Chuyên Đề Nguồn gốc tạo nên các thành phần độ muối của đại dương. Giải thích tỷ lệ giữa nồng độ của các thành

I. Nguồn gốc tạo nên thành phần độ muối của nước biển
Hiện nay vẫn còn nhiều vấn đề chưa sáng tỏ liên quan đến nguồn gốc hình thành thành phần hoá học biển. Có 2 quan điểm trái ngược nhau về nguồn gốc này.
ã Quan điểm thứ nhất cho rằng thành phần nước biển lúc sơ sinh đã gần giống như ngày nay .
ã Quan điểm thứ 2 cho rằng thành phần hoá học của thuỷ quyển nói chung và nước biển nói riêng buổi ban đầu rất nghèo nàn, phải trải qua nhiều thời đại mới được như ngày nay.
Hiện nay người ta khẳng định được rằng các quá trình biến đổi của lớp vỏ đất đá và quá trình tiến hoá của khí quyển hành tinh đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình tích luỹ và biến đổi thành phần hoá học nước tự nhiên, trong đó có nước biển; đây là cơ sở vững chắc cho quan điểm thứ hai.
Với cơ sở đó, người ta cho rằng nguồn gốc của phần lớn các anion trong nước biển có liên quan đến các khí thoát ra từ Manti và sau đó khí thâm nhập vào nước biển. Như vậy các anion được tạo ra chủ yếu ngay trong lòng nước biển bằng các quá trình oxi hoá các khí hoà tan. Còn với các cation, vì chúng là sản phẩm của quá trình phong hoá trên lục địa nên sự có mặt của chúng trong nước biển chủ yếu là do sông mang đến.
Như vậy nguồn gốc độ muối của nước biển có thể được tìm hiểu qua nguồn gốc của chính các anion và cation trong thành phần độ muối của biển.
I.1 Quá trình tiến triển của khí quyển hành tinh và nguồn gốc các anion trong nước biển
Chúng ta phải nghiên cứu quá trình hình thành của bầu khí quyển vì theo nguyên lý của quy luật Henri- Dalton, một chất khí khi xuất hiện trong bầu khí quyển nó sẽ có mặt trong nước biển. Do đó thành phần của nước biển chịu sự chi phối rất lớn của khí quyển bên trên.
Các nhà khoa học đã chứng minh và trình bày khá đầy đủ về quá trình hình thành của khí quyển. Chúng ta có thể tóm tắt quá trình đó như sau:
Trái đất của chúng ta đã hình thành cách đây khoảng 4,5 đến 5 tỷ năm. Khi đó khí quyển sơ sinh nghèo nàn không có hơi nước, oxi và nhiều khí khác; chỉ có chủ yếu là Hidro, Hêli, bụi vũ trụ.
Những biến động của trái đất sau đó đã làm thoát ra từ Manti nhiều loại khí như HBr, HI, HCL, HF, NH3, S, SO2, H2S, CH4, CO2, CO và cả hơi nước cùng với hiđro, argon Bầu khí quyển như vậy hoàn toàn đặc trưng mang tính khử và duy trì khoảng 3 tỷ năm.
Sau đó dưới tác động của quá trình quang hoá, quang hợp và oxi hoá, bầu khí quyển dần xuất hiện nhiều khí N2, O2, CO2, H2 và đặc biệt đặc trưng tính khử của khí quyển dần sang đặc trưng oxi hoá. Trong 4 khí trên chỉ có Nitơ là ổn định, 3 khí còn lại giảm trong suốt quá trình chúng xuất hiện. Cách đây khoảng 1 tỷ năm, lượng oxi trong khí quyển đạt được 0.6%, trong khoảng 300 năm tiếp theo đạt tới 8% và cho đến cách đây 400-600 triệu năm đạt 20.94%. Sau đó bầu khí quyển dần ổn định, hoàn toàn chuyển từ đặc trưng khử sang đặc trưng oxi hoá và thành phần định tính của khí quyển tương tự ngày nay.
Với quá trình hình thành của khí quyển như vậy có thể chắc chắn rằng đại dương cũng trải qua các quá trình biến đổi tương tự. Trong nước biển trước đây đã có mặt hầu hết các khí mang tính khử của khí quyển ban đầu, song theo thời gian chúng đã mất dần trong các phản ứng oxi hoá xảy ra trong nước, hoặc thoát trở lại khí quyển trong quá trình giảm dần chính loại khí đó ở khí quyển