水是生活中最常見的物質,在我們的印象中,地下室即使是水泥澆築也是一個陰暗潮溼的世界,只要有一絲縫隙,汩汩的水流就會滲透而入,但地球並不密封,存在太多的裂縫和空隙,為什麼地球上那麼多水,沒有在重力的作用下滲入到地球內部呢?
水是地球上最神奇的物質,要是地球上沒有水,生命根本就不會產生,地球就會像火星一樣是個不毛之地!那麼地球上那麼多水是哪裡來的呢?科學家提出了幾個有趣的說法,各位看看哪種最有可能!
第一種:當然是隨地球誕生了,地球在形成行星的過程中,水也是其中一部分,等地球形成後,水也就自然的在表面了,而地球處在太陽系的宜居帶內,溫度適宜,也就有了液態水的存在!
第二種:太陽風帶來的,太陽的能量來自於內核的聚變,巨大的能量讓太陽變成了一個高溫等離子球體,粒子運動速度極高,在太陽大氣頂端的大量粒子在磁場以及熱輻射壓力,以及日冕層拋射機製作用下到達宇宙空間,當然有很大一部分到達地球,這些高能粒子就是質子,也就是氫原子,和氧結合就成了水!
第三種:地球的水來自彗星,法國幾位科學家提出了一個理論,認為木星形成時並不在現在軌道上,但因為提丟斯定則,木星的軌道不那麼穩定,因此會慢慢移動到它應該在的軌道,因此它的異動造成了柯伊伯帶的彗星大量進入內行星軌道,這些彗星被地球引力所吸引,撞擊地球形成了海洋,由於這個大轟炸時期經歷百萬年甚至更久,形成的海洋遍布了全球!
太陽系中有水的星球,水都在表面嗎?
地球並不是太陽系中唯一有水的星球,甚至都不是唯一有液態水的星球!而且地球的水擁有量都排不上前三甲,比如木衛二和土衛二的水都遠超地球!但地球是唯一在地表有液態水的星球,因為在這些天體中,只有地球表面有液態水存在的條件!
左:木衛二,右:地球
但木衛二和土衛二表面的冰層下,也有大量的液態水,因為他們內部存在一個熱源,來自於行星和衛星之間的潮汐引力對星球內核的作用!所以這些液態水被冰層包裹下,一直存在著,也許內部經過數十億年的發展,都可能形成了生命!
而最近對於穀神星的研究,發現它內部也存在一個鹹水海洋!水在太陽系中真不是一種稀缺物質,而是到處都是!
別的天體水體是怎麼循環的我們還搞不清楚,但地球的水體循環科學家還是有不少心得的,除了在太陽熱輻射作用下的水汽循環加上大氣環流,水從海洋變成水汽進入大氣,形成雲彩,再經過風到全球各地,變成降水或者降雨回地面,匯集成河流進入湖泊海洋,完成一個循環!
除了這個能看得到的水汽循環之外,還有一個我們看不見循環,這是水在地球內部的循環!1977年斯克裡普斯海洋研究所的科學家,利用阿爾文號深潛器,在東太平洋海隆發現了海底熱液泉!就是俗稱的海底煙囪,源源不斷的從海底冒出幾乎接近超臨界溫度的熱水!
但這些熱水並沒有沸騰,因為壓力太高!此後在全球大洋底部都發現了熱液泉,我國蛟龍號在印度洋的其中一個任務就是去探查熱液泉並且取樣!熱液泉是地球內部除了火山外,向人類開啟的另一個窗口!內部噴出的水流中含有大量的重金屬物質,沉積在周圍形成熱液管道!
海底「煙囪」取樣
這些熱液中的水是從哪來的呢?
廢話,當然是地球內部冒出來的啦!話雖不錯,但地球內部源源不斷冒水,不間斷的幾十億年,不是要憋了嗎?這倒是完全不用擔心,因為海洋中的水會隨著板塊之間的縫隙,地殼運動等進入地殼,然後在內部高溫的作用下,又在某個裂縫冒了出來!當然也有可能通過陸地或者海底的火山噴發重新進入大氣層!
進入地球內部的水,為什麼還會跑出來?
水的滲透作用是很強的,這從美國的頁巖油開採引發的地震可以看出來!美國自上世紀九十年代後,頁巖油開採進入商業化以來,西部頁巖油開採區地震數量增加了數十倍,調查後發現原來是頁巖油開採公司不想處理廢水,將其注入了地下!
而這些位置則是頁巖油開採壓裂過的區域附近,存在大量的斷裂帶,大量水進入後成了地層之間的潤滑劑,讓地層的錯動更容易發生!所以水還充當了加快板塊運動的調節劑,當然這個過程一直以來都在發生,也不用擔心水會加快從錯動,從而讓日本大陸沉入太平洋底,大家對這樣的結果都表示非常「遺憾」。
進入了地殼淺層的水,可能會半永久性的留存在那裡,但更深層次的水則會通過地殼引起的運動,通過火山回到地面,進入下一次循環。這個原因是地球內部的熱量,它來自於地球形成時的引力坍縮,還有放射性物質的衰變,儘管它在未來會越來越少,但據科學家估計,仍然能堅持23億年之久!
所以在各位有生之年裡,水是不會漏光的,23億年後地球冷卻,地球板塊運動也會停止,到那時滲水就相當於裂縫被補上了,洩漏的更少,水就更沒地方跑了!
地球上的水還是不見了!
不過這些水卻不是漏光的,而是被烤乾,因為幾十億年後太陽紅巨星化,溫度更低但體積更大,地球上的熱輻射更多,因此烤乾地球也是遲早的事情!到那會,地球真的成了不毛之地,要是人類不走,就等著烤成齏粉!
各位考慮下,地球熱爆了,還有哪裡可以去?