Hvor kommer saltet i havene fra?

Når du er ude at svømme i havet, har du selvfølgelig bemærket, at havvand er salt. Og med fare for at lyde banal, så er det, fordi der salt i saltvand.

Ja, faktisk kan man beregne, at der er så meget salt i verdenshavene, at det tilsammen kunne dække landjorden i et 150 meter tykt lag.

Og det kan jo godt give anledning til spørgsmål: Hvor kommer alt det salt fra, og hvorfor er havet egentlig så salt?

Det spørger vores læser Michael Gosch om på Facebook, og i læserens tjeneste har vi taget spørgsmålet videre til adjunkt Tais Wittchen Dahl ved Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet, hvor han forsker i Jordens historie.

»Ja, det har vi faktisk et rimeligt klart svar på: Saltet kommer fra jordskorpen. Det er forvitret (nedbrudt, red.) og vasket ud fra kontinenterne,« siger han.

»Når regnvand lander på jordskorpen, vasker det de forskellige ioner ud i floderne og videre ud i havet.«

Vand opløser mineraler i jordskorpen

Jordens landmasser udsættes konstant for vind og vejr, som ganske langsomt nedbryder selv de mægtigste bjerge.

Vand er et fantastisk opløsningsmiddel som tager jordskorpens indhold af mineraler med sig, og med regnvand og smeltevand føres stofferne via floder og åer gennem landskabet, indtil det ender i havene.

Verdenshavene indeholder knap hundrede forskellige uorganiske stoffer, inklusiv guld og sølv, som vandet har opløst og bragt med sig.

Men det, havene indeholder mest af (bortset fra vand), er ionerne natrium og klorid, som tilsammen danner bordsalt - natriumklorid - og det er selvfølgelig grunden til, at havvand smager salt.

Havene ophober salt pga. fordampning

Men der er mere, for når nu vandet er så godt til at opløse mineralerne og tage salte med sig, hvorfor smager floder og åer og søer så ikke salt?

Svaret er ganske enkelt, at regnvand kun opløser ganske lidt af jordskorpen ad gangen, samt at vandet ikke står stille i floder og åer, men flytter sig og udskiftes hele tiden (selv i stillestående søer), hvorimod når saltene først ender i havene, bliver det over meget lang tid koncentreret til det høje niveau, vi kan smage.

Fordampning fra havoverfladen fjerner det rene, ikke-saltholdige vand, og derfor ophobes salt i havene.

Hvor længe, den proces har stået på, er dog svær at måle.

»Det skyldes, at vi ikke har nogen direkte geokemisk måde at måle saltindholdet tilbage i historien,« siger Tais W. Dahl.

»Men vi ved, at der var have på Jorden for mere end 4,1 mia. år siden, og vi ved, at der opstod kontinenter meget tidligt i Jordens historie, formentlig for 3,8 mia. år siden.«

Så forskerne mener, at nedbrydningsprocesserne har stået på stort set siden tidernes morgen.

Men hov - så stiger saltindholdet vel hele tiden lidt?

Salt-ur beregnede Jordens alder forkert

Det mente forskerne faktisk i flere århundreder, og så sent som i begyndelsen af 1900-tallet brugte man et 'salt-ur' til at beregne Jordens alder, ud fra hvor meget salt der med tiden var ophobet i oceanerne.

Artiklen fortsætter efter afstemningsboksen

Med salt-uret beregnede man Jordens alder til omkring 100 millioner år, hvilket matchede fint med den store fysiker Lord Kelvins beregninger ud fra nedkøling af Jorden indre.

Men i dag ved vi, at Kelvin og kollegerne tog fejl, og at Jorden er omkring 4,6 milliarder år gammel.

Spørgsmålet er: Hvor forsvinder saltet hen?

Det har vist sig, at saltindholdet i verdenshavene faktisk er stabilt, og det betyder, at når forvitring tilfører salt, må noget andet trække saltet ud igen.

»Ja, og det er faktisk det sværere spørgsmål - hvor saltet i havene bliver af?« siger lektor Thorsten Nagel ved Institut for Geoscience.

»Det ser ud til, at den vigtigste proces for at få natriumklorid ud af havvand er udfældning, når havvandet bliver fanget i bassiner, og vandet fordamper.«

Thorsten Nagel siger, at man kender mange eksempler på, at hele have er blevet naturligt lukket inde og inddampet. F.eks. er Middelhavet tæt på at være lukket inde, kun åbent ved Gibraltarstrædet. Et andet af eksemplerne er lige under os her i Danmark.

»For 250-260 millioner år siden blev mange hundrede meter salt deponeret under flere begivenheder i Nordsø-bassinet, Danmark og det nordlige Tyskland,« siger Thorsten Nagel.

De store saltforekomster, der findes i vores undergrund stammer simpelthen fra et inddampet hav.

Salt kommer ud af havene på mange måder

Men der er andre måder, hvorpå saltet kommer ud af havene.

• For eksempel kan saltmolekylerne binde til lerpartikler, som synker til bunds.
• Og de kan blive omsat eller optaget af levende væsner, som i sidste ende dør og også synker til bund.
• Og de kan fanges og infiltreres i havbunden omkring vulkanske sprækker.

Men fælles for de processer er, at sedimenterne til sidst forstener, og saltene igen bliver en del af havbunden, som over millioner af år recirkuleres, enten ned i jordskorpen eller tilbage til overfladen, når kontinentalpladerne støder sammen, og havbunden krøller op til bjergkæder.

Så kan forvitringsprocesserne starte forfra.

Store forskelle i saltindhold i forskellige have

Men selvom saltindholdet overordnet er i balance, betyder det ikke, at alle havene er lige salte.

Saliniteten, som det hedder, er den samlede koncentration af opløste uorganiske stoffer i vandet, og den er i gennemsnit 33-37 promille.

Det betyder, at 1 kilo vand indeholder 33-37 gram andre stoffer (hvoraf det meste er bordsalt).

Nogle af de højeste saltkoncentrationer kender man f.eks. fra Det Døde Hav, hvor saliniteten er næsten 10 gange højere end gennemsnittet, men også herhjemme i vores danske farvande er der store forskelle i vandets saltindhold.

Vesterhavet er tre gange så salt som Østersøen, der er brakvand, fordi store mængder ferskvand strømmer ind fra floder rundt om Østersøen, så saliniteten ved Bornholm er under 10 promille.

De forskelle betyder en del for livet lokalt, men på en større, global skala er saltet faktisk med til at drive Jordens klima.

Saltindholdet driver ’oceanernes hjerte’

En af de vigtigste globale fænomener er 'oceanernes hjerte' i Grønlandshavets dyb, hvor det varme vand fra Golfstrømmen møder det kolde vand øst for Grønland og synker ned til bunden.

»Det er relativt små forskelle i saltindholdet, der egentlig driver den nedsynkning,« siger oceanograd Steffen M. Olsen ved Danmarks Meteorologiske Institut (DMI).

Faktisk ville Golfstrømmen slet ikke finde vej til vores breddegrader, hvis ikke det var for de små forskelle i saltindhold, og dermed ville hele Nordeuropa miste en enorm varmetransport.

»Sagen er, at salt spiller ind på massefylden af havvand, og saltvand er tungere end ferskvand, og koldt vand er tungere end varmt vand. Så det tungeste vand, vi har, er koldt saltvand,« siger Steffen M. Olsen.

Så når Golfstrømmen bevæger sig nordpå, køles den ned og bliver tungere, indtil den er så tung, at den er tungere end sine omgivelser og så synker flere kilometer nede til bunden.

Det er den mekanisme, som driver 'oceanernes hjerte', fordi strømmen skubber det kolde dybvand mod syd, hele vejen ned om Afrikas sydlige spids og ind i det Indiske Ocean og videre til Stillehavet, og overfladevandet i de to vandmasser skubbes tilbage i Atlanterhavet.

Så ligesom et hjerte driver cirkulationen i vores krop, er saltet en pumpe, der driver nogle kæmpestore, globale havstrømme.

Global opvarmning kan give 'hjertestop'

Det tankevækkende er, at pumpen måske kan sættes ud af kraft.

»Det er små marginaler, som kan ændre systemet,« siger Steffen M. Olsen.

Han fortæller, at den globale opvarmning:

• både kan hindre Golfstrømmen i at køles nok ned
• og samtidig kan få gletsjere til at smelte, hvilket udvander saliniteten

Risikoen er, at vandet ikke bliver tungt nok til at trænge ned i dybet, og uden nedsynkning vil vandstrømmen i dybhavet gå i stå, og så vil transporten nordpå med Golfstrømmen også svækkes.

Forskerne ved, at der så at sige er to 'nedsynknings-pumper', som begge trækker i samme retning, dels i Grønlandshavet og dels i Labrador-havet ved Canada.

»Det vil være kritisk, hvis et eller begge systemer, hvor nedsynkning sker i dag, fejler,« siger Steffen M. Olsen.

»Så får det store konsekvenser for klimaet, fordi man vil miste de varme havstrømme, som er med til at gøre vores klima i Nordeuropa rimeligt maritimt og mildt.«

Så oceanograferne følger saltholdigheden i verdenshavene nøje, både for at få en god videnskabelig forståelse af havstrømmene og som indikation for havstrømmenes tilstand til at lave endnu bedre forudsigelser om klimaet på kort og lang sigt.

Vi takker Michael Gosch for spørgsmålet, der endte med føre vidt omkring.

Hvis du brænder inde med et spørgsmål af den ene eller den anden slags, så tøv ikke med at tippe os hos Spørg Videnskaben på sv@videnskab.dk eller via formularen videnskab.dk/sv.