समुद्री जल की संरचना और लवणता
समुद्री जल लगभग हर प्राकृतिक तत्व का एक तनु विलयन है, फिर भी इसके छह प्रमुख आयन हर जगह लगभग निश्चित अनुपात में पाए जाते हैं, इसलिए एक ही संख्या — लवणता — इसकी समग्र खारेपन को दर्शाती है।
Definition
लवणता समुद्री जल की कुल घुली हुई नमक सामग्री का एक माप है, जबकि समुद्री जल की संरचना इसमें मौजूद घुले हुए आयनों और तत्वों की पहचान और अनुपात को संदर्भित करती है।
Scope
यह विषय समुद्री जल के अधिकांश घुले हुए द्रव्यमान को बनाने वाले प्रमुख आयनों, बहुत कम सांद्रता में मौजूद गौण और ट्रेस तत्वों, स्थिर संरचना के सिद्धांत, लवणता की परिभाषा और माप, और भूवैज्ञानिक समय के साथ महासागर के रासायनिक बजट को संतुलित करने वाले इनपुट और निष्कासन को शामिल करता है।
Core questions
- समुद्री जल के द्रव्यमान में कौन से घुले हुए आयन हावी हैं, और उनके अनुपात लगभग स्थिर क्यों रहते हैं?
- लवणता को कैसे परिभाषित और मापा जाता है, रासायनिक अनुमापन से लेकर चालकता तक?
- कौन से स्रोत महासागर में घुली हुई सामग्री जोड़ते हैं, और कौन सी प्रक्रियाएं इसे हटाती हैं?
- ट्रेस तत्वों का वितरण प्रमुख आयनों की तुलना में कहीं अधिक क्यों भिन्न होता है?
Key theories
- स्थिर अनुपात का सिद्धांत
- प्रमुख आयनों का एक-दूसरे से अनुपात खुले महासागर में अनिवार्य रूप से समान होता है, इसलिए एक (या थोक लवणता) को मापने से बाकी का निर्धारण होता है, यह एक परिणाम चैलेंजर-युग के विश्लेषणों से स्थापित हुआ है।
- निवास समय और रासायनिक संतुलन
- प्रत्येक तत्व की सांद्रता नदी, वायुमंडलीय और हाइड्रोथर्मल इनपुट और तलछट में निष्कासन के बीच संतुलन को दर्शाती है, जिसमें प्रतिक्रियाशील तत्व तेजी से बदलते हैं और रूढ़िवादी आयन लाखों वर्षों तक बने रहते हैं।
Mechanisms
महाद्वीपीय चट्टानों का अपक्षय और मध्य-महासागरीय कटकों पर हाइड्रोथर्मल विनिमय समुद्र में घुले हुए आयनों की आपूर्ति करते हैं; रूढ़िवादी प्रमुख आयन जमा होते हैं और समान रूप से मिश्रित होते हैं, जबकि प्रतिक्रियाशील ट्रेस तत्व कणों पर जमा हो जाते हैं या जीवों द्वारा अवशोषित कर लिए जाते हैं और तलछट में निर्यात किए जाते हैं, जिससे प्रत्येक तत्व को एक विशिष्ट निवास समय और वितरण मिलता है।
Clinical relevance
लवणता महासागरीय परिसंचरण, जल चक्र और जलवायु परिवर्तन का एक मौलिक अनुरेखक है, और समुद्री जल की संरचना का सटीक ज्ञान समुद्र में किए गए प्रत्येक लवणता और घनत्व माप के अंशांकन का आधार है।
History
मार्सेट ने 1819 में समुद्री जल की संरचना की स्थिरता का प्रस्ताव रखा; डिटमार ने 1884 में सत्तर-सात चैलेंजर नमूनों के सावधानीपूर्वक विश्लेषण के माध्यम से इसकी पुष्टि की, और नुडसेन की लवणता सारणियों और अनुमापन विधि ने लवणता माप को मानकीकृत किया जब तक कि बीसवीं शताब्दी के अंत में चालकता-आधारित पैमानों ने इसे प्रतिस्थापित नहीं कर दिया।
Key figures
- Alexander Marcet
- William Dittmar
- Martin Knudsen
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Frequently asked questions
- समुद्री जल में मुख्य आयन कौन से हैं?
- द्रव्यमान के अनुसार प्रमुख घुले हुए आयन क्लोराइड और सोडियम हैं, इसके बाद सल्फेट, मैग्नीशियम, कैल्शियम और पोटेशियम हैं, जो मिलकर समुद्री जल में अधिकांश नमक का निर्माण करते हैं।
- हर जगह लवणता की संरचना लगभग समान क्यों होती है?
- प्रमुख आयन जितनी तेजी से जोड़े या हटाए जाते हैं, उससे कहीं अधिक तेजी से मिश्रित होते हैं, इसलिए यद्यपि कुल लवणता क्षेत्रों के बीच भिन्न होती है, प्रमुख आयनों का सापेक्ष अनुपात खुले महासागर में लगभग स्थिर रहता है।