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地球上的水是在增多還是在減少,還是永恒不變呢?

 炫葉楓雪 2019-05-08

要搞清楚地球上水到底是多了還是少了,需要先了解地球上水的來(lái)源。

整個(gè)太陽(yáng)系都起源于一個(gè)叫“太陽(yáng)星云”的氣體分子團(tuán)里,核心處在重力作用下坍縮成了太陽(yáng),它的質(zhì)量占了太陽(yáng)系重質(zhì)量的99.86%。其他一些剩余物質(zhì)構(gòu)成了太陽(yáng)系的行星、小行星和彗星等。

在較為靠近太陽(yáng)的內(nèi)太陽(yáng)系(小行星帶以內(nèi)區(qū)域),由于太陽(yáng)的輻射熱較強(qiáng),一些極易揮發(fā)的物質(zhì)(水、甲烷等)會(huì)被太陽(yáng)風(fēng)吹到凍結(jié)線(火星和木星間的小行星帶)以外,這就導(dǎo)致了初生的地球比較干旱。這也是內(nèi)太陽(yáng)系行星都是巖石行星且質(zhì)量較小的原因。

圖:撞擊帶來(lái)水

在太陽(yáng)系形成的早期,歷經(jīng)了一個(gè)叫“重型轟炸”的時(shí)期,由于早期的天體運(yùn)行軌道還不穩(wěn)定,相互之間碰撞是一個(gè)常見的事情,月球也是這個(gè)時(shí)期由一顆火星般大小的天體撞擊地球形成的。來(lái)源于凍結(jié)線以外的彗星或是含水較多的小行星撞擊地球給地球帶來(lái)了大量的水,地球的引力、磁場(chǎng)和大氣能將這些水保留在地球上。

目前對(duì)來(lái)源于小行星隕石中水的研究發(fā)現(xiàn),這些來(lái)自隕石的水中氫和氘(氫的一種同位素,又叫重氫,比氫多一個(gè)中子)比例和海水的比例一致,這間接支持了水由天體撞擊帶來(lái)的學(xué)說(shuō)。

天文學(xué)家對(duì)運(yùn)行在小行星帶的谷神星研究發(fā)現(xiàn),這顆質(zhì)量只有地球0.015%的小行星其地幔所蘊(yùn)含的冰大約有2億立方千米,比地球的淡水總量還多。對(duì)彗星的研究發(fā)現(xiàn),其完全可以被稱為一個(gè)“臟雪球”。這也為地球上的水來(lái)自天上提供了證據(jù)。

圖:谷神星

每年都有幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)噸的小行星掉落到地球上,雖然大部分都在與大氣的摩擦中化為灰燼,但這些物質(zhì)并沒有消失,也在為地球增加質(zhì)量。它們所蘊(yùn)含的水也會(huì)成為地球的一部分。也有一部分水分子在大氣中被電離,其中的一些可能會(huì)逃逸到太空之中,但總量非常少。

所以,地球上的水總體來(lái)說(shuō)是增加的。

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