Souvent considérée comme de l’eau salée, l’eau de mer présente en réalité une composition chimique bien plus complexe, incluant quasiment tous les éléments du tableau de Mendeleïev. Cette composition, siège de nombreux équilibres et réactions chimiques, résulte d’étroites interactions avec l’atmosphère, la biosphère et la croûte terrestre. Les interactions entre ces trois éléments ont également des conséquences sur l’acidification et la modification de la chimie des océans, qui jouent un rôle déterminant dans leur capacité à réguler le climat de la planète.
La composition de l’eau de mer est variable en fonction de la région et du temps, car elle est soumise à des flux entrants et sortants, comme les rivières, les eaux de pluie, et les évaporations, qui fournissent différents éléments chimiques à l’eau. La salinité de l’eau de mer est ainsi relativement élevée, avec environ 35 grammes de sel par litre, mais cette valeur peut varier en fonction de l’endroit. On dénombre 11 éléments majeurs en solution, tels que le chlorure, le sodium, les sulfates, le magnésium, le calcium, le potassium, le bicarbonate, le bromure, l’acide borique, le carbonate et le fluorure.
Les gaz dissous tels que l’azote, l’oxygène et le dioxyde de carbone, sont également présents en quantités variables, en fonction de la température et de la salinité de l’eau, ainsi que des échanges avec l’atmosphère et les processus métaboliques des organismes. La différence de concentration en oxygène entre les eaux de surface et les eaux profondes peut causer une zone dite à oxygène minimum (ZOM), qui peut varier en profondeur au cours des temps géologiques. De plus, les événements anoxiques qui se produisent pendant ces variations peuvent être associés à des crises biologiques et des extinctions de masse dans le milieu océanique.
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