Sjøvann
Sjøvann eller havvann er vann i havet. Sjøvannet har høyere saltinnhold enn ferskvann fordi forvitring av fjellene har avsatt mineraler, og spesielt salter gjennom millioner av år. Gjennomsnittlig saltinnhold er 3,5 %. Hvert kg eller hver liter sjøvann har altså omkring 35 g oppløste salter, som hovedsakelig, men ikke utelukkende er koksalt: Na+ og Cl-.
Sjøvannets gjennomsnittlige tetthet ved overflaten er 1,025 g/ml ved en temperatur av 4°C. Sjøvann er dermed tyngre enn ferskvann som maksimalt har en tetthet av 1,000 g/ml ved 4°C.
Sjøvannets frysepunkt avtar med økende saltholdighet og er omkring -2°C ved 35 g/l.[1] Det kaldeste sjøvannet som har blitt målt var -2,6°C under isbremmen i Antarktis i 2010.[2]
Havstrømmer
Utdypende artikkel: Havstrøm
Vannet som synker ned, presser bunnvannet opp og ut til sidene. Det vannet som blir presset utover, blir til dypvannsstrømmer. De stedene hvor tungt vann synker ned, kalles brønnsoner. På overflaten skaper en kombinasjon av vind og corioliseffekten overflatestrømmer. Corioliseffekten vrir vannet 90° grader i forhold til vinden. Disse havstrømmene fører med seg varmt vann nordover og sørover, slik at varmen fra ekvator fordeles utover hele jorda. Fra nord- og sørpolen kommer det strømmer med kaldt vann som senker temperaturen ved ekvator.
Salinitet
Utdypende artikkel: Salinitet
| Grunnstoff | prosent | Grunnstoff | prosent |
|---|---|---|---|
| Oksygen | 85,84 | Svovel | 0,091 |
| Hydrogen | 10,82 | Kalsium | 0,04 |
| Klor | 1,94 | Kalium | 0,04 |
| Natrium | 1,08 | Brom | 0,0067 |
| Magnesium | 0,1292 | Karbon | 0,0028 |
Det aller meste sjøvannet holder mellom 3,1 % og 3,8 % salt, som tilføres gjennom forvitring av fjell, og vulkansk aktivitet. Saltinnholdet i havet varierer både i den vertikale vannsøylen og hvor det er geografisk. Ved polene vil saltinnholdet være noe høyere, da vannet som fryser til is etterlater saltet i det gjenværende vannet. Saltinnholdet vil være lavere ved et elveutløp med ferskvann eller ved utløpet av en isbre. Fordi salt er tyngre enn vann, blir vannet tyngre jo saltere det er. Det salteste åpne hav er Rødehavet med en kombinasjon av høy fordampning, lite nedbør, lite ferskvannstilførsel ved elver og bekker, og en innelukket sirkulasjon. I isolerte innsjøer som f.eks. Dødehavet kan saltholdigheten være betydelig høyere,
Overflatevannets tetthet varierer med temperatur og saltholdighet mellom 1,020 og 1,029 kg•m−3. I dyphavene, under stort trykk, kan tettheten være 1,050 kg•m−3 eller høyere. Sjøvannets pH er begrenset til intervallet mellom 7,5 og 8,4. Lydens hastighet i sjøvann varierer med temperatur, saltholdighet og trykk omkring 1.500 m/s.
Vannet blir også tyngre ned til 4°C. Når havvann fordamper blir saltet igjen i det vannet som ikke fordamper. Dette vannet blir da tyngre og synker ned til bunnen.
Geokjemisk forklaring
| Komponent | Konsentrasjon (mol/kg) |
|---|---|
| H2O | 53,6 |
| Cl- | 0,546 |
| Na+ | 0,469 |
| Mg2+ | 0,0528 |
| SO42- | 0,0282 |
| Ca2+ | 0,0103 |
| K+ | 0,0102 |
| Totalt uorganisk karbon | 0,00206 |
| Br- | 0,000844 |
| Totalt bor | 0,000416 |
| Sr2+ | 0,000091 |
| F- | 0,000068 |
De vitenskapelige teoriene om sjøsaltets opprinnelse startet med Edmond Halley i 1715. Han antok da at salt og andre mineraler ble ført ut i havet ved elver etter at regnet hadde vasket det ut av grunnen. Etter å ha nådd havet ble disse saltene oppkonsentret ved at fordampning fjernet vann (jfr. Vannets kretsløp). Halley bemerket at de fleste innsjøene som ikke har utløp til havet (eksempelvis Dødehavet og Kaspihavet, se endorheisk bekken) har høyt saltinnhold. Halley betegnet denne prosessen «kontinental forvitring».
Halleys teori er delvis korrekt. I tillegg har natrium lekket ut fra havbunnen mens havene ble dannet. Forekomsten av det andre dominerende ionet, klorid, kommer fra jordens indre i form av saltsyre i vulkaner og varme kilder.
Havets saltinnhold har vært stabilt i flere milliarder år, sannsynligvis som følge av et kjemisk/tektonisk system der fjerning av salt er i balanse med det tilførte. Eksempler på sluk for natrium og klor er evaporitt-avsetning, avleiring i porevann, og reaksjoner med basalter i havbunnen.[4] Siden havene første gang ble dannet har ikke natrium lenger lekket fra havbunnen, men er i stedet fanget i sedimentære lag under havet. En teori er at platetektonikk fører salt under kontinentenes landmasser, hvorfra det igjen lekker til overflaten.