Sea water: కోట్ల ఏళ్ల ప్రక్రియ ఫలితం… సముద్రం ఎందుకు ఉప్పుగా ఉంది?
వర్షం నుంచి సముద్రం వరకు: ఉప్పుదనం వెనక సైన్స్ ఏమిటి?
3.5% లవణీయత రహస్యం… సముద్రపు నీరు ఎందుకు తాగలేము?
సముద్రపు నీరు ఎందుకు ఉప్పగా (Sea water) ఉంటుందనే ప్రశ్నకు సమాధానం భూమి భౌగోళిక చరిత్రలో దాగి ఉంది. వర్షం పడే సమయంలో వాతావరణంలో ఉన్న కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO₂) నీటితో కలిసి కార్బోనిక్ ఆమ్లంగా మారుతుంది. ఈ స్వల్ప ఆమ్ల గుణం కలిగిన వర్షపు నీరు నేలపై పడిన తర్వాత నదులు, వాగుల ద్వారా ప్రవహిస్తూ రాళ్లు, ఖనిజాలను నెమ్మదిగా కరిగిస్తుంది. ముఖ్యంగా సోడియం, క్లోరైడ్, మాగ్నీషియం, కాల్షియం, పొటాషియం వంటి లవణాలు నీటిలో కలిసిపోతాయి. ఈ ఖనిజాలు నదుల ద్వారా చివరకు సముద్రాల్లోకి చేరుతాయి. లక్షలాది, కోట్లాది సంవత్సరాలుగా ఇదే ప్రక్రియ కొనసాగుతూ ఉండటంతో సముద్రాల్లో లవణాల నిల్వ పెరుగుతూ వచ్చింది.
సముద్రపు నీటిలో లవణాలు చేరిన తర్వాత అవి బయటకు వెళ్లే మార్గం చాలా పరిమితంగా ఉంటుంది. సూర్యుడి వేడితో సముద్రపు నీరు ఆవిరై మేఘాలుగా మారుతుంది, కానీ ఆవిరైపోయేది కేవలం నీరు మాత్రమే; లవణాలు అక్కడే మిగిలిపోతాయి. మళ్లీ ఆ నీరు వర్షంగా కురిసి భూమిపైకి వస్తుంది. ఈ నీటి చక్రం (Water Cycle) నిరంతరం కొనసాగుతుండగా, లవణాలు మాత్రం సముద్రంలోనే నిల్వవుతాయి. అందుకే సముద్రపు నీటి సగటు లవణీయత సుమారు 3.5%గా ఉంది. అంటే ప్రతి 1 లీటర్ సముద్రపు నీటిలో సుమారు 35 గ్రాముల లవణాలు ఉంటాయి. వీటిలో సుమారు 85% సోడియం క్లోరైడ్ (NaCl) అంటే సాధారణంగా మనం వంటలో ఉపయోగించే ఉప్పే.
ఇది మాత్రమే కాకుండా, సముద్ర గర్భంలో ఉన్న హైడ్రోథర్మల్ వెంట్స్ కూడా సముద్రపు నీటి లవణీయతకు కారణం అవుతాయి. భూమి ఉపరితలం క్రింద ఉన్న మాగ్మా ప్రభావంతో సముద్రపు నీరు వేడెక్కి, భూమి పొరల మధ్యలో ప్రవేశించి, అక్కడి ఖనిజాలను కరిగించి మళ్లీ సముద్రంలోకి వెలువడుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో కూడా వివిధ లవణాలు, లోహాలు సముద్రంలో కలుస్తాయి. అంతేకాకుండా అగ్నిపర్వత చర్యలు, సముద్రపు నేలలో జరిగే రసాయనిక మార్పులు కూడా లవణాల మోతాదును ప్రభావితం చేస్తాయి.
అయితే ఒక ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే, సముద్రపు లవణీయత స్థిరంగా 3.5% చుట్టూ ఉండటం. దీనికి కారణం సముద్ర జీవులు, రసాయనిక అవక్షేపణ (chemical precipitation) వంటి ప్రక్రియలు కూడా కొంత లవణాలను వినియోగించడం లేదా అవక్షేపాలుగా కూర్చడం. ఉదాహరణకు, కొంత కాల్షియం కార్బోనేట్ సముద్రపు అడుగున సున్నపు రాళ్లుగా పేరుకుపోతుంది. అందువల్ల లవణాలు చేరుతూనే ఉన్నా, కొన్ని ప్రక్రియల ద్వారా కొంత తగ్గింపూ జరుగుతుంది. ఈ సమతుల్యత వల్లే సముద్రపు నీటి ఉప్పుదనం లక్షల సంవత్సరాలుగా పెద్దగా మారకుండా ఉంది.
మొత్తంగా చూస్తే, వర్షం ద్వారా రాళ్ల కరిగింపు, నదుల ద్వారా లవణాల రవాణా, నీటి ఆవిరీభవనం, సముద్ర గర్భంలోని హైడ్రోథర్మల్ చర్యలు ఇవన్నీ కలిసి సముద్రపు నీటిని ఉప్పగా మారుస్తాయి. ఇది ఒకరోజులో జరిగిన ప్రక్రియ కాదు. భూమి ఆవిర్భావం తర్వాత కోట్ల సంవత్సరాలుగా కొనసాగుతున్న సహజ చక్రం ఫలితమే సముద్రపు ఈ ఉప్పుదనం.
