바다의 소금은 어디서 왔을까?

바닷물의 소금은 주로 육지의 암석과 해저에서 온 이온이 오랫동안 바다에 모인 결과입니다. 비와 강물이 암석을 조금씩 풍화시키고, 녹아 나온 성분을 바다로 운반합니다. 바닷물이 증발할 때는 물 분자만 대기로 떠나기 때문에 그 이온들은 뒤에 남습니다.

빗물은 공기와 토양의 이산화탄소를 받아 약한 산성을 띱니다. 이 물이 암석 틈을 지나며 광물을 화학적으로 분해하면 나트륨, 칼슘, 칼륨 같은 양이온과 여러 음이온이 물에 녹습니다. 하천은 담수처럼 보여도 이런 용존 성분을 계속 바다로 옮깁니다.

해저도 단순한 그릇이 아닙니다. 바닷물이 해양 지각의 틈으로 스며들어 뜨거운 암석과 반응한 뒤 열수 분출구를 통해 돌아오면서 원소를 얻거나 잃습니다. 해저 화산 활동과 소금 퇴적층도 일부 물질을 공급하지만, 육지 풍화와 해저 반응이 큰 장기 공급원입니다.

바다의 대표적인 염분 성분은 나트륨 이온과 염화 이온입니다. 둘을 합치면 녹아 있는 이온의 대부분을 차지하지만, 마그네슘·황산염·칼슘·칼륨 등도 들어 있습니다. 전 세계 바닷물의 평균 염분은 약 35퍼밀, 즉 물 1킬로그램에 염류 약 35그램인 수준입니다.

그렇다고 소금이 끝없이 같은 속도로 쌓이는 것은 아닙니다. 생물이 이온을 껍데기와 골격에 쓰고, 광물이 침전하며, 해저 퇴적물과 지각 반응이 성분을 제거합니다. 각 이온은 들어오고 나가는 속도가 달라 머무는 시간도 다르며, 오늘날의 염분은 이런 공급과 제거가 만든 장기 균형입니다.

지역별 염분은 평균과 다를 수 있습니다. 증발이 강하고 담수 유입이 적은 바다는 더 짜지고, 비가 많거나 큰 강과 빙하 융해수가 들어오는 곳은 묽어집니다. 해류와 혼합은 이 차이를 옮기고 완화하므로 염분 분포는 물순환과 해양 순환을 함께 보여 주는 지표입니다.

호수와 강이 대부분 짜지 않은 까닭도 시간과 배출구에 있습니다. 물과 이온이 바다로 계속 빠져나가는 호수는 염류가 크게 농축되기 어렵습니다. 반대로 유출구가 없고 증발이 강한 내륙 호수는 소금호가 될 수 있습니다. 바다의 짠맛은 물만 순환하고 이온은 더 오래 남는 지구 규모의 화학 기록입니다.