Stellen Sie sich vor, Sie fahren an einem sonnigen Urlaubstag mit einem Boot auf die Nordsee hinaus und schöpfen 1 Liter Wasser: Ein Liter Nordseewasser enthält 31 bis 35 g Salz, 11,7 Kubikzentimeter Stickstoff, 6,4 Kubikzentimeter Sauerstoff, 0,31 Kubikzentimeter Kohlendioxid und 0,31 Kubikzentimeter Edelgas (Argon) - bei 10° C Temperatur und bei Normaldruck. Neben Salz und diesen Gasen enthält das Meerwasser kleine Mengen verschiedener anorganischer und organischer Stoffe. Das Meerwasser ist der Lebensraum pflanzlichen und tierischen Planktons sowie von größeren Pflanzen und Tieren.
Nordseewasser ist durch aufgeschwemmten Sand und Schlick, Schwebstoffe und Planktonreichtum vor allem dicht an der Küste viel trüber als Atlantikwasser. Schwebstoffe sind für den Transport und die Ablagerung vieler Schadstoffe von Bedeutung, die sich nämlich z.T. an die Schwebstoffe binden.
Meersalz ist kein reines Kochsalz, doch ist Natriumchlorid der Hauptbestand: Zusammen mit Magnesiumsulfat, Kalziumhydrocarbonat, Kaliumbromid, Strontiumsalzen und Fluoriden macht es 99,9 % des Meersalzes aus. Die Nährstoffe Phosphat-, Nitrat- und Silikatsalze machen in reinem, nicht überdüngten Meerwasser also nur einen Bruchteil aus. Weitere Elemente wie Eisen, Mangan, Kupfer, Zink, Molybdän, Vanadium, Kobalt sind nur in winzigen Spuren zu finden. Eisen hat sich als einer der begrenzenden Faktoren für das Algenwachstum in polaren Gewässern herausgestellt.
Sogar Gold kommt im Meerwasser vor, doch ist die Gewinnung viel, viel aufwendiger als der Erlös, wie Chemiker aus dem Deutschen Reich feststellen mussten, als man kurioserweise dachte, man könnte möglicherweise auf diese Weise die Goldschuld des 1. Weltkrieges (1914-18) bezahlen.
Durch das Salz ist die Dichte des Meerwassers größer als die des Süsswassers. Darum ist Meerwasser schwerer. Meerwasser mit 3,5 % Salzgehalt gefriert erst bei -1,9 Grad, also bei tieferer Temperatur als Süsswasser, dass bekanntlich bei 0° C gefriert. Die höchste Dichte erreicht Meerwasser erst bei -1,33° C bei einem Salzgehalt von 2,4 %, also nicht wie Süsswasser bei +4° C. Eigentlich müsste Meereis schwerer sein als Meerwasser, während Süsswassereis leichter ist. Doch verläuft der Gefrierprozess im Meer nicht plötzlich, sondern in Schüben. Dabei friert Salzlacke (Sole) aus, die sich durch das Eis frisst, während das gefrierende Meerwasser viel weniger Salz enthält und zudem noch Luft im Eis eingeschlossen wird. Deshalb treibt das Meereis auf dem Meerwasser.
Das Salz im Meerwasser stammt aus gelösten Gesteinen, aus der Verwerfung der Kontinente und aus den heißen Quellen auf dem Ozeanboden. Geologen denken, dass es rund 25 Millionen Jahre dauerte, bevor der heutige Salzgehalt erreicht war und sich ein Gleichgewicht einstellte. Die relativ schnelle Durchmischung des Ozeanwassers trägt dazu bei, dass der Salzgehalt in den Weltmeeren relativ konstant ist. In den Tropen enthält das Wasser etwas mehr Salz, in den polaren Gebieten etwas weniger.
Die große Wärmeaufnahmekapazität des Wassers wird vom Salz kaum beeinflusst. Die Kohlenstoffverbindungen im Meerwasser sind wichtig für den Stoffhaushalt auf der Erde. Da das Meerwasser einen chemischen Puffer zwischen Kohlendioxid (CO2), Kohlensäure (H2CO3) und Hydrogenkarbonat (HCO3) bildet, kann Meerwasser 50 bis 100 Mal mehr Kohlendioxid aufnehmen, als es normalerweise möglich wäre. Diese Tatsache hat eine große Auswirkung auf den Kohlenstoffkreislauf und das Klima. Der Puffer sorgt darüber hinaus dafür, dass das Meerwasser leicht basisch ist und einen pH-Wert um 8 besitzt.
