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第2章 地球上的水从哪里来?

尽管人类已经有了航空母舰,我们的科考船一直在大洋上游弋,南北两极也留下了人类的足迹。但对于海洋,现代人所知还甚少。假设有这种可能,即海洋的水能被排出,而且会被某种特大事故排空,那么,无数令人惊讶的海怪就可能展现在我们的眼前。

大家好,我是山姆教授。在这本书里,我想跟你们探讨一下关于海洋和它的居民的故事。

关于海洋,我想你们并不陌生。很多同学可能就生活在海边,经常看到大海呢!但是,山姆教授要说的是,你真的了解大海吗?你知道大海深处都有什么吗?最简单的一个问题,大海里的水是从哪里来的呢?

好吧,我们就从这个简单的问题开始吧,探讨下关于海水的来源。

科学家说,原始的地球并非如我们现在所见的鸟语花香,四季分明。它最初是一个火球,当它逐渐冷却,蒸发到空中的气体形成了雨水降落回地球表面,形成原始海洋。有了水,生命得以萌动和发展,可以说世间万物源自海洋。

火山活动中总是有大量水蒸气伴随岩浆喷溢出来。地球上的水在开始形成时,不论湖泊或海洋,其水量不是很多,随着地球内部产生的水蒸气不断被送入大气层,地面水量也不断增加,经历几十亿年的地球演变过程,最后终于形成我们现在看到的江、河、湖、海。

然而,对于这个观点,人们的认识却是有分歧的。

早先人们认为,这些水是地球固有的。当地球从原始太阳星云中分离出来时,这些水便以结构水、结晶水等形式存在于矿物和岩石中。以后,随着地球的不断演化、轻重物质的分异,它们便逐渐从矿物和岩石中释放出来,成为海水的来源。例如,在火山活动中总是有大量水蒸气伴随岩浆喷溢出来,一些人认为,这便是从地球深部释放出来的“初生水”。

然而,科学家们经过对“初生水”的研究,发现它只不过是渗入地下,然后又重新循环到地表的地面水。况且,在地球近邻中,金星、水星、火星和月球都是贫水的,唯有地球拥有如此巨量的水。这实在令人感到迷惑不解。

有些科学家认为,地球上的水,至少大部分的水,不是地球固有的,而是由撞入地球的慧星带来的。因为从人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射照片中发现,在圆盘状的地球图像上总有一些小斑点,每个小黑斑大约存在二三分钟,面积2000平方千米。

科学家们认为,这些斑点是一些由冰块组成的小慧星冲入地球大气层造成的,是这种陨冰因摩擦生热转化为水蒸汽的结果。从照片还可估算出,每分钟约20颗小慧星进入地球,若其平均直径为10米,则每分钟就有1000立方米水进入地球。

自地球形成至今46亿年中,将有23亿立方千米的慧星水进入地球。这个数字显然大大超过现有的海水总量。因此,上述观点是否正确,还有待验证。

另一些科学家相信水是地球固有的。虽然火山蒸汽与热泉水主要来自地面水循环,但不排除其中有少量“初生水”。

如果过去的地球一直维持与现在火山活动时所释放出来的水蒸气总量相同的释放量,那么几十亿年来累计总量将是现在地球大气和海洋总体积的100倍。所以他们认为,其中99%是周而复始的循环水,但却有l%是来自地幔的“初生水”,正是这部分水构成了海水的来源。

地球的近邻贫水,是由于其引力不够,或温度太高,不能将水保住,更不能由此推断地球早期也是贫水的。

说法还有很多。但是山姆教授还是比较赞成火山水蒸气形成说。你呢?说说你的看法。

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