महासागरीय जल की लवणता (Salinity of Ocean Water)

महासागरीय जल की लवणता (Salinity of Ocean Water)

• लवणता का अर्थ समुद्र या महासागर में घुले हुए लवणों की कुल सामग्री से है।
• लवणता की गणना 1,000 ग्राम समुद्री जल में घुले नमक की मात्रा के आधार पर की जाती है।
• इसे आम तौर पर ‘ भाग प्रति हजार ‘ (पीपीटी) के रूप में व्यक्त किया जाता है।
• 24.7% की लवणता को ‘खारे पानी ‘ को ठीक करने की ऊपरी सीमा माना गया है ।
• यह प्राकृतिक जल और जैविक प्रक्रियाओं के रसायन विज्ञान की कई विशेषताओं को तय करने में एक महत्वपूर्ण कारक है।
• विभिन्न स्थानों की लवणता दर्शाने के लिए मानचित्रों पर आइसोहैलाइन का उपयोग किया जाता है ।
• आइसोहैलाइन्स – समान लवणता वाले स्थानों को जोड़ने वाली रेखाएँ।
• समुद्र की औसत लवणता – पानी के 1000 भाग में 3.5% या 35 भाग नमक।

ग्रेट साल्ट लेक , (यूटा, यूएसए), मृत सागर और तुर्की में लेक वैन की लवणता क्रमशः 220, 240 और 330 है ।

महासागरीय लवणता की भूमिका (Role of Ocean Salinity)

• लवणता संपीड़ितता, थर्मल विस्तार, तापमान, घनत्व, सूर्यातप का अवशोषण, वाष्पीकरण और आर्द्रता निर्धारित करती है।
• यह समुद्र की संरचना और गति को भी प्रभावित करता है: पानी और मछली और अन्य समुद्री संसाधनों का वितरण।

विभिन्न लवणों का अनुपात नीचे दर्शाया गया है-

• सोडियम क्लोराइड – 77.7%
• मैग्नीशियम क्लोराइड-10.9%
• मैग्नीशियम सल्फेट –4.7%
• कैल्शियम सल्फेट – 3.6%
• पोटेशियम सल्फेट – 2.5%

महासागरीय जल की लवणता को प्रभावित करने वाले कारक (Factors Affecting Salinity of Ocean Water)

•  समुद्र के कुछ हिस्से ऐसे हैं जहाँ बहुत कम बारिश होती है फिर भी गर्म, शुष्क हवाओं के कारण वाष्पीकरण बहुत अधिक होता है। 
• यह वाष्पीकरण पानी को हटा देता है; लेकिन, चूँकि जलवाष्प वायुमंडल में ऊपर उठने पर नमक छोड़ता है, इसलिए खारे पानी का खारापन बढ़ जाता है।
• इसके फलस्वरूप समुद्र सघन हो जाता है।
• उच्च लवणता उत्तर और दक्षिण अटलांटिक में पाई जा सकती है, जो तेज़ हवाओं और कम बारिश वाले स्थान हैं।

वाष्पीकरण की दर (Rate of evaporation)

• वाष्पीकरण की उच्च दर (उच्च तापमान के कारण) के कारण 20°N और 30°N अक्षांशों के बीच के महासागर में समशीतोष्ण अक्षांश महासागर की तुलना में अधिक लवणता होती है।
• हालाँकि, अगले पैराग्राफ में बताए गए विचारों के कारण, इसका मतलब यह नहीं है कि  उष्णकटिबंधीय महासागरों  में अधिक लवणता होगी।

जोड़े गए मीठे पानी की मात्रा (Amount of Freshwater Added​)

• जिन स्थानों पर दैनिक वर्षा अधिक होती है, सापेक्ष आर्द्रता अधिक होती है और मीठे पानी की मात्रा अधिक होती है, वहां लवणता कम होती है।
• उदाहरण के लिए महासागर जिनमें अमेज़न, कांगो, गंगा, इरावदी और मेकांग जैसी विशाल नदियाँ गिरती हैं, उनमें लवणता कम होती है।
• बाल्टिक, आर्कटिक और अंटार्कटिक जल में लवणता <32 पीपीटी है क्योंकि इसमें हिमखंडों के पिघलने के साथ-साथ ध्रुव की ओर बंधी कई बड़ी नदियों द्वारा बहुत सारा ताज़ा पानी जोड़ा जाता है।

धाराओं द्वारा पानी के मिश्रण की डिग्री (The degree of water mixing by currents)

• चूंकि भूमि-बद्ध (भूमि से घिरे) क्षेत्रों में मीठे पानी का मिश्रण नहीं होता है और निरंतर वाष्पीकरण होता है   , इसलिए लवणता अधिक होती है।
• उदाहरण के लिए, काला सागर, कैस्पियन सागर, लाल सागर और फारस की खाड़ी।
• जहां सतह और उपसतह धाराओं द्वारा पानी का मुक्त मिश्रण होता है, वहां लवणता सीमा छोटी होती है।

लवणता का क्षैतिज वितरण (Horizontal distribution of salinity)

जीवन को आसान बनाने के लिए, मैं ओ/ओओ चिन्ह हटा दूंगा और केवल संख्या डालूंगा।

• सामान्य खुले महासागर में लवणता  33 से 37 के बीच होती है ।

उच्च लवणता वाले क्षेत्र (High salinity regions)

• चारों ओर से घिरे लाल सागर में (इसे मृत सागर न समझें, जिसमें बहुत अधिक लवणता है), यह 41 तक ऊँचा है ।
• गर्म और शुष्क क्षेत्रों में, जहाँ वाष्पीकरण अधिक होता है, लवणता कभी-कभी 70 तक पहुँच जाती है।

तुलनात्मक रूप से कम लवणता वाले क्षेत्र (Comparatively Low salinity regions)

• मुहाने (नदी का बंद मुहाना जहां ताजा और खारा पानी मिश्रित होता है) और आर्कटिक में, मौसमी रूप से (बर्फ की चोटियों से आने वाला ताजा पानी) 0 – 35 के बीच लवणता में उतार -चढ़ाव होता है।

प्रशांत (Pacific)

• प्रशांत महासागर में लवणता भिन्नता मुख्य रूप से इसके आकार और बड़े क्षेत्रीय विस्तार के कारण है।

अटलांटिक (Atlantic)

• अटलांटिक महासागर की औसत लवणता 36-37 के आसपास है ।
• अटलांटिक महासागर के विषुवतीय क्षेत्र की लवणता लगभग 35 है।
• भूमध्य रेखा के पास भारी वर्षा, उच्च सापेक्ष आर्द्रता, बादल और उदासी की शांत हवा होती है।
• ध्रुवीय क्षेत्रों में बहुत कम वाष्पीकरण होता है और बर्फ के पिघलने से बड़ी मात्रा में ताज़ा पानी प्राप्त होता है। इससे लवणता का स्तर निम्न हो जाता है, जो 20 से 32 के बीच होता है।
• अधिकतम लवणता (37)  20° उत्तर और 30° उत्तर और 20° पश्चिम – 60° पश्चिम के बीच देखी जाती है । उत्तर की ओर यह धीरे-धीरे कम होती जाती है।

हिंद महासागर (Indian Ocean)

• हिन्द महासागर की औसत लवणता 35 है ।
• गंगा नदी के पानी के प्रवाह के कारण बंगाल की खाड़ी में कम लवणता की प्रवृत्ति देखी जाती है।
• इसके विपरीत, उच्च वाष्पीकरण और ताजे पानी के कम प्रवाह के कारण अरब सागर में उच्च लवणता दिखाई देती है।

सीमांत समुद्र (Marginal seas)

• उत्तरी सागर , उच्च अक्षांशों में स्थित होने के बावजूद, उत्तरी अटलांटिक बहाव द्वारा लाए गए अधिक खारे पानी के कारण उच्च लवणता दर्ज करता है।
•  बड़ी मात्रा में नदी जल के प्रवाह के कारण बाल्टिक सागर में कम लवणता दर्ज की जाती है।
• उच्च वाष्पीकरण के कारण भूमध्य सागर में उच्च लवणता दर्ज की जाती है।
• हालाँकि, नदियों द्वारा ताजे पानी के भारी प्रवाह के कारण काला सागर में लवणता बहुत कम है।

अंतर्देशीय समुद्र और झीलें (Inland seas and lakes)

• अंतर्देशीय समुद्रों और झीलों की लवणता उनमें गिरने वाली नदियों द्वारा नमक की नियमित आपूर्ति के कारण बहुत अधिक है ।
• वाष्पीकरण के कारण इनका जल उत्तरोत्तर अधिक खारा होता जाता है।
• उदाहरण के लिए, ग्रेट साल्ट लेक , (यूटा, यूएसए), मृत सागर और तुर्की में लेक वैन की लवणता  क्रमशः 220, 240 और 330 है।
• जैसे-जैसे समय बीत रहा है, महासागर और नमक की झीलें अधिक खारी होती जा रही हैं क्योंकि नदियाँ उनमें अधिक नमक बहाती हैं, जबकि ताज़ा पानी वाष्पीकरण के कारण नष्ट हो जाता है।

ठंडे और गर्म पानी के मिश्रण क्षेत्र (Cold and warm water mixing zones)

• आर्कटिक क्षेत्र से पिघले पानी के प्रवाह के कारण उत्तरी गोलार्ध के पश्चिमी भागों में लवणता 35-31 से कम हो जाती है।

उप-सतह लवणता (Sub-Surface Salinity)

• गहराई के साथ, लवणता भी बदलती रहती है, लेकिन यह भिन्नता फिर से अक्षांशीय अंतर के अधीन है। यह कमी ठंडी और गर्म धाराओं से भी प्रभावित होती है।
• उच्च अक्षांशों में गहराई के साथ लवणता बढ़ती है। मध्य अक्षांशों में यह 35 मीटर तक बढ़ती है और फिर घट जाती है। भूमध्य रेखा पर  सतह की लवणता कम होती है।

लवणता का ऊर्ध्वाधर वितरण (Vertical Distribution of Salinity)

• लवणता गहराई के साथ बदलती है, लेकिन इसके बदलने का तरीका समुद्र के स्थान पर निर्भर करता है।
• सतह पर लवणता बर्फ में पानी के नष्ट होने या वाष्पीकरण के कारण बढ़ती है या नदियों जैसे ताजे पानी के आने से कम हो जाती है।
• गहराई पर लवणता बहुत हद तक निश्चित होती है क्योंकि ऐसा कोई तरीका नहीं है कि पानी ‘ख़त्म’ हो जाए, या नमक ‘जोड़ा’ जाए। महासागरों के सतही क्षेत्रों और गहरे क्षेत्रों के बीच लवणता में उल्लेखनीय अंतर है।
• कम लवणता वाला पानी उच्च लवणता वाले घने पानी के ऊपर रहता है।
• लवणता, आम तौर पर, गहराई के साथ बढ़ती है और एक अलग क्षेत्र होता है जिसे हेलोकलाइन कहा जाता है (इसकी तुलना थर्मोकलाइन से करें), जहां लवणता तेजी से बढ़ती है।
• अन्य कारकों के स्थिर रहने से समुद्री जल की लवणता बढ़ने से उसका घनत्व बढ़ जाता है। उच्च लवणता वाला समुद्री जल, आम तौर पर, कम लवणता वाले पानी से नीचे डूब जाता है। इससे  लवणता द्वारा स्तरीकरण होता है ।

नमक बजट (Salt Budget)

इसे नमक चक्र के नाम से भी जाना जाता है । इसमें वे सभी प्रक्रियाएँ शामिल हैं जिनके माध्यम से नमक समुद्र से स्थलमंडल में, एक निश्चित सीमा तक वायुमंडल में और वापस महासागरों में चला जाता है ।

• भूजल सहित बहता पानी, सतह के कटाव की प्रक्रिया के माध्यम से चट्टानों से खनिजों को निकालता है। खनिज युक्त पानी नदियों और झरनों में मिल जाता है जो अंततः महासागरों में पहुँचता है। ये खनिज समुद्र के पानी के खारेपन के स्तर को बढ़ाते हैं।
• समुद्र के पानी में कुछ लवण अवसादन की प्रक्रिया के माध्यम से समुद्र तल पर जमा होकर खनिजयुक्त चट्टानों में बदल जाते हैं। लाखों वर्षों की अवधि में, इनमें से कुछ चट्टानें प्लेट टेक्टोनिक्स के कारण, या ज्वालामुखीय गतिविधि के कारण समुद्र की सतह से ऊपर उठ जाती हैं। यह नमक को खनिजों (चट्टानों) के रूप में स्थलमंडल में वापस लाता है।
• हवा की क्रिया के कारण महासागरों से नमक भी वायुमंडल में फैल जाता है। यह नमक वर्षा के साथ मिश्रित होकर स्थलमंडल में लौट आता है। हालाँकि, यह ज़मीन से समुद्र की ओर जाने वाले नमक का एक छोटा सा अंश है और इसके विपरीत।
• नमक चक्र बहुत लंबी अवधि तक चलता है।

हर साल लगभग 3 अरब टन नमक ज़मीन से महासागरों में मिल जाता है । इस नमक का एक छोटा सा अंश मानव द्वारा दैनिक उपभोग के लिए निकाला जाता है।