BIỂN MẶN
Nhật Trường sáng tác và trình bày.

Kiến-thức phổ-thông:
BIỂN MẶN, BIỂN NHẠT.
Lê Chánh Thiêm

1. Đại cương.

Chúng ta biết nước biển có vị mặn vì nước biển có chứa nhiều muối. Tuy vậy, không phải nước biển ở tất cả các biển lớn có mang chữ “dương” ở sau (Thái-Bình dương, Đại-Tây dương...) hay biển nhỏ mang chữ “hải” (Địa-Trung-Hải, Hồng-Hải,...) đều có một độ mặn ngang nhau. Xin nói đến vài chi tiết trong sự khác biệt về độ mặn của nước biển.

Trước tiên, nước biển là một dung-dịch vì trong nước biển có đến hơn 80 loại hòa tan trong đó nhưng có 5 chất có khối lượng đáng kể: Clor (Cl), Natri (Na), Magnésium (Mg), Lưu-huỳnh (S) và Calci (Ca). Các nhà khoa-học cho biết, trung bình cứ 100 gram nước biển thì có 35 gram các chất hòa tan, trong đó 5 chất nêu trên đã chiếm 34,5 gram hay chiếm đến 98,6% tổng trọng lượng các chất hòa tan.

Ta biết rằng tất cả đại-dương và biển đều thông-thương với nhau nhưng không phải thành-phần các chất nầy trong tất cả các biển đều ngang nhau. Mức-độ chênh-lệch nước biển mặn, nhạt rất lớn nhưng tỷ-lệ các chất trong dung-dịch nước biển thì không thay đổi nhiều, danh-từ khoa-học gọi là “tính hằng định” (tính không đổi). Riêng hai chất Clor và Natri là thành-phần chính của muối, chiếm trọng-lượng đến 27 gram (trong 35 gram dung-dịch) nên nước biển có vị mặn. Nếu để ý kỹ, chúng ta thấy trong nước biển còn có vị đắng vì hai chất Clor và Magnésium, trọng-lượng 2 chất nầy là 3,8 gram (trong 35 gram dung-dịch), một lượng khá cao, hai chất nầy có vị đắng. Riêng về độ mặn, nước ở các biển có độ mặn khác nhau, chỉ xin giới thiệu đến hai vùng biển có độ mặn cao nhất và thấp nhất.

2. Biển mặn nhất:

Biển có độ mặn cao nhất trong các đại dương là Hồng-Hải. Biển nầy dài khoảng 2000 km và hẹp (chỗ rộng nhất chỉ 300 km), độ sâu nhất là 3,000m. Cứ trong 1.000 gram nước biển có đến 40 gram muối, vùng phía Bắc lên đến 45,8 gram muối. Con người khi xuống nước biển nầy không bị chìm, miễn sao có sự cử-động cơ-thể, dù không biết bơi, do hàm lượng muối ở đây quá cao nên sức đẩy của nước rất lớn.

Nguyên do nước biển nơi đây mặn bởi vì Hồng-Hải nằm trong khu-vực lục-địa chung-quanh nó có nhiều sa-mạc, nhiệt-độ chung quanh rất cao. Nhiệt-độ trung-bình quanh năm là 200, tháng 8 cao hơn 320C, lại ít mưa, vũ lượng quanh năm chỉ co 25 mm, nước bốc hơi nhiều, hàng năm lên đến 2.100 mm, bằng 84 lần lượng mưa. Các yếu-tố trên làm cho nước biển bốc hơi nhiều, thành-phần bốc hơi là thành-phần tạo thành nước ngọt.

Nước các sông đổ vào chảy qua các vùng đất khô khan, trong đất có nhiều muối khoáng nên khi chảy, nước mang theo một lượng muối khoáng đáng kể ra biển. Lượng muối đổ vào ngày càng nhiều làm hàm lượng muối tích tụ lại tăng dần dần. Hồng Hải không có sông đổ nước ngọt vào nên làm cho độ mặn cao.

Phía Nam của Hồng Hải tiếp giáp với Ấn-Độ Dương, nước Ấn-Độ Dương đổ vào nhiều hơn phía bắc thông ra Địa-Trung Hải qua kênh Suez rất hẹp nên hàm lượng muối ở phía Bắc cao hơn phía Nam là vậy. Sinh vật nằm trong nước biển có độ mặn cao (ví dụ như Biển Chết) thì sác xuất nổi sẽ cao hơn nằm trong nước biển nhạt hơn hay trong nước ngọt.

3. Biển nhạt nhất.

Nước biển Baltic là biển có làm lượng muối ít nhất nên ít mặn. Biển Baltic ở vùng Bắc Âu, nằm sâu trong lục-địa, nối với Đại-Tây Dương thông qua eo Cattegat, chúng-quanh là đất liền. Biển Baltic dài khoảng 1.300 km, chiều ngang chỗ rộng nhất đến 600 km, chỗ sâu nhất của Baltic chỉ có 460 m.

Nước biển Baltic chứa 6 gram muối trong 1.000 gram nước biển, vùng biển phía Bắc của Baltic chỉ có 2 gram, độ mặn trung-bình từ 4 đến 5 gram, chỗ thông ra Đại-Tây-Dương hàm-lượng muối có 20 gram muối.

Chung-quanh biển Baltic là lục-địa, nằm ở vĩ-độ Bắc 550, vĩ-độ hơi cao nên mùa Đông rất lạnh, thường là 00C, có năm đóng băng; mùa nóng chỉ lên đến khoảng trung-bình dưới 150C. Vì thế, khả-năng nước bốc hơi rất nhỏ, lượng mưa lại nhiều hơn nước bốc hơi (lượng mưa trung-bình 500 mm, có nơi tới hơn 1.000mm), chung quanh là lục địa nên nước mưa đổ vào nhiều, trời râm ít nắng, nhiều sương mù. Lượng nước mưa đổ vào Baltic gấp 4 lần lượng nước biển Baltic (437 km3) do đó nước ít mặn.

Eo biển Cattegat thông với Đại-Tây-Dương rất hẹp nên lượng nước qua lại rất nhỏ; phần trên mặt, nước chảy ra thì ít mà phần dưới nước mặn từ Đại-Tây-Dương chảy vào Baltic lại nhiều nên phía Tây hàm lượng muối cao hơn.

Theo lịch-sử của trái đất, trước đây toàn Châu Âu là vùng đất rất thấp, bị băng giá bao phủ, qua biết bao biến đổi cho đến ngày nay, vì thế lục-địa nầy rất thấp. Do địa-thế vùng biển Baltic là vùng băng giá trước kia nên nhiệt độ thấp toàn vùng, ảnh-hưởng đến độ mặn của Baltic là vậy.

4. Vì sao người ngã xuống Biển Chết không bị chìm?

Một vật bỏ vào nước, vật ấy chìm hay nổi trên mặt nước tùy thuộc vào tỷ trọng của vật đó so với tỷ trọng của nước. Ta biết, theo nguyên lý Archimède:

-"Một vật nằm trong nước, bị một sức nước đẩy lên. Sức đẩy ấy mạnh bằng trọng lượng của khối nước mà vật ấy choán chỗ”.

Con người, nếu bỏ vào Biển Chết, nơi có độ mặn cao vì hàm lượng muối ở đây rất lớn sẽ không chìm, do tỷ trọng con người nhỏ hơn tỷ trọng của nước ở biển nầy. Hàm lượng muối trong nước biển ở đây cao tới 270 phần nghìn, một tỷ lệ quá cao so với các biển khác (khoảng 35 phần nghìn) nên tỷ trọng nước biển lớn theo. Khi thả trên biển, cơ thể con người nổi như một tấm gỗ.

Hàm lượng muối ở Biển Chết quá cao là do vị trí địa lý của biển. Biển Chết nằm ở biên giới phía Tây của Jordan, thực ra là một cái hồ không có lối thông ra bên ngoài, một số ít con sông rất nhỏ mang nước đổ vào. Biển Chết nằm lọt trong vùng có địa hình xung quanh tương đối cao, mực nước ở đây thấp nhất thế giới.

Các sông chảy vào Biển Chết băng qua phần lớn là sa mạc và nham thạch đá vôi. Các vùng nham thạch mà các sông chảy qua có chứa rất nhiều muối khoáng. Vì thế, nước sông đều có hàm lượng muối rất cao.

Do biển không có đường thông ra nên những khoáng chất này đều bị giữ lại, nước ngọt thì lại bị mất đi do nước bốc hơi. Thêm vào đó, vùng Jordan lại khô, lượng nước mưa đổ xuống rất ít. Mặt trời luôn luôn gay gắt càng làm cho nước bốc hơi rất mạnh.

Nguồn nước chính là sông Jordan lại được lấy đi để phục vụ cho nhu cầu con người và công nông nghiệp nên chảy vào biển rất ít. Thời gian trôi qua, hàm lượng muối trong biển càng ngày càng nhiều, đậm đặc thêm.

Những đặc điểm vừa nêu làm tăng độ mặn của nó. Do vậy, trừ một vài vi khuẩn có thể thích nghi, không có sinh vật nào tồn tại được, vì thế nó mới có tên là Biển chết.

Lê Chánh Thiêm
San José, 2002