海水为什么是咸的?

□张振山

在海水中的各类化学元素中，盐所占的比重最大。据估算，世界海洋中盐的总含量足有5万兆吨。不妨做这样一个设想：如果将海水中的盐分全部提炼出来铺在陆地上，将会有大约150米厚，也就是足足40层楼的高度；如果将这些总体积23000 立方公里的盐丢入北冰洋，填平整个洋面还绰绰有余。

海水中的盐究竟是从哪里来的？这个看似简单的问题，却让众多科学家长期争论不休。它几乎同令人望而生畏的“地球海水起源”问题一样，始终是个难题。直到今天，人们对这一问题的研究也没有停止过，但意见也从来没有一致过。绝大多数科学家认为，海水中的盐绝对不会是来源于某个单一方面。不过他们强调的重点有所不同。一些人认为，海盐主要是海洋中的“原生物”。在地球刚形成时，有过大降雨和火山爆发。火山喷发出来的大量水蒸气和岩浆里的盐分随着流水汇集成最初的海洋，海水天然地就有了咸味。不过，那时的海水并没有现在这样咸。后来，随着海底岩石可溶性盐类不断溶解，加上海底不断有火山喷发出盐分，海水逐渐变得越来越咸。

另外一些人坚持，海盐主要是陆地上的河流在流向大海的途中，不断冲刷泥土和岩石，把溶解的盐分带到了大海之中。据估计，全世界每年从河流带入海洋的盐分十分可观。仅美国每年随河川入海的就有12.25 亿吨被完全溶解的泥土沙石和5.13亿吨未完全溶解的悬浮颗粒。据世界环保组织提供的数据，澳大利亚平均每年每平方公里有6吨的土壤流失，欧洲每年则高达每平方公里120吨。通观全球，地表径流每年给大海送去了约400万吨的盐分。自开天辟地第一场降雨以来，地球上的土壤和岩石已经经历了数亿年的水流冲刷，大量的矿物质随之入海，海水必然变得越来越咸。

可是这两种解释都有不完善的地方，特别是“海盐主要来自陆地河流输入”的理论。因为人们曾对海洋物质组成、化学性质和江河输入的各种矿物质进行对比分析、计算，结果表明，两者之间的数值差非常大。海洋中按含量多少排列的盐类是氯化物、硫酸盐、碳酸盐。而在河流中，上述物质排列顺序正好颠倒。在含盐的土壤中或盐湖中，积累的硫酸钙和硫酸镁较海洋多，而氯化镁则比海洋少得多。科学家们为了说明这些差异，曾提出过种种理论加以解释，但都不能令人信服。

到了20世纪70年代之后，科学家对海底热液矿化学反应过程研究后发现，通过海底断裂系的水体流动速率，虽然只相当于河川径流的千分之五，但是，由断裂聚热所产生的化学变化，却比经河川携带溶解盐所引起的变化大数百倍。因而海底热液反应是海盐的重要补充的说法已经为许多海洋科学家所接受。但它只是海盐来自湖泊的一个途径，绝不是唯一的途径。因而，这种解释最终也没能揭开海盐来源之谜。