لماذا البحر مالح؟ ومن أين يكتسب ملوحته؟

في الواقع ، يوجد هناك العديد من النظريات حول نشأة المياه المالحة ولكن لم يتم إثبات أي منها بدقة. ولكن غالبية هذه النظريات هو صحيح في بعض النواحي.
تقول إحدى النظريات أنه عندما تهطل مياه الأمطار وتتدفق المياه فوق سطح الأرض ، فإن الماء المالح يتدفق من الصخور ، ويسوق الملح إلى المجاري ، ثم إلى الأنهار ، ويتم نقل الملح في نهاية المطاف إلى البحر. ولكن يبقى الملح في البحر لأنه لا يوجد منفذ تتدفق منه مياه البحر. وعندما يتبخر ماء البحر من أجل عملية تشكيل الغيوم ، تبقى كل الأملاح موجودة في البحر تقريبًا. وهكذا يتم تراكم الأملاح ليضحي ماء البحر مالحا.
إضافة إلى هذا, تلتقط مياه البحر الملح من القشرة المحيطية. إذ يوجد في قاع المحيط أماكن معينة يطلق عليها اسم المخارج المائية الحرارية ، حيث تتسرب مياه البحر إلى صخور القشرة المحيطية ، وتذوب الأملاح من القشرة ، وتتدفق مرة أخرى إلى المحيط بحمولتها الملحية ، وهكذا تعمل على زيادة ملوحة المحيط.
إن البراكين التي تندلع تحت البحر هي وسيلة أخرى لتشكيل المياه المالحة ، مرة أخرى ، تذوب الأملاح من الصخور المنصهرة.

تتدفق المياه عبر الصخور الجوفية. ونظرًا لأن الماء هو عنصر مذيب كبير فإن المعادن والعناصر مثل الكالسيوم والمغنيسيوم والكبريت وغيرها تذوب فيه بلا شك. ففي الوقت الذي تتدفق فيه مياه الينابيع من سطح الأرض ، فإنها تحمل أنواع وكميات متنوعة من المعادن المذابة. يتم إطلاق تسمية المياه المعدنية على هذه المياه عندما يتم الحصول عليها مباشرة من الطبقات التي تحمل المياه تحت الأرض. و يتم تعبئتها بالقرب من مصدر الظهور مع اتخاذ الاحتياطات الصحية الملائمة.
بالنسبة لـ "ناثانييل ألتمان" ، وهو مؤلف كتاب "شفاء الينابيع" فإن التعرض لكل من الهواء والماء يجعل بعض المعادن والغازات وعملية الأكسدة تعمل على طرد الطاقة من أيونات الإطلاق من الماء. وبالتالي ، فإن الخطوط التوجيهية لمكتب الصناعة والأمن تحرّم عملية نقل المياه المعدنية الطبيعية في حاويات التغليف الإجمالية أو لأي عملية أخرى قبل التعبئة. لا يخضع لأي معاملة غير المعيار الهندي الذي يعتمده مكتب الصناعة والأمن (مكتب المعايير الهندية). في الواقع, إن المعالجة الوحيدة المسموح لها أن تتم على المياه المعدنية الطبيعية من أجل فصل العناصر غير المستقرة مثل المركبات التي تحتوي على الحديد أو المنجنيز أو الكبريت أو الزرنيخ هي عملية الصب أو عملية الترشيح البسيط تحت شرط أن لا يتم تعديل محتوى المياه المعدني بكل محتوياته الأساسية ,ولهذا ، كان على العديد من شركات التعبئة إسقاط "المعادن" من منتجاتها من أجل تسميتها بـ "مياه الشرب المعبأة", وذلك لأن مياهها تخضع للمعالجة مثل إجراء التناضح العكسي وإجراءات تنقية أخرى. ووفقًا لـ مكتب الصناعة والأمن ، فإن مياه الشرب المعبأة تحتوي على أي مياه معلبة غير "المياه المعدنية الطبيعية المعبأة".
حسب قانون اللجنة الاتحادية - اللوائح الفيدرالية (الباب 21) ، يجب أن يكون المعدن في الماء "لا يقل عن 250 جزء في المليون" لكي يدعى بـ"المياه المعدنية". فالمياه التي تحتوي على مواد صلبة ذائبة بنسبة أقل من 500 جزء في المليون ستكون ذات "محتوى معدني منخفض" ، في حين أن المياه التي تحتوي على مواد صلبة ذائبة تزيد عن 1500 جزء في المليون يطلق عليها "ذات محتوى معدني عالٍ".
يعتمد تناول المعادن من الجسم البشري إلى حد كبير على كمية المعادن الموجودة في الماء وكمية المياه المستهلكة. ويختلف المحتوى المعدني في زجاجات المياه في أجزاء مختلفة من العالم. تنص منظمة الصحة العالمية على أن "تكوين المياه المعدنية الطبيعية هو خاصية لا يمكن تعديلها ؛ وبالتالي ، لا يوجد اثنين من المياه المعدنية متطابقة ". حتى في الولايات المتحدة الأمريكية، تذكر اللجنة الاتحادية أنه لا توجد حاجة إلى إيجاد بيان إضافي (غير "المياه المعدنية") إذا كانت المواد الصلبة الذائبة من المياه المعدنية تتراوح بين 500 جزء في المليون و 1500 جزء في المليون.
.

إنه لمن المهم جداً استيعاب فكرة أن المياه المعدنية قد ذابت فيها صخور من الانهار القادمة من الجبال القادمة إلى المحيط. فالماء هو عنصر ممتاز لعملية التذويب, وإذا كان حامضياً إلى حد ما بسبب وجود عناصر ثاني أوكسيد الكربون القادم من الجو او ثاني أوكسيد الكبريت (من البراكين والينابيع الساخنة) أو إذا كان دافئاً (قد تكون تربة المياه المحيطية أدفأ) فإنه سيقوم بتذويب المعادن الموجودة في الصخور أكثر فأكثر.
إن ما يصعب على الناس تخيله هو كمية انحلال الصخور في هذه المياه؟ إن معايير الولايات المتحدة لتسمية المياه المعدنية بهذا الاسم هو وجود 250 جزء من المليون من المعادن المعروفة فيه باسم المواد الصلبة الذائبة كلياً. إضافة لذلك, فإن بعض الناس يطلقون على المياه الكربونية اسم المياه الغازية أو المياه المعدنية. ليس التركيز على هذه النقطة هنا, فإذا اعتبرنا أن الماء والمعدن لهما نفس الكثافة ( وهو أمر خاطئ بالتأكيد), فهذا يترجم إلى أن كل 250 ميليغرام من المعدن تساوي 1000غرام من الماء وهو ما يعرف بالليتر أو تقريباً الربع.
وبالنسبة لغير العلماء فإن هذه الكمية هذا تعادل ربع غرام من المعدن , وهو على الأرجح (وليس دائماً) خليط من الكالسيوم والمغنيزيوم, فمعلقة من السكر تعادل 4 غرامات, والبقية يمكنك اكتشافها بنفسك.

بالنسبة لما يشرحه "روبيرت فروست", تقوم الأنهار بحمل الملح وتتركه من أجل عملية التبخر. والسؤال المثير للاستغراب هنا هو لماذا لا يوجد المزيد من الملح في المحيط. لا يبدو أن نسبة الملوحة ازدادت عبر ملايين السنين. وقد خطر هذا السؤال على بال العلماء لأول مرة منذ أكثر من مئة عام. ولكنهم مع ذلك لم يحصلوا على تفسير واضح حتى عام 1977, حيث أن معهد علوم المحيطات عمل على تشغيل غواصة عملت على اكتشاف منافذ بحرية عميقة تضخ ملايين الغالونات من المياه الأكثر أو الأقل عذوبة إلى منتصف تلال المحيط. يبدو أن الاندساس في الصفائح القارية يتسبب بإسقاط كميات كبيرة من الماء المالح مع قاع المحيط والرواسب الأخرى, وبعد أن تتم عملية تصفيتها من خلال القشرة العميقة يعود الماء إلى المحيط خال تماماً من الملح. وهكذا, تبقى نسبة الملوحة ثابتة بشكل أو بآخر وبنسبة معينة.

إن المحيط مالح لنفس سبب ملوحة البحيرة الكبرى (سولت لايك): إذ لا يوجد منفذ. لكن كيف وصل الملح إلى المحيط ,هي قصة طويلة إلى حد ما.
إن كلاً من عنصري الصوديوم و الكلور يتواجدون بكثرة في القشرة الأرضية, وبالتالي فهم متواجدين أيضاُ بغزارة في المحيطات لأنها عناصر خفيفة جداً. في العصر الهاديان (الدهر الجهنمي) أي ما قبل ثلاث ملايين ونصف إلى أربع ونصف بليون سنة, كانت الأرض منصهرة بشكل كامل. وخلال هذه الحقبة, كانت العناصر الأثقل (الحديد والنيكل والذهب) بأغلبيتها غارقة حتى العمق, في حين أن العناصر الأخف (السيليكون والأوكسجين والصوديوم والكلور) كانت تطفو على السطح. وما أن بردت حرارة الأرض, حتى قامت العناصر الخفيفة بتشكيل القشرة الخارجية للأرض.
وما أن تشكل المحيط في نهاية عصر الهاديان (عصر الجحيم), حتى قامت الرياح والمياه وفي بعض الحالات عناصر عضوية بتفجير الصخور على القشرة إلى قطع أصغر وأصغر.
وعندما أصبحت هذه القطع صغيرة بما يكفي لكي يحملها الماء, عملت الأنهار على نقلها ورميها في المحيط. فترست الرمال والرواسب في قاع المحيط , , منصهرة مرة أخرى مع طبقة الأرض أو طفت على السطح, مشكلة رواسب صخرية كالحجار الرملية.
إن جزيئات الرواسب والرمال في المياه غير قابلة للذوبان مثل الملح. فبنفس الوقت الذي تقوم الأنهار برميها في قاع البحر, تذوب جزيئات الملح, الموجودة بكميات مختلفة على غالبية الصخور في الأرض, في المياه.
ينشأ المطر -الذي بدأ بعملية الغسيل الكاملة للصخور وإلقاء أملاحها في البحر- من المياه التي تتبخر من المحيط. فعندما يتم التبخر, لا يتبخر الملح معها, ويتجمع مع الوقت شيئاً فشيئاً. فتعمل البحيرات والانهار على جرف أي عنصر ملحي قد تم تشكيله من عملية التبخر إلى المحيط.
وكملاحظة أخيرة, فإن المحيط ليس مالحاً بشكل موحد. ففي بعض المناطق ذات الأنهار الكثيرة, التبخر الكبير, والانفتاح الضئيل جداً على المحيط (مثل البحر الأحمر والخليج الفارسي) تكون نسبة التركيز الملحي أكبر من الأماكن التي ليس فيها هذه المميزات (مثل المناطق القطبية).