Warum ist Meerwasser salzig?

Zu diesem Zweck müssen wir unsere Frage in Teilbereiche aufsplitten. Die folgenden Teilfragen sollten beantwortet werden, um letztlich zu dem Salz im Meerwasser zu kommen:

1. Salz in unseren Gesteinen - wie liegt es denn da vor?
2. Wie löst Wasser Salz aus den Gesteinen heraus?
3. Wie kommt das Salz dann ins Meer, und warum ist „Süß“wasser nicht salzig (oder ist es das?)
4. Warum ist das Meer salziger als ein Fluß?
5. Kann das Salz auch wieder heraus? War das Salzgehalt im Meer schon immer so oder war er schon mal geringer?

Wie so oft, sind diese Fragen nicht rein „geographischer“ Art. Aber wir wollen mal sehen, wie weit wir kommen ...

Wie liegt Salz in unseren Gesteinen vor?

Es gibt ein Unzahl verschiedener Gesteinsarten, und je nachdem, welche wir betrachten, haben wir andere Formen von Salz vorliegen. Wir müssen also zunächst einmal einschränken, welche Gesteine wir betrachten wollen. Zunächst einmal wollen wir ja wissen, wo ursprünglich das Salz herstammt, also sollten wir Gesteine betrachten, die möglichst „ursprünglich“ sind. Also vulkanische oder plutonische Gesteine, Gesteine also, deren Material direkt aus dem Erdinneren (Mantel oder Kruste) stammt. Alle anderen Gesteinsarten sind auf die eine oder andere Art und Weise aus diesen hervorgegangen.

Salz, oder die Elemente, aus denen Salz werden kann, kommen in Verbindungen mit z.B. Metallen als Kristalle in Graniten, Basalten und anderen vulkanischen Gesteinen vor, oder als sekundäre Minerale beispielsweise in der Oxidationszone von metallischen Lagerstätten.
Mimetesit (Blei, Arsen, Sauerstoff und Chlor), Vanadinit (Blei, Vanadium, Sauerstoff, Chlor), Eudialyt (Natrium, Calcium, Eisen, Zirkon, Silizium, Sauerstoff, Wasserstoff und Chlor - in Nephelinsyeniten) ...
Natürlich sollten wir auch beachten, daß es noch andere Salze als unser Kochsalz, Natriumchlorid, gibt, die ebenfalls im Meerwasser gelöst sind.

Wie löst Wasser Salz aus den Gesteinen heraus?

Wasser ist ein nahezu universelles Lösungsmittel. Mit der Zeit, und Zeit gab es auf der Erde genug, wird Wasser beinahe alles lösen. Mit dem ersten Regentropfen, der auf die noch heiße Erde fiel, begann die Geschichte unserer Meere. Wasser tropft auf Gestein, es fließt durch sie hindurch oder darüber hinweg. Immer wenn Wasser mit Steinen in Kontakt kommt, wird es winzigste Partikel oder einzelne Atome daraus lösen. Wie das genau geschieht ... vielleicht sollte man das in einem Chemiebuch nachlesen ....

Wie kommt das Salz dann ins Meer, und warum ist „Süß“wasser nicht salzig (oder ist es das?)

Fangen wir mit dem zweiten Teil der Frage an: Auf jeder Flasche Mineralwasser sind Kationen- und Anionenwerte aufgedruckt, die angeben sollen, was außer dem Wasser noch in der Flasche steckt. Auf der, die gerade vor mir liegt steht folgendes:

Wenn diese einzeln aufgeführten Kationen und Anionen zusammen betrachtet werden haben wir - Salze, z.B: Natriumchlorid. Und in unserem Trinkwasser sieht es grundsätzlich nicht anders aus.
Unser Süßwasser ist also durchaus salzig. Der Salzgehalt ist nur so gering, daß wir ihn geschmacklich nicht wahrnehmen.

Wenn nun unser Süßwasser salzig ist, ist es doch schon klar, wie das Salz ins Meer gelangt, oder?
Alles Wasser fließt früher oder später ins Meer. Aus dem Regentropfen wird ein kleiner Bach, aus dem Bach ein Flüßchen, ein Fluß der im Meer endet, oder der Tropfen versickert, gelangt ins Grundwasser und tritt irgendwann und irgendwo anders als Quelle zu Tage und fließt einen kleinen Bach hinunter ... ins Meer.
(Es gibt auch Ausnahmen von der Regel - abflußlose Becken, wie das des Toten Meeres beispielsweise.)

Aber wo kommt der Regentropfen her? oder

Warum ist das Meer salziger als ein Fluß?

Der Regentropfen kommt - aus dem Meer. Na gut, er könnte auch aus einem Wald, Feld oder einer Wiese verdampft sein, aber die Wahrscheinlichkeit, daß er aus dem Meer kommt, ist schon recht hoch.
Was geschieht mit unserem Tropfen Wasser im Laufe der Zeit?
Fangen wir im Meer an. Der Wassertropfen ist zusammen mit vielen anderen Tropfen (das ist er meistens) im Meer unterwegs. Die Sonne scheint und erwärmt das Meerwasser. Irgendwann verdunstet der Tropfen, steigt als Wasserdampf in die Höhe und kondensiert in einer Wolke wieder zu einem Tropfen. Es regnet. Der Tropfen fällt zu Boden und beginnt Mineralien zu sammeln. Auf seinem Weg durch das Erdreich und durch Gesteine sammelt er. Er gelangt in einen Bach, und noch immer sammelt er „fremde“ Atome und Moleküle. Schließlich erreicht der Tropfen das Meer. Das Wasser und die gesammelten „fremden“ Stoffe haben das Ende (!?) ihrer gemeinsamen Reise erreicht. Die Sonne scheint, das Wasser verdampft - aber es läßt die fremden Stoffe zurück ...
Auf diese Weise reichern sich alle Stoffe im Meer an. Das Salz gehört dazu.

Kann das Salz auch wieder heraus? War das Salzgehalt im Meer schon immer so oder war er schon mal geringer?

Wieder will ich mit dem zweiten Teil der Frage beginnen. Ja, der Salzgehalt war schon geringer. Irgendwann begann der Kreislauf des Wassers auf der Erde und seit dieser Zeit nimmt der Salzgehalt im Meer zu.

Das Leben stammt aus dem Meer, auch der Mensch. Wir alle tragen ein kleines Stückchen „Urmeer“ aus unserer Vergangenheit in unserem Körper. Das Blut in uns ist salzig, und es wird vermutet, daß der Salzgehalt unseres Blutes dem entspricht, den das Meer hatte, als wir es verließen. Der Salzgehalt des Meeres liegt heute bei etwa 24‰ (Promille) mit einer deutlichen Gewichtung auf dem Kochsalz.

(Hat jemand die Werte für unser Blut?)

Das Salz hat mehrere Möglichkeiten, das Meer wieder zu verlassen.
Eine davon, ist, mit dem Wind an Land getrieben zu werden. Jeder, der schon einmal am Meer war, weiß, daß die Luft dort salzig schmeckt.
Eine andere Möglichkeit ist, am Meeresgrund in Sedimenten eingeschlossen zu werden, und bei Hebungen des Meeresbodens oder Absinken des Meerespiegels zu Land zu werden. Oder in eine Subduktionszone zu geraten und aufgeschmolzen zu werden um vielleicht durch einen Vulkan wieder ans Tageslicht zu gelangen.
In flachen Lagunen, wo es nur schmale Verbindungen zum offenen Meer gibt, kann die Konzentration der Salze in tropischen Regionen auch so groß werden, daß die Salze dort ausfallen. Später werden sie vielleicht von Dünen bedeckt und tauchen Millionen Jahre später als Salzstöcke wieder auf ...
Und der Mensch gewinnt ebenfalls Salz aus dem Meer.

Also müßte die einfache Antwort von ganz oben noch erweitert werden: Weil die Stoffe, aus denen Salz entsteht in Wasser löslich sind, und unsere Gesteine diese Stoffe enthalten, und wir einen Wasserkreislauf haben, der letztlich dafür sorgt, daß das Salz im Meer angereichert wird.

Übrigens müßte die Antwort noch mal erweitert werden - denn es bleibt die Frage, warum der Salzanteil in unseren Meeren in solchem Maße stabil ist, wie er es ist, und nicht viel stärker schwankt. Eine gut zu lesende Antwort findet sich in folgendem Buch, das ich hiermit wärmstens empfehle:
James Trefil (2002): Physik im Strandkorb - Von Wasser, Wind und Wellen. (rororo, ISBN:3-499-19683-2)

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