Состав солей в реках, стекавших в океан в первый период существования земной коры, был, вероятно, близок к их составу в современной океанской воде. Но с течением времени относительное содержание минералов на поверхности суши изменилось, и теперь состав солей в речной воде резко отличается от состава солей в морской воде.
Таблица 2
Мы видим, таким образом, что реки приносят в океан меньше всего хлористых соединений и больше всего карбоната кальция. Как же поддерживается в океане такая высокая концентрация хлоридов и куда расходуется преобладающий в речной воде кальций?
Во время морских трансгрессий, в периоды наступлений океана на материки, на поверхности суши образовались мелководные моря. Под влиянием испарения в них в первую очередь отлагались гипс, сернистые соединения (сульфаты магния, кальция и калия) и карбонаты (углекислый кальций). Оставив эти соли на суше, океан с течением времени отступал, унося с собой хлориды обратно. Хлористый натрий отлагался на суше в самую последнюю очередь, когда остатки внутриконтинентальных морей, уже не связанных с океаном, высыхали до дна.
Кроме того, соединения кальция и кремния, приносимые реками, энергично поглощались в океане и продолжают поглощаться животными организмами, строящими из них свои скелеты и раковины.
Так на протяжении многих миллионов лет поддерживался и продолжает поддерживаться сейчас баланс минеральных веществ, определяющих соленость Мирового океана. Что касается утраты натрия и хлора во время регрессий, то пополнение их происходило за счет выделения летучих веществ из недр Земли и вновь образующейся, так называемой ювенильной воды. По мнению академика А. П. Виноградова, состав морской воды существенно не изменился на протяжении 2-2,5 млрд. лет. Состав и концентрация солей в океане - "мировая константа", "характерная постоянная нашей планеты" - писал академик В. И. Вернадский.
Чтобы убедиться, велика ли роль рек в осолонении океана, вспомним, что годовой сток всех рек на земном шаре равен 37 тыс. км3. Из них 37 % дает Южная Америка, 27- Африка, 22 - Азия и только 6% - Европа. Если все это количество речной воды разлить по поверхности океана, образуется слой толщиной всего в 10 см. Солей в килограмме речной воды, по подсчетам С. В. Бруевича, в среднем в 350 раз меньше, чем в килограмме морской воды. Сейчас в среднем с 1 км2 суши за год выносится в океан 23 т солей. Суммарный сток в океан всех растворенных веществ, по подсчетам О. А. Алекина, 3300 млн. т, из них 1773 млн. т выпадает в осадок.
За период в 37 тыс. лет реки могут вынести в Мировой океан такое количество воды, которое равно его объему. На протяжении геологической истории Земли такие периоды повторялись бесконечно большое число раз. При существующей разнице в солевом составе речной и морской воды, которая показана в таблице, соленость океанской воды за это время должна была бы измениться самым коренным образом, однако этого не случилось.
По расчетам американских океанологов Р. Ревелла и Фэйрбриджа, речной сток мог бы увеличить количество карбоната кальция в океане вдвое только за один миллион лет, но так как его все время потребляют населяющие океан организмы, то изменение в морской воде количества кальция незаметно. Повторяя слова академика В. И. Вернадского, мы можем смело утверждать, что солевой состав океанской воды регулируется в конечном итоге живым веществом.
В наибольшем количестве в морской воде содержится хлористый натрий (27,2 г на 1 кг воды), за ним идет хлористый магний (3,8 г на 1 кг), сернокислый магний (1,7 г на 1 кг), сернокислый кальций (1,3 г на 1 кг), а затем в порядке убывания - сернокислый калий, углекислый кальций и бромистый магний, каждого из которых в килограмме морской воды содержится менее одного грамма.
В настоящее время в морской воде обнаружено 49 химических элементов, в .том числе алюминий, иод, медь, цинк, свинец, олово, уран, марганец, торий, ртуть, серебро, золото, радий и другие. Содержание 40 из 49 элементов настолько мало, что в сумме они составляют всего 0,02 г на 1 кг воды. Так как соотношение между главнейшими солями в морской воде постоянное, для определения общей солености морской воды находят содержание в ней хлора и полученную величину умножают на 1,81.
Когда говорят о химизме морских вод, нельзя из этого понятия исключать живые и отмершие организмы и даже органическое вещество (гумус), содержащееся в воде в растворенном состоянии. Жизнь - это тоже этап могучего геохимического круговорота веществ на Земле, в который одинаково вовлечены вещества и косной и живой природы. Планктон, составляющий большую часть массы живого вещества в океане, по своему среднему химическому составу является такой же "характерной чертой океана, как и его солевой состав" (В. И. Вернадский).