قياس كثافة مياه البحر والجاذبية النوعية

تُعد الجاذبية النوعية، وهي نسبة كثافة عينة الماء إلى كثافة الماء النقي، مؤشرًا بسيطًا وشائع الاستخدام للملوحة في الاستزراع المائي البحري والشروب. تُقاس تقليديًا باستخدام مقياس الهيدروميتر الذي يطفو مباشرة في العينة، وبدقة أكبر باستخدام مقاييس الكثافة الرقمية الحديثة. يوفر هذا النهج قياسًا مميزًا عن طريقة معامل الانكسار التي تستخدمها مقاييس الانكسار أو طريقة التوصيل الكهربائي التي تستخدمها أجهزة CTD ومقاييس التوصيل، على الرغم من أن جميع الطرق الثلاث تهدف في النهاية إلى تقدير نفس قيمة الملوحة الأساسية من خلال خصائص فيزيائية مختلفة ترتبط كل منها بمحتوى الأملاح الذائبة. يتطلب قياس الجاذبية النوعية تصحيحًا لدرجة الحرارة تمامًا كما هو الحال في قياس الانكسار، حيث تتغير كثافة الماء نفسها مع درجة الحرارة بشكل مستقل عن الملوحة، مما يعني أن قراءة الجاذبية النوعية المأخوذة دون تصحيح لدرجة حرارة العينة الفعلية، أو دون استخدام أداة تعويض درجة الحرارة، يمكن أن تنتج تقديرًا للملوحة به خطأ كبير إذا اختلفت درجة حرارة العينة عن درجة حرارة معايرة الجهاز المرجعية. لا تزال مقاييس الهيدروميتر مستخدمة بشكل شائع وعملي، خاصة في تجارة أحواض السمك البحرية الزينة وفي عمليات التفريخ على نطاق أصغر نظرًا لتكلفتها المنخفضة وبساطتها، على الرغم من أنها توفر دقة أقل من مقاييس الانكسار أو الطرق القائمة على التوصيل الإلكتروني، مما يعني أن قياس الجاذبية النوعية بواسطة الهيدروميتر يمثل نقطة دخول سهلة ومنخفضة التقنية مناسبة للتطبيقات التي تكون فيها الدقة العالية أقل أهمية من التكلفة المنخفضة والبساطة التشغيلية. يصبح تقدير الملوحة القائم على الكثافة أقل دقة في تركيبات المياه غير العادية حيث تختلف نسب الأيونات التي تؤثر على الكثافة إلى حد ما عن نسب مياه البحر القياسية، مثل بعض مصادر المياه الجوفية المالحة الداخلية أو تركيبات مياه البحر الاصطناعية المعدلة بشكل كبير والتي نوقشت في مكان آخر في هذا التجمع، مما يعني أن الطرق القائمة على الكثافة، مثل قياس الانكسار، تحمل افتراضًا أساسيًا لنسب أيونات مياه البحر القياسية تقريبًا والتي قد لا تنطبق بدقة على كل مصدر مياه غير عادي قد تعمل به عملية معينة بالفعل.

قياس كثافة مياه البحر والجاذبية النوعية
صورة: Donald Emmerich / Wikimedia Commons, Public domain

مصطلحات ذات صلة