水是哪里来的?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/16 23:51:16
水是哪里来的?
水是哪里来的?
水是哪里来的?
水是一种宝贵的自然资源,是人类赖以生存的物质条件.有人曾把水比作生命的摇篮,也有人把水比作地球的血液.那么,地球上如此庞大、晶莹浩荡的水从何处来呢?也许有人会不假思索地回答,水是从天上降落下来的.如果这个回答是正确的,那么,使地球上现在储存着的水全部化为水汽,大气应该能够轻松地容纳.但事实并非如此,单单是地球上海水的重量就超过大气重量的280倍.由此可见,地球上的水来自天上岂不成了无稽之谈.
应该认识,人们司空见惯的下雨现象,雨落地面汇集成江河湖泊,最后百川归海,不过是地球上很小一部分参与循环的水变化的结果,这部分水量只占地球总水量的一点点而已——大约二千六百分之一.
那么,地球上的水究竟来自何方呢?这个令人费解的问题从古至今,吸引着无数中外智者的兴趣.大多数学者认为,地球上水的起源与地球本身的起源密切相关.但是,到底地球上的水是怎么来的,现在有许多假说,例如凯萨廖夫等人提出的全球大洋水体来源的假说达32种之多.全部假说可大致分为两类:一类是自生的,一类是外来的.
主张地球上的水是自生的人认为,在星云凝聚成初始行星——地球之后,才可能有水形成于原始的氢和氧.后来在温度升高、内部脱气时,在物质分异组成地球圈层,以及氢、氧从行星中部运移到其边缘的过程中,通过各种物理和化学作用才形成了水.水流到年轻行星的表面与蒸汽和气体一起逸入大气圈,仿佛现在火山喷发时所发生的事件一样.当时,约30亿年前的火山活动比现在强烈,普遍而频繁.因此,地球形成之日起,在地球内部、表层都可以产生水.
主张地球上的水是外来的人认为,地球形成的时候,就从宇宙浮获了大量的水,以后逐渐释放并留存下来.
这些水是宇宙物质,当宇宙中的尘埃云凝聚成地球时,它们同时也被封存在地球的原始物质球粒陨石中.由于当时地球温度很高,原始物质均处在熔融状态;地球自转速度也很快(35亿年前,地球自转的速度约为现在的6倍,那时地球上的一天一夜只有4h).地球转动产生的重力离心分力,使重物质上浮.活动性最强而又是最轻物质之一的水,便移向地球外壳.含在岩浆中的水,也随着以后岩浆的逐渐凝固被排挤出来.这些被挤压出来的水,呈水汽状态,在高空凝结为云,飘浮在地球上空.随着时间的推移,大气中的水汽在增多,而地表的温度却在降低.大概在太古代初期,当地表温度降到水的沸点以下时,水就化作倾盆大雨降落到地表.据估计,大约在6亿年前,地表温度降低到30度左右时,岩浆中挤出来的水,大约有99%都降落到地面,从而形成地球表面的水,构成江河湖海.
最初形成的海水不仅数量较少,而且含盐量很低,组成也与现代海水不大一样.地球上最初的海水是强酸性的,它是由地内排出的H2O、HC1、HF、H3BO3 等酸性气体转入海洋的结果,此外,在原生水中还有H2S、CH4和CO2等气体.那时海水中缺少游离氧,H2S不能或极少转变为硫酸盐.
海水组成的进一步深化与大气成分的变化有关.当大气中CO2增多时,就增强了对岩石的风化,提高了一些化学元素在水中的溶解度,形成溶解于水的碳酸盐,出现了Na2CO3、CaCO3. MgCO3.FeCO3. 和MnCO3等碳酸盐沉积物,促使氯化物-碳酸盐海洋的形成.着时间推移,海水和大气一样,CO2含量在减少,而O2在增加,由火山气孔喷入海洋的自然硫和硫化氯在氧的介质中转变为硫酸盐,于是氯化物-碳酸盐海洋又转变为氯化物-碳酸盐海洋.这就是海为什么从淡到咸的过程,也是其在组成上与河水有着巨大差异的原因.