海水に含まれる最も豊富な6つの元素
海は私たちの生活と深く関わっています。家族で海辺のリゾートに行き、泳ぎ、釣り、海の水で遊び、魚を食べ、時には海水を飲み込むことさえあります。海水の化学組成を知ることは、健康や環境を考える上で重要です。海水の塩分濃度は約9‰（千分の9）で、これより高すぎても低すぎても体内の細胞にダメージを与えます。科学者の研究によれば、過去15億年にわたり海水の塩分組成はほぼ一定で変化していません。
海水に含まれる主要な化学成分
海水は水（H₂O）に加えて、さまざまな塩類が豊富に含まれています。海水中の塩分の約99％を占める元素は次の通りです。
- 塩化物（Cl⁻） … 約55％
- ナトリウム（Na⁺） … 約30.6％
- 硫酸塩（SO₄²⁻） … 約7.7％
- マグネシウム（Mg²⁺） … 約3.65％
- カルシウム（Ca²⁺） … 約1.17％
- カリウム（K⁺） … 約1.13％
- その他の塩類 … 約0.6％
世界の塩分分布
塩分濃度は暖かい熱帯の表層水で最も高く、赤道付近や大西洋の北アフリカ側が代表例です。これは蒸発量が降水量を上回るためです。一方、河川から大量の淡水が流入する地域、特に北米やアジア大陸付近では塩分が低くなります。
海水中の自然元素
興味深いことに、自然に存在するすべての元素が海水中に検出されています。ごく微量ながら金、鉄、鉛、プロタクチニウムなども含まれます。これらの元素は、陸上の火成岩が風化して河川を通じて海へ運ばれることや、地球内部の岩石が長い時間をかけて表層に現れることが供給源となります。
海水中のその他の物質
ガスや栄養塩の濃度は地域や深さによって変化します。光合成は海水中の酸素の主な供給源で、表層で酸素が蒸発したり、海洋生物の呼吸で消費されたりします。二酸化炭素も光合成で吸収され、呼吸で放出され、やがて大気中へ戻ります。
海水に含まれる栄養素
海水中の主要な栄養素は硝酸塩、リン酸塩、シリケートです。これらは水中植物の肥料として機能し、特に深層で濃度が高くなります。海底に沈んだ動植物の残骸が分解されることで、栄養素が補給されます。