Komposisi Air Laut dan Salinitas

Air laut adalah larutan encer dari hampir setiap unsur alami, namun enam ion utamanya ditemukan dalam proporsi yang hampir tetap di mana-mana, sehingga satu angka — salinitas — menangkap tingkat keasinan keseluruhannya.

Definition

Salinitas adalah ukuran total kandungan garam terlarut dalam air laut, sedangkan komposisi air laut mengacu pada identitas dan proporsi ion dan unsur terlarut yang dikandungnya.

Scope

Topik ini mencakup ion-ion utama yang membentuk sebagian besar massa terlarut air laut, unsur-unsur minor dan jejak yang hadir dalam konsentrasi jauh lebih rendah, prinsip komposisi konstan, definisi dan pengukuran salinitas, serta masukan dan penghilangan yang menyeimbangkan anggaran kimia laut sepanjang waktu geologis.

Core questions

• Ion terlarut mana yang mendominasi massa air laut, dan mengapa proporsinya tetap hampir konstan?
• Bagaimana salinitas didefinisikan dan diukur, dari titrasi kimia hingga konduktivitas?
• Sumber apa yang menambahkan material terlarut ke laut, dan proses apa yang menghilangkannya?
• Mengapa unsur jejak bervariasi dalam distribusi jauh lebih banyak daripada ion utama?

Key theories

Prinsip proporsi konstan

Rasio ion-ion utama satu sama lain pada dasarnya seragam di seluruh samudra terbuka, sehingga mengukur salah satunya (atau salinitas keseluruhan) menentukan sisanya, sebuah hasil yang ditetapkan dari analisis era Challenger.

Waktu tinggal dan keseimbangan kimia

Konsentrasi setiap unsur mencerminkan keseimbangan antara masukan dari sungai, atmosfer, dan hidrotermal serta penghilangan ke sedimen, dengan unsur-unsur reaktif yang berputar cepat dan ion-ion konservatif yang bertahan selama jutaan tahun.

Mechanisms

Pelapukan batuan kontinental dan pertukaran hidrotermal di punggung tengah samudra memasok ion terlarut ke laut; ion-ion utama konservatif terakumulasi dan bercampur secara seragam, sementara unsur-unsur jejak reaktif diserap ke partikel atau diambil oleh organisme dan diekspor ke sedimen, memberikan setiap unsur waktu tinggal dan distribusi yang khas.

Clinical relevance

Salinitas adalah penjejak fundamental sirkulasi laut, siklus air, dan perubahan iklim, dan pengetahuan yang tepat tentang komposisi air laut mendasari kalibrasi setiap pengukuran salinitas dan densitas yang dilakukan di laut.

History

Marcet mengusulkan kekonstanan komposisi air laut pada tahun 1819; Dittmar mengkonfirmasinya melalui analisis cermat tujuh puluh tujuh sampel Challenger pada tahun 1884, dan tabel salinitas serta metode titrasi Knudsen membakukan pengukuran salinitas hingga skala berbasis konduktivitas menggantikannya pada akhir abad kedua puluh.

Key figures

• Alexander Marcet
• William Dittmar
• Martin Knudsen

Seminal works

• pilson2013
• millero2013

Frequently asked questions

Apa saja ion utama dalam air laut?

Berdasarkan massa, ion terlarut yang dominan adalah klorida dan natrium, diikuti oleh sulfat, magnesium, kalsium, dan kalium, yang bersama-sama menyumbang sebagian besar garam dalam air laut.

Mengapa komposisi salinitas hampir sama di mana-mana?

Ion-ion utama bercampur lebih cepat daripada ditambahkan atau dihilangkan, jadi meskipun total salinitas bervariasi antar wilayah, proporsi relatif ion-ion utama tetap hampir konstan di seluruh samudra terbuka.