Deniz Suyu Neden Tuzludur? Tuz Nereden Geliyor?

1 Yağmur Suyu Kayaları Yavaş Yavaş Aşındırır

Hikâye denizde değil, karada başlıyor.

Yağmur suyu saf laboratuvar suyu gibi davranmıyor.

Atmosferdeki ve topraktaki karbondioksitle etkileşerek çok zayıf asidik özellik kazanabiliyor.

Bu su kayaların üzerinden ve içinden geçerken minerallerle reaksiyona giriyor.

Kayalar tabii ki “pıt” diye çözünmüyor.

Bu son derece yavaş bir süreç.

Ama Dünya’nın zamanı bol.

Yıllar.

Binlerce yıl.

Milyonlarca yıl.

Kayaçların kimyasal ayrışması sonucunda bazı mineraller iyonlarına ayrılıyor ve suyla taşınabilir hale geliyor.

Yani denizdeki tuzun önemli kısmı aslında bir zamanlar karadaki kayaların içindeydi.

Kısacası: Tuz paket halinde gelmiyor. Kayaçlardan iyon iyon çözünüyor.

2 Nehirler Çözünmüş Mineralleri Denize Taşır

“Tamam da kayadan çıkan madde okyanusa nasıl gidiyor?”

Doğanın kargo şirketi:

Nehirler.

Yağış ve yüzey akışıyla çözünmüş iyonlar küçük derelere, oradan daha büyük akarsulara ve sonunda denizlere taşınıyor.

Nehir suyu bize tatlı geliyor çünkü içindeki çözünmüş madde konsantrasyonu deniz suyuna göre çok daha düşük.

Ama “tatlı su” tamamen mineralsiz su anlamına gelmiyor.

Nehirlerin içinde de çözünmüş tuzlar ve mineraller var.

Sadece miktarı dilinizin “deniz suyu alarmını” çalıştıracak kadar yüksek değil.

USGS ve NOAA da karadan gelen yüzey akışını okyanus tuzlarının temel kaynaklarından biri olarak gösteriyor.

Kısacası: Nehirler tatlı görünüyor ama okyanusa sürekli mineral taşıyor.

3 Deniz Tabanındaki Hidrotermal Sistemler de Kimyaya Katılır

Hikâye yalnızca karadan ibaret değil.

Okyanusun dibinde de ciddi bir kimya laboratuvarı çalışıyor.

Deniz suyu okyanus kabuğundaki çatlaklardan aşağı sızabiliyor.

Derinlerde sıcak kaya ve magma kaynaklarının etkisiyle ısınıyor.

Sıcak su kayaçlarla reaksiyona giriyor.

Sonra hidrotermal bacalardan tekrar okyanusa dönüyor.

Bu süreç sırasında su bazı elementleri kayadan alırken bazılarını da kayaya bırakabiliyor.

Yani hidrotermal sistemler sadece “okyanusa mineral ekleyen musluklar” değil.

Aynı zamanda okyanus kimyasındaki bazı elementlerin uzaklaştırıldığı alanlar da olabilir.

Bu detay önemli.

Çünkü deniz tuzluluğu basit bir “sürekli ekleniyor” hikâyesi değil.

Bir yandan giriş var.

Bir yandan çıkış.

Kısacası: Okyanus tabanı tuzluluğun mutfağındaki ikinci büyük çalışma tezgâhı.

4 Su Buharlaşır, Tuz Geride Kalır

Şimdi olayın en kolay görünen kısmına geldik.

Deniz suyunu Güneş ısıtıyor.

Su moleküllerinin bir kısmı buharlaşıyor.

Atmosfere karışıyor.

Ama çözünmüş tuzların büyük kısmı suyla birlikte uçup gitmiyor.

Denizde kalıyor.

Bu nedenle yoğun buharlaşma, belirli bölgelerde tuzluluğu artırabilir.

Buradaki ince nokta şu:

Buharlaşma yeni tuz üretmez.

Sadece mevcut tuzu daha az suyun içinde bırakır.

Yani çorbanın suyunu kaynatınca tuz eklememiş olursunuz.

Ama tadı daha tuzlu hale gelebilir.

Aynı mantık.

Kısacası: Güneş tuz getirmiyor; suyu götürerek tuzu yoğunlaştırabiliyor.

5 Bazı İyonlar Okyanusta Çok Uzun Süre Kalabilir

Kayaçlardan denize birçok farklı iyon geliyor.

Ama hepsi aynı kaderi yaşamıyor.

Bazı elementler: – deniz canlıları tarafından kullanılıyor, – kabuk ve iskelet yapılarına giriyor, – kimyasal çökeltiler oluşturuyor, – deniz tabanındaki minerallere bağlanıyor.

Sodyum ve klorür ise okyanus suyunda çok uzun süre kalabilen başlıca iyonlar arasında.

Bu nedenle zaman içinde yüksek miktarlarda birikmiş durumdalar.

İşte deniz suyunun tadını belirleyen “tuzluluk hissinin” büyük kısmı buradan geliyor.

Okyanusun kimyası bir depo gibi düşünülmemeli.

Daha çok giriş ve çıkışları olan dev bir sistem.

Bazı maddeler hızlı dolaşıyor.

Bazıları ise çok uzun süre içeride kalıyor.

Kısacası: Okyanusta kalıcı olan iyonlar zamanla daha görünür hale geliyor.

6 Deniz Neden Sonsuza Kadar Daha Tuzlu Olmuyor?

Nehirler hâlâ mineral getiriyor.

Hidrotermal sistemler hâlâ aktif.

O zaman okyanus neden her yıl biraz daha tuzlu olup sonunda dev bir salamura kavanozuna dönüşmüyor?

Çünkü tuzların okyanusa yalnızca giriş yolları yok.

Çıkış yolları da var.

Çözünmüş maddeler: – mineral olarak çökelebilir, – deniz canlılarının yapısına katılabilir, – tortulara gömülebilir, – deniz tabanı kayaçlarıyla reaksiyona girebilir.

Jeolojik zaman ölçeğinde bu giriş ve çıkış süreçleri okyanus kimyasını düzenliyor.

Bu, tuzluluğun hiçbir zaman değişmediği anlamına gelmiyor.

Dünya tarihinde okyanus kimyası değişti.

Bugün de bölgesel tuzluluk yağış, buharlaşma, nehir akışı, buz erimesi ve okyanus dolaşımıyla değişebiliyor.

Ama modern okyanus “sadece tuz eklenen ve hiç tuz çıkmayan” bir kap değil.

Kısacası: Okyanus tuz biriktiriyor ama aynı zamanda tuzu sistemden çıkaran süreçler de çalışıyor.

7 Deniz Buzu Oluşurken Tuzun Büyük Kısmı Suda Kalır

Burada küçük ama çok havalı bir detay var.

Deniz suyu donarken oluşan buz kristalleri tuzun büyük bölümünü yapılarının dışında bırakır.

Yani yeni oluşan deniz buzu, altında kalan deniz suyuna göre daha az tuzludur.

Tuz ise çevredeki suya geri itilir.

Bunun sonucu?

Buzun altındaki su daha tuzlu ve daha yoğun hale gelebilir.

Yoğun su aşağı doğru batabilir.

Bu süreç okyanus dolaşımında da rol oynar.

Yani tuzluluk sadece “denizin tadı” meselesi değil.

Okyanusların nasıl hareket ettiğini bile etkileyen fiziksel bir özellik.

Kısacası: Deniz donunca bütün tuz buzun içine hapsolmuyor.

8 Yağış, Nehirler ve Okyanus Akıntıları Tuzluluğu Sürekli Yeniden Dağıtır

Okyanus tek tip bir mavi küvet değil.

Bir bölgede yoğun buharlaşma olabilir.

Başka bir yerde çok yağmur yağabilir.

Bir kıyıya dev bir nehir tatlı su taşıyabilir.

Kutuplarda buz eriyebilir.

Akıntılar da farklı tuzluluktaki su kütlelerini dünyanın çeşitli bölgelerine götürebilir.

Bu yüzden yüzey tuzluluğu bölgeden bölgeye değişir.

Genel olarak: – buharlaşmanın yüksek, – yağış ve tatlı su girişinin düşük

olduğu bölgeler daha tuzlu olabilir.

Bol nehir suyu ve yağış alan bölgelerde ise tuzluluk daha düşük olabilir.

Bu nedenle “deniz suyu binde 35 tuzludur” ifadesi bir ortalamadır.

Her yerde aynı sayı beklenmez.

Kısacası: Tuz okyanusta var ama Dünya’nın su döngüsü onu sürekli yeniden dağıtıyor.

Nehirler Tuz Taşıyorsa Neden Nehir Suyu Tuzlu Değil?

Bu soru konunun en güzel ters köşelerinden biri.

Evet, nehirler denize çözünmüş iyon taşıyor.

Ama nehirlerde bu iyonların konsantrasyonu çoğu zaman deniz suyuna kıyasla çok daha düşük.

Üstelik nehir suyu sürekli hareket ediyor.

Yağmur ve kar erimesiyle yenileniyor.

Suyu denize ulaştığında sistemden çıkmış oluyor.

Okyanus ise nehirlerin taşıdığı iyonların uzun süre biriktiği dev bir havuz gibi davranıyor.

Sonra su buharlaşıyor ama tuzların büyük kısmı geride kalıyor.

Dolayısıyla iki su kütlesinin mineral dengesi aynı değil.

Tatlı su demek:

“İçinde sıfır tuz var.”

değil.

“Çözünmüş tuz miktarı deniz suyuna göre çok düşük.”

demek.

Bütün Denizler Aynı Tuzlulukta mı?

Hayır.

Ve bu farklar oldukça ilginç.

Tuzluluğu değiştiren başlıca şeyler:

• buharlaşma,
• yağış,
• nehirlerden gelen tatlı su,
• buz erimesi ve donması,
• diğer denizlerle su alışverişi,
• okyanus akıntıları.

Örneğin sıcak ve kurak bölgelerde, buharlaşmanın yüksek olduğu yarı kapalı denizlerde tuzluluk daha yüksek olabilir.

Çok fazla nehir suyunun ulaştığı veya yağışın daha güçlü olduğu denizlerde ise daha düşük olabilir.

Bu nedenle Akdeniz, Karadeniz, Baltık Denizi veya Kızıldeniz’e baktığınızda aynı tuzluluk değerini görmezsiniz.

Denizlerin coğrafyası, iklimi ve su alışverişi kimyalarını değiştirir.

Deniz Suyu Ortalama Ne Kadar Tuzlu?

Açık okyanus için sık kullanılan ortalama değer yaklaşık binde 35, yani yaklaşık yüzde 3,5 çözünmüş tuzdur.

Ama bu oranı “her litre deniz suyuna 35 gram sofra tuzu atılmış” gibi düşünmeyin.

Deniz suyunda: – sodyum, – klorür, – magnezyum, – sülfat, – kalsiyum, – potasyum

ve başka birçok çözünmüş iyon bulunur.

Sodyum ile klorür miktar olarak başı çektiği için tadı bize çok tanıdık geliyor.

Ama deniz suyu kimyasal olarak mutfaktaki tuzluk suyundan çok daha karmaşık.

Ölü Deniz Neden Okyanustan Çok Daha Tuzlu?

İsim biraz yanıltıcı.

Ölü Deniz aslında okyanusa bağlı gerçek bir deniz değil; kapalı bir tuz gölü.

Suyun çıkıp okyanusa devam edebileceği normal bir yüzey çıkışı yok.

Bölge de oldukça kurak.

Su yoğun şekilde buharlaşıyor.

Ama çözünmüş mineraller geride kalıyor.

Sonuç:

Normal deniz suyundan çok daha yüksek tuzluluk.

Bu örnek aslında buharlaşmanın ve kapalı havza yapısının ne kadar etkili olabileceğini çok güzel gösteriyor.

Su gidiyor.

Tuz kalıyor.

Yeterince uzun süre tekrar edince işler ciddi biçimde tuzlanıyor.

Deniz Suyu İçilebilir mi?

Normal şartlarda susuzluğu gidermek için hayır.

Deniz suyundaki tuz miktarı insan böbreklerinin fazla tuzu atmak için kullanabileceğinden daha yüksek bir yük oluşturabilir.

Vücut bu fazla tuzu uzaklaştırırken ek suya ihtiyaç duyar.

Bu nedenle deniz suyu içmek susuzluğu çözmek yerine daha kötü hale getirebilir.

Deniz suyundan içilebilir su elde etmek için tuzdan arındırma, yani desalination yöntemleri kullanılır.

Ters ozmoz gibi sistemler çözünmüş tuzların büyük bölümünü sudan ayırabilir.

Yani deniz dev bir su deposu.

Ama musluğu açıp doğrudan içilecek türden değil.

Denizler Tuzlu Olmasaydı Ne Olurdu?

Bu artık biraz düşünce deneyi.

Ama tuzluluk okyanusların yalnızca tadını değiştirmiyor.

Suyun: – yoğunluğunu, – donma noktasını, – dolaşımını

da etkiliyor.

Tuzluluk ile sıcaklık birlikte deniz suyunun yoğunluğunu belirleyen temel faktörlerden.

Yoğunluk farkları da büyük okyanus dolaşım sistemlerinin oluşmasına katkı sağlıyor.

Dolayısıyla “tuzu çıkaralım, gerisi aynı kalsın” diye bir Dünya düşünmek mümkün değil.

Okyanus fiziği değişirdi.

Deniz buzu davranışı değişirdi.

Akıntılar etkilenirdi.

Ekosistemlerin kimyasal ortamı bambaşka olurdu.

Kısacası:

Tuz sadece yemeğin değil, gezegenin de tarifinde var.