海水の塩分濃度は何%?場所によって違いはあるの?

海水が塩辛いのは塩分が含まれているからです。

海水の塩分濃度は場所や深さにより異なります。

ここでは、塩分濃度がどのように分布しているのか。

また、なぜ海水に塩分が含まれている理由についても記載しています。

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海水の塩分濃度の分布

海水が塩辛いのは、食塩のもとになるナトリウムイオン(Na)塩素イオン(Cl)を多く含んでいるからです。

世界の海水の塩分濃度は一様ではなく場所により異なります。

大体3.1~3.8%の範囲にあり、平均すると約3.5%です。

日本海、オホーツク海、瀬戸内海、太平洋などの日本近海の塩分濃度は3.3~ 3.4%と平均値に比べてやや低めです。

この塩分濃度は、海面から深さ200mまでの表層と呼ばれる海域での濃度です。

海水の表層での塩分濃度は、大まかには海面における蒸発量と降雨量の差で決まっています。

蒸発量が多いと海水の水分が減少するので、塩分濃度は高くなり、降雨量が多くなると
水分が増加するので、塩分濃度は低くなります。

北回帰線(北緯23度27分)と南回帰線(南緯23度27分)付近の塩分濃度が最も高くなっています。
これらの地域では、日射量が多くて海水の蒸発量が多いわりに降水量が少ないためです。

緯度が高くなるほど(北極や南極に近くなるほど)、日射量が減少して蒸発量が減少するので、塩分濃度は低下し、北極と南極は塩分濃度は低くなります。

特に、北極には大陸の河川や氷河、北極海の氷が融けた水が大量に流れ込むので、海水が薄められて塩分濃度が最も低く、3.3%を下回ります。

赤道付近では、日射量も降水量も多くなり、塩分濃度は3.5%付近となります。

海水の塩分濃度と緯度の関係を図で示すと下図のようになります。

塩分濃度は、パーミル表示で表現されることが多くあります。

パーミルは1000分率で、百分率の10倍の数字になり、‰で表します。

3.5%はパーミル表示では35‰です。

出典:「深海の不思議」瀧澤 美奈子 (著)日本実業出版社

大西洋は太平洋より塩分濃度が高い

大西洋と太平洋を比較した場合、大西洋は太平洋より塩分濃度が0.1~0.2%程度高くなります。

これは、大気の循環が大きく関わっていています。

全世界的にみた場合、1年を通じて赤道付近は貿易風が東から西へ吹き、中緯度では偏西風が西から東へ吹いています。

大西洋の赤道付近で蒸発した水分は貿易風によって、高い山がないパナマ付近を抜けて太平洋へ運ばれます。

一方、北太平洋から偏西風によって運ばれた水蒸気は北米のロッキー山脈にあたって、大部分は雨として降ってしまい、再び太平洋に戻されます。

結局、大気によって、水分が大西洋から太平洋によって運ばれることになり、太平洋は海水が薄められて塩分濃度が低くなり、大西洋は塩分濃度が高くなると考えられています。

世界の海面における塩分濃度の分布を下のようになります。

出典:http://ocean.fs.a.u-tokyo.ac.jp/forpublica2.html

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海水の深さ方向の塩分濃度分布

水深が約1000mより深い海では、降雨、蒸発、氷が融けたり、氷ができたりといったような塩分濃度を変化させる要因がないので、塩分濃度はどこでもほぼ3.5%に保たれています。

水深を縦軸に、塩分を横軸にして、表層から深層までの塩分の変化をグラフにすると、高緯度域と低緯度域の塩分濃度の変化は左右対称になります。

水深が深くなると、高緯度域では塩分が急激に上昇して3.5%に向かい、低緯度域では急激に下降して3.5%に向かいます。

出典:wikipedia

そもそも海水にはなぜ塩分が含まれているの?

海水への塩分の供給源となっているのは、河川や火山です

陸上に降った雨や地下水となった水は岩石や土壌に浸透すると、岩石や土壌に含まれている元素が水との間で化学反応が起こり、水に溶け込みます。

これらの水は、河川水となって海へ流れ込みます。

川の水に溶け込んだ元素はごく微量なため、飲んでも塩辛く感じることはありません。

このような状態で何億年という長い年月をかけて、微量の元素が海に少しずつ流れ込み蓄積されます。

これらの元素の中で多く含まれているのが、塩素イオンとナトリウムイオンで、これらが
海の塩辛さの原因となっているのです。

海に流れ込む元素の供給源には、河川水以外に火山があります。

火山ガスとして放出された塩素イオンや硫酸イオンなどは最終的には海にたどり着きます。

海水の塩分濃度の時間変化

海水の塩分は、河川や火山活動によって、膨大な年月をかけて溜まってきたので、海水の塩分濃度は年々高まっているように思いますが、溜まる一方で、他の物質と吸着したり、沈殿したりして塩分が取り除かれたりします。

現在の塩分濃度は、追加される量と除去される量のバランスが保たれ、増えも減ったりもしない平衡状態にあります。

まとめ

海水が塩辛いのは、食塩のもとになる塩化ナトリウムが溶けているからです。

海水の海面に近い海域での、塩分濃度は、3.1~3.8%の範囲にあり平均で約3.5%です。

塩分濃度は、おおまかには海面での蒸発量と降水量で決まります。

水深が約1000mより深い海では、降雨、蒸発など塩分濃度を変化させる要因がないので、塩分濃度はどこもほぼ約3.5%です。

海水の塩分は河川水や火山活動によってもたらされました。

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