Глава 3. Минералы из морской воды

Если бы нашу планету называли в зависимости от истинной природы ее поверхности, то ее следовало бы именовать Вода, а не Земля. Вода покрывает примерно 71% земной поверхности, занимая площадь около 139 млн. кв. миль при средней глубине 2,46 мили. Иными словами, объем всех океанов и морей равен 330 млн. куб. миль воды (Sverdrup et al., 1942). Среднее содержание различных элементов, растворенных в морской воде, составляет 3,5%, то есть каждая кубическая миля морской воды, весящая примерно 4,7 млрд. т, содержит около 166 млн. т сухого остатка. Если извлечь все соли, находящиеся в океанах, и равномерно распределить их на континентах, то толщина такого слоя составит примерно 500 футов. Океаны, таким образом, являются грандиозными вместилищами, в которых сосредоточено около 5*10¹⁶ т минеральных веществ.

В морской воде заключены, по существу, почти все известные из встречающихся в природе элементов, причем определение многих из них связано со значительными аналитическими трудностями. В табл. 2 приведены некоторые данные относительно содержания в морской воде 60 элементов. Ряд других элементов, например иттербий, бериллий, цирконий, платина и т. п., можно считать составной частью морской воды, так как они либо встречаются в аутогенных минералах морского дна, либо входят в состав морских организмов.

Величины концентраций элементов, сведенные в табл. 2, не свободны от многих недостатков. Некоторые из этих величин были заимствованы из единой серии анализов проб поверхностных вод. Известно в то же время, что для гидросферы поверхностные воды менее характерны, нежели воды, взятые с глубины, допустим, 5000 футов. В результате биологически активных процессов, протекающих на поверхности различных участков океана, время от времени происходят существенные изменения концентрации различных элементов. Поэтому утверждение, что морская вода является абсолютно гомогенной средой, в которой равномерно распределены сравнительно редко встречающиеся элементы, было бы по меньшей мере очень рискованным.

^* (Goldberg, 1963a.)

Два элемента - натрий и хлор - составляют вместе 85,2% всего количества растворенных в морской воде твердых компонентов, тогда как на долю девяти наиболее широко распространенных элементов морской воды приходится более 99%. Соотношения этих девяти элементов отличаются замечательным постоянством (Н. W. Harvey, 1960). Ионов хлора содержится 54,8% среднего состава солей, ионов натрия - 30,4, сульфатного иона - 7,5, иона магния - 3,7, кальция - 1,2, калия - 1,1, карбонатного иона - 0,3, иона брома - 0,2 и боратного иона - 0,7%.