L’acqua di mare è principalmente (~ 96.5%) acqua, ma contiene importanti quantità di sali disciolti (~ 3.5%), che sono principalmente, ma non tutti, cloruro di sodio, che è identico al sale da cucina. Le proprietà chimiche uniche dell’acqua di mare significano che è un ambiente di vita drasticamente diverso dall’acqua dolce e molti animali che vivono in essa non si sono mai adattati a vivere in acqua dolce. Le specie adattate all’acqua dolce, come i pesci nei laghi senza sbocco sul mare in Africa, non possono sopravvivere nell’acqua salata. L’acqua di mare è circa il 2.5% più densa dell’acqua dolce.
Oltre ai sali di cloruro di calcio, l’acqua di mare contiene anche solfati (7.7% di sali disciolti), magnesio (3.7%), calcio (1.2%), potassio (1.1%) e costituenti minori (0.7%), comprese tracce di carbonio inorganico (0.2%), bromuro (0.08%), uranio (0.00000001%) e oro (quantità simile). Sono stati proposti vari schemi per estrarre uranio o oro da quest’acqua, ma nessuno dei due si è dimostrato economicamente sostenibile. Fritz Haber, lo scienziato tedesco noto per la sua invenzione del processo Haber e del gas velenoso Zyklon, trascorse gli ultimi anni della sua vita cercando di trovare un modo efficiente per estrarre grandi quantità di oro dall’acqua di mare in modo che la Germania potesse pagare la sua guerra debiti. Naturalmente, questo sforzo è fallito.
L’origine dei sali nell’acqua di mare sono sia la terra che i sali che erano presenti sulla superficie della Terra quando si formarono per la prima volta gli oceani, che potrebbero essere stati 100 milioni di anni dopo la formazione della Terra. La teoria che i sali derivino dal deflusso dell’acqua piovana è nata con Sir Edmund Halley nel 1715. In particolare, il sodio nel cloruro di sodio dell’oceano deriva principalmente da quando si sono formati gli oceani e il cloruro proviene dal degassamento vulcanico sui fondali oceanici.
È noto che l’acqua di mare è pericolosa per il consumo umano. Poiché contiene il 3.5% di sale e il corpo umano mantiene rigorosamente il cloruro di sodio allo 0.9% del sangue in peso, i reni devono consumare acqua in più per sciogliere i sali in eccesso. Secondo i dati storici dei viaggi in zattera di salvataggio, la probabilità di morte per chi beve acqua di mare è di circa il 39%, mentre la probabilità di morte per chi non lo beve è solo del 3%. Quando si perde in mare, gli scienziati consigliano invece di berlo mescolato con acqua dolce, in rapporto 1:2, aumentando lentamente man mano che l’acqua dolce si esaurisce. Questo è più mite dell’impatto metabolico del passaggio dall’acqua dolce a quella salata pura e aumenta la probabilità di sopravvivenza.