost întărită și de faptul că pe continente s-au abătut ploile acide. Potrivit ipotezei lui Lavoisier, formulată în sec. al XVIII-lea, aceste ploi acide au fost cele care au fragmentat rocile, le-au redus la starea de săruri și prin intermediul torenților și mai apoi al râurilor și fluviilor, au condus sărurile spre oceane.

Într-un anumit sens, apa juvenilă a fost ea însăși contaminată. Cantitățile din ce în ce mai mari de clorură de sodiu, de sulfați, de bicarbonat de calciu și bicarbonat de sodiu - pentru a nu cita decât pe cele mai importante - sosesc continuu în bazinele oceanice; acestea, la rândul lor vor fi din ce în ce mai sărate. Ciclul apei este cel care va duce la accentuarea acestor procese: evaporarea va extrage din mare vapori de apă dulce; aceștia, și ei, cad sub formă de ploaie, disociază noi molecule de săruri, care vor sosi în oceane prin intermediul fluviilor și așa mai departe.

Istoria salinității apei marine este foarte complexă. Depozitele sedimentare actuale nu sunt exact aceleași care au dat naștere rocilor vechi. în general, se constată că tipurile de depozite sedimentare recente sunt mai diverse, mai originale, comparativ cu acelea ale oceanului original. Se poate spună că acestea sunt un "câștig de ordine", o "entropie negativă" al acestui domeniu. într-o lume unde totul tinde spre dezordine, mările și organismele vii, pe care acestea le-au dat, fac să se întrețină un proces contrar.

Cu timpul, se instaurează un echilibru între aporturile saline ale fluviilor și pierderile sărurilor, consecutiv cu sedimentarea. Organismele care au nevoie de aceste săruri pentru a-și edifica cochiliile, scheletele etc, joacă un rol decisiv în acest proces. Mediul oceanic, cu timpul, se stabilizează. El a devenit relativ stabil în momentul apariției vieții deoarece aceasta are nevoie de o anumită stabilitate pentru a contribuii la echilibrul general.

În anumite regiuni adânci ale Mării Roșii și ale Oceanului Planetar există numeroase izvoare hipersărate calde. În jurai lor, organismele se grupează într-un număr foarte mare. Exemplul arătat poate reprezenta un sâmbure de adevăr sau poate fi un rezumat al istoriei mărilor.

În concluzie, se poate spune că apa prezentă pe Terra rezultă din condensarea vaporilor emiși de către vulcani și solfatare, dar și din aporturile combinării moleculelor de oxigen cu cele de hidrogen. Sărurile mării au fost dizolvate pe continente prin interniediul apelor de și a ploilor acide originale, fiind apoi transportate în mările și oceanele globului.

Recoltarea apei de mare nu este chiar atât de simplă pe cât ar părea la prima vedere. Soluția problemei a fost găsită la începutul secolului nostru, fiind utilizată "Butelia lui Nansen". numită astfel în onoarea savantului, explorator și om de stat norvegian, care a avut pentru prima dată această idee (fig.3 ). În acest caz este vorba de un aparat constituit dintr-un cilindru metalic prevăzut cu capace la fiecare extremitate. Acesta este lăsat să coboare, în întregime deschis, până la adâncimea dorită. Când butelia ajunge la locul stabilit, de la suprafață se trimite un "mesaj", adică niște greutăți care sunt capabile să declanșeze un mecanism ce obturează ermetic cele două capace. în părțile laterale ale buteliei Nansen se atașează un termometru special care poate înregistra temperatura la adâncimea dorită. Pentru analiza unui profil, hidrologii sunt nevoiți să scufunde o întreagă serie de butelii Nansen, acestea fiind comandate cu ajutorul unei singure greutăți declanșatoare. Când trebuie să se preleveze eșantioane de apă de la adâncimi foarte mari, buteliile Nansen sunt acoperite cu o căptușală de sticlă foarte groasă și dotate în același timp cu alte accesorii pentru a rezista presiunii ridicate.