大洋深处之谜/科学探索丛书
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海水的来源 小档案 形成时间:不详 海水来源:来自太空的陨石或是地球的矿物、岩石 连绵不绝的海水分布于地表的巨大盆地中,面积约 3.62亿平方千米,占地表面积的71%。海洋中含有十三亿 五千多万立方千米的水,占地球总水量的97%,有人说地 球应该叫水球更为贴切一些。但这么多的海水都是从哪来 的呢?由于海洋比人类诞生的时间要早数十亿年,对于这 个问题人们各执一词,莫衷一是。海洋是地球生命的起源 地,约占地球表面的四分之三。海洋中的水是怎么来的呢 ? 一般认为水是地球固有的。当地球从原始太阳星云中 凝聚出来时,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,这些水汽便是从地球深处释放出来的 “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。 但也有人说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汽总量相同的水汽释 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1%是来自地幔的“初生水”,正是这部分水 构成了海水的来源。而地球的近邻贫水,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。 也有人认为水来自太空,水从太空来到地球有两个途 径:一是落在地球上的陨石,二是来自太阳的质子形成的 水分子。 海水是由坠落的冰陨石形成的似乎有一定的道理。事 实上,冰陨石无时无刻不在撞向地球。由于人类居住的地 方在如此巨大的地球上所占面积较小,所以也很少有机会 目睹冰陨石降落,但确实有目击者。1980年8月初,西班牙 马拉加省洛拉市附近农庄里的农民在田地中干活时,突然 一个巨大的冰陨球从天上掉到了田地里,这个冰球体积巨 大,有50千克重,落地碎裂。 最先发现冰陨石几乎每时每刻都袭向地球的人是美国 科学家弗兰特。他在对1981—1986年以来从人造卫星发回 的数千张地球大气层的辐射图进行研究时,发现总是有一 些小黑点在上面,每个小黑点出现的时间不长,只有两三 分钟。那些撞人地球的冰球便是造成这些小黑点的原因, 这些小点是它们融化成水汽留下的阴影。他利用这些小黑 点的大小和出现的频率,估计每分钟坠入地球的冰球大约 有20颗,冰球的平均直径大约为10米,每颗融化后形成的 水重达100吨。也就是说每年地球可以从这种冰球获得10亿 吨水。据此,他认为,现在覆盖地球表面3/4l的水,都是 来自于冰球融化。 还有些科学家认为地球上的水是由闯入地球的彗星带 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,面积为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彗星冲入地球大 气层造成的,地球中最原始的水正是这种陨冰因摩擦生热 转化为水蒸气的结果。科学家估计,每分钟大约有20颗平 均直径为10米的冰状小彗星进入地球大气层,每颗释放约 100吨水。自地球形成至今46亿年中,将有23亿立方千米的 彗星水进入地球。这个数字显然大大超过现有的海水总量 。因此这个观点是否正确还有待验证。 海岸风光水是地球上一切有生生物的源泉,可是至今 我们也没有弄清水是怎么来的,生命又是如何开始的。一 般认为地球之所以存在辽阔的海洋,应该是多方面的原因 。既有地球内部自生的水,也有来自地球外部的水,是它 们共同的作用使地球出现了海洋。 地球经历了上亿年才出现海洋,继而出现生命,这是 多么不容易实现的过程。海洋的水来自哪里或许只是个探 讨性的问题,真正摆在我们面前的问题是要如何保护地球 的水资源,这一课题关系着地球的未来,也许比研究水从 哪里来更有实际的意义。 P2-5