Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024

Nước biển là nước từ các biển hay đại dương với độ mặn khoảng 3,5% - nghĩa là mỗi lít nước biển chứa khoảng 35 gam muối. Độ mặn này không đồng nhất trên toàn cầu, phần lớn nằm trong khoảng 3,1-3,8%. Cùng tìm hiểu xem biển nào mặn nhất thế giới

1. Hồ Don Juan Pond ở Nam Cực, độ mặn 47,4%

Don Juan Pond là hồ siêu mặn ở thung lũng khô McMurdo ở Nam Cực. Trong khi nồng độ muối ở Biển Chết vào khoảng 33% thì ở Don Juan Pond với độ mặn 47,4%. Điều này khiến cho nước hồ không bị đóng băng ngay cả ở nhiệt độ dưới -50 độ C.

Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024
Hồ Don Juan là một hồ kỳ lạ dù nhiệt độ âm 50 độ C vẫn không đóng băng. (Ảnh: Baidu)

2. Hồ Gaet’ale Pond ở Ethiopia, độ mặn 43%;

Gaet’ale Pond, một hồ nước nhỏ nằm cạnh miệng núi lửa Dallol ở Ethiopia’s Danakil Depression có độ mặt là 43%, khi sờ vào nhờn giống như dầu mỡ chứ không phải nước mặn.

Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024

3. Hồ Retba ở Senegal, độ mặn 40%

Hồ Retba tọa lạc ở phía Bắc của bán đảo Cap Vert và phía Đông Bắc cách thủ đô Dakar của nước Senegal khoảng 35km

Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024
Hồ Retba – Senegal

4. Biển Đỏ (Hồng Hải)

Với 3,6% ở vùng biển phía bắc và 4,1% ở vùng biển phía nam. Biển Đỏ có thể coi là một vịnh nhỏ của Ấn Độ Dương nằm giữa châu Phi và châu Á, thông ra đại dương ở phía nam thông qua eo biển Bab-el-Mandeb và vịnh Aden. Biển Đỏ dài khoảng 1.900 km và chỗ rộng nhất đến hơn 300km, độ sâu tối đa là 2.500m.

Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024
Biển Đỏ có nồng độ muối trong nước biển ở mức cao

5. Hồ Assal ở Djibouti, độ mặn 34,8%.

Hồ Assal nằm ở miền trung nước Djibouti, bên trong một vùng trũng khép kín ở phần cuối phía bắc của Thung lũng tách giãn Lớn. Hồ nằm trong sa mạc Danakil, được bao bọc bởi những ngọn đồi ở khu vực phía tây. Không có dòng chảy nào bắt nguồn từ hồ và do tình trạng bốc hơi cao, độ mặn của nước hồ cao gấp 10 lần so với độ mặn nước biển.

Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024

6. Biển Chết

Biển Chết nằm trong đứt gãy biển Chết, là một phần của vết nứt dài Đại Thung Lũng dài 6.000km từ dãy Taurus (Thổ Nhĩ Kỳ) đến thung lũng Zambezi ở nam châu Phi. Biển này dài khoảng 75km, nơi rộng nhất và sâu nhất lần lượt là 18km và 400m, với bề mặt nằm ở 417,5m dưới mực nước biển.

Ở biển Chết, người ta ghi nhận độ mặn nước khoảng 33,7%, tức gấp gần 10 lần so với độ mặn tiêu chuẩn của nước biển.

Độ mặn được định nghĩa theo nhiều hình thức khác nhau và đóng vai trò như 1 yếu tố môi trường quan trọng trong thủy sản

Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024

Hình – Đo độ mặn bằng khúc xạ kế cầm tay trong ao nuôi (Nguồn: Fernando Huerta)

Đối với nuôi trồng thủy sản, độ mặn được xem là 1 trong những yếu tố môi trường quan trọng. Độ mặn đang được biểu thị bởi tổng hàm lượng muối hòa tan trong nước và có đơn vị dưới dạng phần ngàn (1 ppt = 1 g/l = 1,000 mg/l = 1,000 ppm).

Có nhiều khái niệm khác nhau về độ mặn

Năm 1901, độ mặn của nước biển được xác định lần đầu tiên bởi Martin Knudsen (nhà khoa học Đan Mạch). Định nghĩa này dựa trên hàm lượng ion Cl- trung bình của nước biển và công thức:

Độ mặn = 0.030 + 1.805 ion Cl– (đơn vị độ mặn là g/L)

Sau đó, định nghĩa này được điều chỉnh qua nhiều năm, đến 1967, công thức tính độ mặn trở thành:

Độ mặn = 1.80655 Cl– (đơn vị độ mặn là g/L)

Năm 1978, theo tiêu chuẩn của ngành hải dương học, độ mặn được xác định theo đơn vị độ mặn thực tế (psu). Nghiên cứu cho thấy nước có cùng độ dẫn điện thì có cùng độ mặn, ví dụ như dung dịch KCL có cùng độ dẫn điện với 32.4256g KCl hòa tan trong 1 lít nước cất. Tỷ lệ độ dẫn điện của nước biển tiêu chuẩn (35 ppt) so với KCl tiêu chuẩn là 1. Mối tương quan này thường được dùng để đánh giá độ mặn thực tế của nước với nhiều độ dẫn điện khác nhau. Độ mặn chênh lệch giữa các vùng thường không quá 0.01%.

Năm 1985, Ủy ban hải dương học liên chính phủ của Tổ chức giáo dục, khoa học và văn hóa Liên hợp quốc định nghĩa lại độ mặn tuyệt đối là tỉ lệ muối hòa tan trong nước biển so với tổng khối lượng nước biển (kg muối hòa tan/kg nước biển). Độ mặn tuyệt đối có giá trị tương đương với lượng muối thực tế có trong nước, nhưng thấp hơn độ mặn tiêu chuẩn. Nguyên nhân là do độ mặn tiêu chuẩn có đơn vị là g/l và 1 lít nước biển nặng hơn 1 kg một chút (độ mặn thực tế và tuyệt đối đều được tính dựa trên kg). Ví dụ, độ mặn tuyệt đối là 35 g/kg ở 28oC thì tương đương với 35.8 g/l của độ mặn tiêu chuẩn.

Tuy nhiên, sau khi loại bỏ định nghĩa độ mặn tiêu chuẩn thì các nhà khoa học chỉ tập trung vào các định nghĩa khác và mối tương quan của chất dẫn điện với độ mặn.

Đại học Miami đã nghiên cứu thành công thang đo độ mặn tham chiếu, và kết quả này đã được Ủy ban Hải dương học Quốc tế chấp nhận là định nghĩa độ mặn mới của nước biển. Định nghĩa độ mặn tham chiếu rất khó hình dung, nhưng về cơ bản nó là sự điều chỉnh độ mặn tuyệt đối và có liên quan đến độ mặn thực tế theo phương trình:

Độ mặn tham chiếu = độ mặn thực tế x 1.004715.

Độ mặn trong nuôi trồng thủy sản

Định nghĩa độ mặn có ảnh hưởng lớn đến việc xác định giá trị của độ mặn. Độ mặn tiêu chuẩn có các giá trị 10, 20, 30, 40 ppt. Nhưng khi tính theo nhiều công thức khác nhau thì độ mặn lại có giá trị khác nhau (Bảng 1). Sự khác biệt này không có ý nghĩa, độ mặn tiêu chuẩn và độ mặn thực tế có giá trị gần như bằng nhau, độ mặn tiêu chuẩn thấp hơn độ mặn tham chiếu và cao hơn độ mặn tuyệt đối 1 chút.

Bảng 1: Giá trị độ mặn của nước với nhiều công thức tính khác nhau (28oC) (Nguồn: Boyd)

Công thức tính Gía trị Độ mặn tiêu chuẩn (ppt) 10 20 30 40 Độ mặn thực tế (không có đơn vị) 9.999 19.98 29.997 39.996 Độ mặn tuyệt đối (mg/kg) 9.96 19.78 29.46 38.98 Độ mặn tham chiếu 10.05 20.07 30.14 40.18

Các phương pháp để đo độ mặn

Có nhiều phương pháp khác nhau để đo độ mặn trong nước, bao gồm cả độ dẫn điện, tỷ trọng nước, chlorine và chỉ số khúc xạ

Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024

Trong nuôi trồng thủy sản, độ mặn được đo bằng khúc xạ kế (cầm tay). Nguồn: Kandschwar

Độ dẫn điện

Khi nước có độ mặn càng cao thì khả năng dẫn điện càng lớn vì điện được dẫn qua nước bởi các ion tự do.

Máy đo độ dẫn điện (hình 1) được dùng để đánh giá khả năng dẫn điện của nước. Đơn vị của độ dẫn điện là ohm (1 mho = 1/ohm) hoặc siemen (1 micromho/cm = 1 microsiemen/cm).

Độ dẫn điện tăng khi nhiệt độ tăng, nhưng hầu hết các máy đo độ dẫn điện hiện tại đều được thiết kế sao cho đọc được kết quả độ dẫn ở 25oC.

Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024

Hình 1 – Máy đo độ dẫn điện

Độ mặn và độ dẫn điện có mối quan hệ tỷ lệ thuận với nhau. Nước biển có độ mặn 34.5 có dẫn điện khoảng 50.000 mmhos/cm, và nước biển có độ mặn 17,25 ppt thì có độ dẫn nhiệt khoảng 25.000 mmhos/cm. Hầu hết các máy đo độ dẫn điện cầm tay đều có thể đọc độ mặn trực tiếp.

Chlorine

Độ mặn của nước biển thường được ước tính từ hàm lượng ion Cl– bởi công thức Knudsen:

Độ mặn = 1.80655 Cl- (hàm lượng ion Cl- trong 1 lít nước)

Xác định hàm lượng ion CL- bằng phương pháp chuẩn độ mẫu nước. Độ mặn có thể được tính chính xác từ hàm lượng ion Cl- trong nước biển và cửa sông, nhưng đối với nước ngọt và nước mặn nội địa, tỷ lệ ion Cl- trên tổng số chất hòa tan thường khác rất nhiều so với nước biển.

Tỷ trọng nước

Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024
Thông thường, nước có tỷ trọng khoảng 1 g/mL. Nước có độ mặn càng cao thì tỷ trọng càng lớn. Nguyên nhân do ion hòa tan trong nước nhiều hơn (Bảng 1). Tỷ trọng của nước có thể được đo bằng tỷ trọng kế (Hình 2).

Tỷ trọng kế truyền thống là khối hình trụ, chứa đầy không khí, bao gồm 2 phần là thân (cây dài bên trên) và đáy (bên dưới). Phần đáy chứa viên giữ thăng bằng bên dưới và cũng làm cho tỷ trọng kế nổi lên. Khoảng cách mà thân cây kéo dài trên bề mặt phụ thuộc vào tỷ trọng nước, tỷ trọng càng cao, thân cây càng nổi lên trên bề mặt.

Bảng 1. Tỷ trọng nước (g/cm3) ở nhiều độ mặn khác nhau so với nhiệt độ từ 0 – 40oC (Nguồn: Boyd)

Nhiệt độ

Độ mặn (0 g/l)

Độ mặn (10 g/l)

Độ mặn (20 g/l)

Độ mặn (30 g/l)

Độ mặn (40 g/l)

0 0.99984 1.0080 1.0160 1.0241 1.0321 5 0.99997 1.0079 1.0158 1.0237 1.0316 10 0.00070 1.0075 1.0153 1.0231 1.0309 15 0.99910 1.0068 1.0144 1.0221 1.0298 20 0.99821 1.0058 1.0134 1.0210 1.0286 25 0.99705 1.0046 1.0121 1.0196 1.0271 30 0.99565 1.0031 1.0105 1.0180 1.0255 35 0.99403 1.0014 1.0088 1.0162 1.0237 40 0.99222 0.9996 1.0069 1.0143 1.0217

Khúc xạ ánh sáng

Ánh sáng đi qua các vật với nhiều vận tốc khác nhau. Theo định luật Snell, nếu môi trường thứ nhất có chiết suất môi trường nhỏ hơn môi trường thứ hai, ánh sáng sẽ giảm vận tốc khi đi vào môi trường thứ hai, gây ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Điều ngược lại xảy ra khi ánh sáng truyền đi nhanh hơn trong môi trường thứ hai so với trong môi trường thứ nhất. Chỉ số khúc xạ là tỷ lệ giữa tốc độ ánh sáng trong chân không so với tốc độ ánh sáng trong môi trường thứ hai. Sự khúc xạ ánh sáng được minh họa trong hình bên dưới (Hình 3)

Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024

Hình 3 - Bằng chứng trực quan cho thấy ánh sáng bị khúc xạ bởi nước

Chỉ số khúc xạ của nước tăng theo lượng nước, và bị ảnh hưởng bởi bước sóng đo, áp suất khí quyển và nhiệt độ. Một khúc xạ kế cầm tay, có chất lượng tốt (Hình 4) đo độ mặn từ 1 đến 60 mg/L (một chữ số thập phân). Chúng được sử dụng rộng rãi để đo độ mặn tại các cơ sở nuôi trồng thủy sản (nước ngọt, nước lợ, nước cửa sông hoặc nước biển).

Độ mặn trong nuôi trồng thủy sản

Một vài loài thủy sản như cá trê, cá da trơn và cá chép tăng trưởng tốt nhất ở độ mặn <5 g/L; một vài loài như cá hồi Đại Tây Dương, cá rô phi và cá hồi vân tăng trưởng tốt ở độ mặn 20 g/L; các loài nước lợ như tôm he tăng trưởng tốt ở độ mặn 2 - 40 g/L. Các loài nước lợ và mặn có thể được nuôi ở môi trường nước mặn nhân tạo, nhưng chúng dường như không thể tăng trưởng và phát triển tốt mặc dù có đủ độ mặn. Nguyên nhân là do sự mất cân bằng ion vì hàm lượng các ion K+, Mg2+,Ca2+ hoặc sự kết hợp của các ion này thấp. Bổ sung khoáng chất để tăng nồng độ ion thích hợp.

Độ mặn của nước biển là bao nhiêu năm 2024

Hình 4 – Khúc xạ kế cầm tay

Bảng 2: Ảnh hưởng của độ mặn đến hiệu quả tiêu thụ năng lượng từ thức ăn (tăng trưởng) của cá chép. Nguồn: Wang và ctv (1997).

Năng lượng thức ăn phục hồi khi cá tăng trưởng (%)

0.5 33.4 2.5 31.8 4.5 22.2 6.5 20.1 8.5 10.4 10.5 -1.0

Một vài nguồn nước ngọt có hàm lượng ion hòa tan thấp (lượng muối hòa tan thấp), nhưng có thể tăng hàm lượng ion này bằng cách bón vôi hoặc bổ sung thêm muối khoáng. Cách thực tế duy nhất để giảm độ mặn là thêm nước có độ mặn thấp hơn vào nước ao nuôi. Việc này thường được thực hiện tại 1 số vùng khô cằn hay trong suốt giai đoạn hạn hán kéo dài.

Trong trại nuôi tôm và cá, độ mặn có thể được điều chỉnh bằng cách thêm hỗn hợp các loại muối khác nhau có bán trên thị trường. Thêm dung dịch muối đậm đặc vào nước ngọt để có môi trường phù hợp cho việc thả nuôi các loài ở biển.

Độ mặn của nước Biển Chết là bao nhiêu?

Để biết ao Gaet'ale mặn thực sự như thế nào, bạn nên biết rằng Biển Chết - vùng nước siêu mặn nổi tiếng nhất thế giới, có độ mặn 33,7%, trong khi các đại dương trên thế giới có độ mặn trung bình là 3,5% thì ao nước nhỏ này có độ mặn lên tới 43%.

Độ mặn của nước biển Việt Nam là bao nhiêu?

Trong khu vực Biển Đông, độ mặn của nước biển Đông là từ 30 - 33‰. Đây là chỉ số trung bình được đưa ra bởi các nhà khoa học sau khi đã nghiên cứu, đo và tính toán. Độ mặn của nước biển là bao nhiêu? Độ mặn của nước biển Việt Nam theo nghiên cứu là từ 33 - 35‰.

Nước biển bao nhiêu?

Khoảng 97,2% lượng nước của Trái Đất ở trên biển, với khoảng 1,36 tỷ km³ nước mặn. 2,15% số còn lại là băng trong các sông băng, băng trên bề mặt biển, 0,65% còn lại là hơi nước và nước ngọt trong các hồ, sông, đất và không khí.

Hàm lượng muối trong nước biển là bao nhiêu?

Theo trang World Atlas, nước biển là nước từ các biển hay đại dương với độ mặn khoảng 3,5% - nghĩa là mỗi lít nước biển chứa khoảng 35 gam muối. Độ mặn này không đồng nhất trên toàn cầu, phần lớn nằm trong khoảng 3,1-3,8%.