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科學內容背景

海水的特性
鹽度 地球上的各種物質，在海水中多少都可以發現一些。不過，海水溶解的物質，主要有六種不同成
分。其中的鈉與氯化物，則是海水最大宗的成分，溶解物質中的 85% 就由這兩者組成，所以海水嘗起
來和食鹽味道相同。鹽度的定義，就是溶解於海水的全部鹽分的總量（請見下表）。1000 公克海水全
部蒸發後，留下鹽巴的量就稱為鹽度。蒸乾 1000 公克海水，結果留下 35 公克的鹽，鹽度就是千分之
三十五（ppt）。讓海水變鹹的成分，來自不同的地方與年代。鈉與鎂大多來自陸地風化的岩石，日
積月累經由河流帶入海洋。有些氯化物或硫
海水中的鹽分
化物則來自深海熱泉的裂縫，或是來自海底
（3.5%）
火山，也可能是陸地火山噴發後，雨水把噴
55.0% 的氯化物
海水 出物質沖刷到海裡。氯化物還可能有其他來
30.5% 的鈉
（96.5%） 源，例如：陸地的逕流。某個海域的鹽度，
7.7% 硫酸鹽
幾乎是受到這兩個面向的交互影響：移除淡
3.7% 鎂
水的量，包括蒸發與海水結冰；還有加入淡
1.2% 鈣
水的量，包括降水、降雪、冰河或極區冰雪
1.1% 鉀
的融化。海水的平均鹽度為 35ppt，而大洋
0.7% 其他
的鹽度會根據蒸發與降水而定，範圍變動很
小（通常在 33ppt-37ppt）。舉例來說，
地中海的鹽度很高，這是因為（1）該區域
溫暖的環境造成大量水分蒸發，留下高鹽度
的溫暖海水；（2）因為河川或降水，而補充到地中海的淡水相對稀少。紅海位於乾熱區域，蒸發的量
遠大於降水的量，因此海水非常的鹹（約 40ppt）。如果海洋附近有河流，鹽度就會比較低些（比較
不鹹）。

鹽度與密度
鹽度越大，海水的密度越高。密度較高的水，會沉降到密度小的水之下。海洋中，密度最大的水在海
底；但是讓密度增大的過程（蒸發、結冰或冷卻），卻發生在海面。高密度的底層水，由海面沉降而來。
海盆的深處，海水能夠上下循環的唯一機會，就靠由上沉降的海水。當很鹹的海水從地中海經過直布
羅陀海峽流往大西洋，就會沉降到比較不鹹的大西洋。大西洋的海水，上層密度較小（比較不鹹），
底下的海水密度較大（比較鹹）。從亞馬孫河口流出的河水非常巨量，河水接觸海洋之際，就會浮在
海面（早期歐洲探險家到南美洲時，在離海很遠的地方還能發現浮在海面的淡水，這個發現讓探險家
們感到目瞪口呆。他們跟著表面的淡水層，一直找到淡水的來源，而有了與亞馬孫河的第一次接觸）。

溫度與鹽度
大洋的溫度，大約在華氏 28 度到 86 度（攝氏 -2 度到 30 度）之間。海水溫度低於華氏 32 度（攝氏 0 度）
是可能的，因為海水的凝固點低於淡水。海洋、湖泊和河流相較，為什麼比較不會結冰，原因在此。
液態水的溫度越低，密度就越大。許多學生理所當然的認為，水加鹽巴會增加密度，卻難以理解溫度
對密度的影響。透過本單元，學生可以了解：所有物質的分子，包括水和空氣等流體的分子，無時無
刻不在運動。分子運動之際，彼此碰撞或將對方推開。這樣一來，分子自然而然散開並且加大彼此距
離，也因此擴大了體積。液體的溫度越高，分子運動速度越快，彼此撞擊機會越多、距離也越大；換

海洋科學序列教材 53
—G6-G8 進階海洋素養