“Água, água em todo o lado,/ Nem qualquer gota para beber”. Esta famosa frase, dita pelo marinheiro perdido no poema de Samuel Taylor Coleridge The Rime of the Ancient Mariner, resume uma das dificuldades básicas da vida no mar: os humanos precisam de água para sobreviver, mas a água do mar é demasiado salgada para beber. De facto, a maior parte da Terra está coberta com água não-potável; os oceanos cobrem 70% da superfície da Terra e são responsáveis por cerca de 97% de toda a água. O teor médio de sal da água do oceano é de 35 partes por mil, o que – embora possa não parecer muito – resulta em 120 milhões de toneladas de sal por milha cúbica de água do mar. E existem cerca de 332.519.000 milhas cúbicas (1.386.000.000 km cúbicos) de água no oceano. De onde veio todo esse sal?
Vem principalmente da terra. À medida que a chuva se forma e cai através do ar, acumula dióxido de carbono da atmosfera, fazendo com que este se torne ligeiramente ácido. Depois flui sobre a terra, erodindo rochas e apanhando pequenas quantidades de sal e outros minerais dissolvidos. Neste ponto, a água ainda está basicamente fresca; há algum sal, mas normalmente não o suficiente para a tornar não-potável. Eventualmente, porém, a maior parte da água da chuva encontra o seu caminho para o oceano. Uma vez lá chegando, alguns dos minerais dissolvidos – como o cálcio – são removidos da água por processos biológicos, mas o sal tende a permanecer. Sal adicional é contribuído pela actividade hidrotérmica e vulcânica submarina.
A ideia de que o sal era gradualmente depositado no mar pelos rios foi sugerida pela primeira vez pelo astrónomo britânico Edmond Halley em 1715. Halley levou a sua observação um passo mais longe e propôs que a salinidade da água do mar poderia servir como uma espécie de relógio que poderia ser usado para determinar a idade do oceano (e assim, ele assumiu, Terra). Ele argumentou que dividindo o volume total de água do oceano pelo ritmo a que o sal era depositado no oceano mostraria quanto tempo tinha levado para o oceano atingir o seu nível actual de salinidade. As técnicas de medição não eram suficientemente precisas para efectuar o cálculo na época de Halley, mas o físico irlandês John Joly tentou-o em 1899, chegando a uma estimativa de 90 milhões de anos. (Técnicas mais avançadas revelaram mais tarde que esta era uma grande subestimação; a idade real é mais como quatro mil milhões de anos). Infelizmente, o esquema de Halley tinha sido falho desde o início; entre outros problemas, ele não tinha conseguido explicar o facto de que algum sal marinho se sequestra sob a forma de depósitos minerais no fundo do mar.