De zeeën en oceanen bevatten zout water. Heel simpel eigenlijk omdat het zout in heel kleine beetjes wordt meegenomen vanuit het zoete water dat in zee uitstroomt. En omdat zout niet verdampt, blijft alles in zee achter.
De Samenstelling van Zout Water
Zout water is een oplossing van zouten in water. Normaal zeewater, met een zoutgehalte van 33,34 g/kg, bestaat hoofdzakelijk uit de volgende elementen: 18,98 g/kg chloor, 10,561 g/kg natrium, 1,272 g/kg magnesium, 884 mg/kg zwavel, 400 mg/kg kalk en 380 mg/kg kalium.
Water met een lagere saliniteit (zoutgehalte), bijvoorbeeld bij de uitmonding van rivieren in de zee, wordt in aflopende volgorde van zoutgehalte zilt water of brak water genoemd. Water met een zoutgehalte van minder dan 0,1% wordt zoetwater genoemd.
Zoutgehalte Wereldwijd
Op de Aarde heeft het zeewater van de oceanen het hoogste zoutgehalte en tegelijkertijd ook de grootste wateromvang. Het gemiddelde zoutgehalte van de zeeën ligt rond 3,5%. In de Botnische Golf daalt het zoutgehalte naar het noorden toe tot slechts 0,2%. De saliniteit van het Techirghiolmeer (Roemenië) is 8%. Het water van de Dode Zee bevat 33% zout. In het Assalmeer (Djibouti) en in Garabogazköl (Turkmenistan) zit gemiddeld 35% zout. De hoogste zoutconcentratie (40%) bevindt zich echter in het water van het Don Juanmeer in Antarctica.
Een verzadigde zoutoplossing heeft een bevriezingspunt van -21°C, een kookpunt van 109°C en bevat 356 g NaCl per liter bij een temperatuur van 0°C (359 g/l bij 25°C). Zout water heeft een lagere soortelijke warmtecapaciteit dan zoetwater, maar een elektrische geleidbaarheid die enkele ordes van grootte hoger ligt dan die van zoetwater.
Het Proces van Zoutvorming
Een deel van het zout in de zee is 'afslijtsel' van bergen. Water dat uit de hemel valt, stroomt via beken en rivieren weer naar zee. Onderweg lossen er allerlei mineralen op in het water. Die ionen (geladen deeltjes) worden meegesleept in rivieren en komen uiteindelijk in de oceanen terecht.
Veel van die deeltjes worden opgenomen door organismen in het water, die mineralen verdwijnen dus ook weer uit het water. Maar van chloride- en natriumionen (samen keukenzout) is veel meer dan er door organismen wordt opgenomen. Er zit een slordige 35 gram zout in een liter zeewater.
Waarom Neerslag Altijd Zoet Is
Als zeewater verdampt, dan stijgt die damp op en ontstaan er wolken. Uit die wolken valt weer regen op aarde. Het zout uit de zee verdampt bijna niet mee, dat blijft achter in de zee. Neerslag is daarom altijd zoet. Onderweg van de bergen, door rivieren naar de zee wordt dat zoete water wel weer een klein beetje zouter.
Toch lijkt de zee niet steeds zouter te worden. Er spoelt ook niet zo heel veel zout de zee in. En de oceanen zijn natuurlijk enorm groot. Maar er verdwijnt ook weer zout uit de zee. Het slaat neer op de kust of het wordt opgenomen in mineralen die op de zeebodem gevormd worden.
Zoetwatervoorraden Onder de Zee
Fysisch geografen van de Universiteit Utrecht en onderzoeksinstituut Deltares hebben berekend dat er wereldwijd ruim een miljoen km3 zoetwater in aquifers onder de zee zit.
Het was bekend dat er ook voorbij de huidige kustlijn, dus onder de zee, zoetwatervoorraden liggen. Deze zijn ontstaan in de ijstijden. Tijdens de maximale uitbreiding van het ijs, zo’n 20.000 jaar geleden, lag de zeespiegel wereldwijd gemiddeld 120 meter lager dan nu.
De onderzoekers hebben de kustgebieden verdeeld in 116 regio’s met gelijke geologische eigenschappen. Voor alle regio’s zijn geologische profielen opgesteld met onder andere de dikte van de zoetwaterhoudende lagen. Om de infiltratie van zoetwater te kunnen simuleren, van het begin van de laatste ijstijd tot nu, zijn er per regio 24 grondwatermodellen gemaakt.
De uitkomst van al die berekeningen is dat er wereldwijd 1,06 miljoen km3 zoetwater onder de zee zit, met een onzekerheid van +/- 0,2 miljoen km3. Ter vergelijking: de Nederlandse drinkwaterbedrijven produceren per jaar 1,2 miljard m3 water ofwel 1,2 km3. De schattingen van zoet grondwater op aarde lopen uiteen van 10,5 tot 21,8 miljoen km3. Dus 5 tot 10% van het zoete grondwater bevindt zich onder de zee. Tel je het zoetwater in rivieren en meren mee, dan gaat het om 3% onder zee. Dit betreft grotendeels niet-hernieuwbare voorraden, want aanvulling duurt veelal meer dan duizend jaar.
Het meeste onderzeese zoetwater is te vinden in Zuid- en Zuidoost-Azië, Noord-Australië, het noordoosten van Noord-Amerika, Noordwest-Europa en onder de Zee van Ochotsk (aan de oostkust van Rusland). Daarnaast worden onderzeese zoetwatervoorraden interessanter naarmate ze minder diep liggen en ze zich minder ver uit te kust uitstrekken. Dat scheelt pompkosten.
De conclusie van de onderzoekers is dat er flink wat zoetwater onder de zee zit en dat dit zou kunnen dienen als additionele zoetwaterbron voor agrarisch, industrieel of huishoudelijk gebruik. Het zou de waterstress kunnen verminderen in gebieden waar de vraag naar water in de 21e eeuw toeneemt. Zeker is dat het een tijdelijke waterbron is, want de aquifers worden niet aangevuld (tenzij je denkt in geologische tijdschalen).
De Zwarte Zee: Van Zoet naar Zout
Vroeger, voor de ijstijd, was de Zwarte Zee een zoetwaterzee omdat het een binnenzee was. Na de ijstijd is de verbinding tussen de Middellandse Zee en de Zwarte zee hersteld en werd de Zwarte Zee steeds zouter.
Uitzonderingen: Zoetwaterzeeën
Ook nu heb je nog wat binnenzeeen,die zoet water hebben. Goed beschouwd zijn het grote meren. Bij Brazilie heb je in de Atlantische oceaan een zoetwaterzee, daar mondt de grote rivier de (zoete) Amazone in uit.
Zoutgehalte in Verschillende Zeeën
Het gemiddelde gehalte natriumchloride in zeewater is zo’n 35 gram per liter. Maar sommige zeeën zijn nog véél zouter. Dit zijn vaak wateren die dichtbij de evenaar liggen. Dit zijn de heetste plekken op aarde. Er zijn ook zeeën waar het water relatief zoeter is dan andere wateren. Dit zijn vaak degene waar veel water van gletsjers en uit rivieren naartoe stroomt. Zo ook de Noordzee, die dus relatief zoet is.
Het zal niet als een verrassing komen: de Dode Zee is de zoutste zee op aarde. Dit water langs de grens van Jordanië, Israël en de Westelijke Jordaanoever bestaat voor 33 procent uit zout, dat is zo’n 332 gram zout per liter. Ter vergelijking: de Noordzee bestaat voor 3,5 procent uit zout. De reden hiervoor is dat het water hier niet kan wegstromen. Daarnaast is het in dit gebied heel warm en regent het amper. Allemaal factoren waardoor de zee zo zout blijft.
Maar de Dode Zee is niet de zoutste plek op aarde. Dat is namelijk het Don Juanmeer op Antarctica. Het bestaat voor 40 procent uit zout. Dat is zoveel, dat het meer ook niet kan bevriezen.
Zoetwater in Nederland: Een Uitdaging
Vanwege zeespiegelstijging en toenemende droogte neemt de kans op een tekort aan zoet water in het voorjaar en de zomer toe.
Zoet water onderscheidt zich van brak en zout water door het lage zoutgehalte. Zout water kan overal op aarde gevonden worden, in de oceaan en de zee. Zoet water heeft zijn oorsprong in neerslag en is in Nederland te vinden in grondwater, beken en rivieren. Zoet water is dus schaars. De waterschappen zijn samen met Rijkswaterstaat verantwoordelijk voor de zoetwatervoorziening in Nederland. Ook in periodes van droogte zorgen de waterschappen en Rijkswaterstaat voor zoveel mogelijk zoet water.
De hogere gebieden van Nederland zijn voor zoet water afhankelijk van regen en grondwater. Wanneer het lang droog is, vallen beken en watergangen droog en dalen de grondwaterstanden. Om de watersystemen en watervoorraad te beschermen stellen waterschappen tijdens droogte beregeningsverboden in. Dit houdt in dat boeren tijdelijk geen water meer mogen gebruiken uit oppervlaktewater en/of grondwater om hun gewassen te beregenen.
In de lagere gebieden, zoals het westen van Nederland, wordt het watersysteem normaliter doorgespoeld om zo het zoutgehalte in het water op een acceptabel niveau te houden. Dit zout dringt via de grote rivieren en vanuit de ondergrond, ook wel zoute kwel genoemd, het gebied in. In droge periodes is er minder water beschikbaar om door te spoelen. De zouttong vanuit de rivieren komt dan verder het land in waardoor het niet meer geschikt is om mee door te spoelen. Om te voorkomen dat het zoutgehalte van het water te veel toeneemt, voeren de waterschappen en Rijkswaterstaat water van elders aan waar de zouttong nog niet is opgedrongen.
Wanneer de droogte lang aanhoudt en er sprake is van een zoetwatertekort, wordt aan de hand van de verdringingsreeks bepaald hoe we het water verdelen. De verdringingsreeks is vastgelegd in de Waterwet en bepaalt hoe het schaarse zoete water wordt verdeeld over de watergebruikers, zoals landbouw, natuur, scheepvaart en drinkwaterbedrijven.
Niet alleen voor mensen is zoet water van levensbelang. Ook voor veel vissen, insecten en planten is zoet water heel belangrijk. Zo zijn er wel 40 inheemse en 30 uitheemse soorten zoetwatervissen te vinden in Nederland.
De Waddenzee en het Lauwersmeer
De Waddenzee blijkt 28 gram zout per liter te bevatten. Dat is een normale waarde volgens Govers. Er bestaan ook heel zoete en heel zoute zeeën. De Baltische Zee heeft bijvoorbeeld maar zes gram zout per liter water. Dat komt doordat de Baltische Zee nogal afgesloten is van de oceanen. Daardoor komt er weinig zout in, terwijl er wel veel zoet water in komt uit rivieren en regen.
Govers meet 1,46 gram zout per liter water in het Lauwersmeer. Dat is iets zouter dan ze had verwacht. Het is volgens haar een restant van de tijd dat het Lauwersmeer nog Lauwerszee was, tot eind jaren zestig. Er zijn plannen om het zoute water terug te brengen in het Lauwersmeer. Govers legt uit waarom. ‘Dat is vooral voor de vis: het gaat slecht met de vis in de Waddenzee. Veel vissen planten zich voort in zoet water, daarvoor moeten ze kunnen trekken tussen zout en zoet water. Daarom maken ze het Lauwersmeer weer een beetje open, zodat de vissen zich daar kunnen voortplanten. De jonge visjes kunnen naar de Waddenzee zwemmen en de visstand daar versterken.'
Zoutgehalte van Verschillende Wateren
| Water | Zoutgehalte (gram per liter) |
|---|---|
| Gemiddelde Zee | 35 |
| Noordzee | 35 |
| Dode Zee | 332 |
| Don Juanmeer (Antarctica) | 400 |
| Waddenzee | 28 |
| Baltische Zee | 6 |
| Lauwersmeer | 1.46 |
labels:
