49990

Tlen, w znakomitej swojej większości pochodzi z atmosfery, dużą rolę w kształtowaniu zawartości tlenu w wodzie odgrywają również procesy fotosyntezy organizmów roślinnych, głównie fitoplanktonu. W warstwie fotycznei [ 1 ], w której nagromadzona jest większa ilość organizmów roślinnych, latem zawartość tlenu może być większa od 100%. Wtakich przypadkach, przy wzroście temperatury powierzchni wód, nadmiar tlenu z wód zostaje przekazany do atmosfery.

Tlen, jako pierwiastek bardzo aktywny pod względem chemicznym zużywany jest w procesach mineralizacji (utleniania) substancji organicznej, wykorzystywany jest również do procesów oddychania przez organizmy morskie. W rezultacie zawartość tlenu w wodach największa jest w powierzchniowych i przypowierzchniowych warstwach wody, w miarę zwiększania się głębokości zawartość tlenu maleje. Najsilniej natlenione wody to wody chłodne, nad powierzchnią których występują częste silne wiatry (strefy: arktyczna, antarktyczna, subaktyczna, subantarktyczna, strefy umiarkowane). Najsłabiej natlenione są wody ciepłe (tropikalne), na których występuje ograniczone falowanie.

W akwenach, charakteryzujących się dużą produktywnością biologiczną i utrudnioną wymianą pionową wód, opadające w toni i osadzane na dnie szczątki organiczne mogą zużyć cały zapas rozpuszczonego w wodach tlenu na procesy mineralizacji, w związku z czym wody od pewnej głębokości mogą być odtlenione, czyli wykształcić się może warstwa beztlenowa. Wtakich warunkach rozkład substancji organicznej zachodzi na drodze beztlenowej, z wydzielaniem siarkowodoru do wód. Życie organiczne oparte o metabolizm tlenowy [ 2 ] wtakich warunkach zamiera. Taka sytuacja występuje na przykład w niektórych fiordach norweskich, w tak zwanych "głębiach" bałtyckich (Głębia Gdańska, Głębia Gotlandzka, ...). Życie organiczne w takich warunkach nie jest możliwe, stąd niekiedy takie partie przydennych wód nazywa się "pustyniami siarkowodorowymi". Nieco inną genezę mają warstwy beztlenowe w Morzu Czarnym, Morzu Arabskim czy Morzu Czerwonym.

Azot w wodzie morskiej w całości pochodzi z rozpuszczania się powietrza atmosferycznego. Ponieważ azot jest mało aktywny chemicznie, w warstwach przypowierzchniowych wysycenie wód azotem jest bliskie 100%, stopniowo malejąc wraz z głębokością. Większe (podwyższone) nasycenie wód azotem (również tlenem) na dużych głębokościach wskazuje na występowanie nad tym obszarem ruchów zstępujących wód. Azot, poza szczególnymi przypadkami, nie odgrywa większej roli w procesach metabolizmu morskiego..

O ile w atmosferze stosunek tlenu do azotu można w przybliżeniu traktować jak 1:4, to w wodzie morskiej stosunek ten kształtuje się w przybliżeniu jak 1:2, co oznacza, że w "powietrze rozpuszczone w wodzie" zawiera dwukrotnie więcej tlenu niż powietrze atmosferyczne.

Dwutlenek węgla rozpuszcza się w wodzie morskiej w znacznie większych ilościach niż tlen czy azot Różnice dochodzą do dwu rzędów wielkości. Przy temperaturze wody i zasoleniu równym 0°C i 0 PSU wwodzie do jej całkowitego nasycenia może rozpuścić się 1713 ml/l C0₂, w tej samej temperaturze i zasoleniu 40 PSU [ 3] w wodzie morskiej, do jej całkowitego nasycenia może rozpuścić się już tylko 1406 ml/l C0₂. Dzieje się tak z dwu przyczyn - po pierwsze C0₂ wiąże się z wodą tworząc kwas węglowy (HzCCb), po wtóre - odczyn wody morskiej, ze względu na jej zasolenie, jest słabo zasadowy. C0₂ jest dzięki temu wwodzie morskiej wiązane chemicznie i faktycznie o pochłaniającej zdolności C0₂ przez wodę morską decyduje