大海為何不幹涸
一對戀人在舉行婚禮時會對天發誓:海枯石爛,永不變心。由此可見,浩瀚無垠的海洋是永遠也不會乾涸的。海水為什麼不會乾涸?大海里的水為什麼總是那麼多呢?
有人計算過,全世界海洋的總水量有13.7億立方公里,如果把所有的水集中起來做成一個“水球”,這個水球的直徑可達1400公里。茫茫大海中這麼多的水是從哪裡來的?一般的說法是,大海中的水歸根究底就是從它“自身”來的。每年從海洋的表面有1億多噸的水蒸發到天空中去,這些水蒸汽的絕大部分仍然在大海的上空變成雲再化為雨,最後又降回到大海中。而水蒸汽中的一小部分變成雨雪後降落到了陸地上,流進江河湖泊,再順著江河之水又流回到海洋。大海中的水就是這樣“兜”了一個大圈子,最後仍舊回到海洋裡,不斷地迴圈往復,大海水就不會乾涸了。
那麼,大海中的這麼多的水最初又是從什麼地方來的呢?這個問題實際上是說,地球上的水最初是怎麼會有的。不同的人對此有不同的猜測。有的人說,海洋是地球早期形成過程中出現的,天上下了一場很大的雨,而且這場雨下了很長的時間,形成了最初的海洋。更多的學者則認為,這些水是地球本身固有的,即海洋中的水是與生俱來的。早在地球形成之初,地球之水就以蒸汽的形式存在於熾熱的地心中,或者以結構水、結晶水等形式賦存於地下岩石中。當時地表的溫度比現在要高得多,大氣層中以氣體形式存在的水分也相當多。後來隨著地表溫度逐漸下降,地球上到處都是電閃雷鳴狂風暴雨,呼嘯的濁流透過千川萬壑彙集到原始的窪地中去,形成了最早的江河湖海。地球之水自“孃胎”帶來之後,還透過自身的演化不斷地向外釋放,如火山噴發物中水蒸汽就佔了75%以上。地球最初的5億年,火山眾多且活動頻繁,大量的水蒸汽及二氧化碳透過火山口噴發出來,冷卻之後就漸漸形成了河流、湖泊和海洋,此即所謂的“初生水”。當然,原始海洋中的海水量較小,據估計約為目前海水量的1/10,今天地球上如此之多的海水是長期積累而成的。許多年來,關於地球之水來自何方,就一直建立在上述傳統理論的基礎上。
水是地球水嗎?
可是隨著火山研究的深入,人們發現,火山活動所釋放的水其實並不是所謂的“初生水”,而是新近滲人地下的雨水!科學家是透過測定這些水的同位素組成並發現兩者十分相似以後才認識到這一點的。這無疑是對“地球之水與生俱來”理論的一種挑戰。為了尋求地球水的淵源,有人把目光投向了宇宙。1961年,科學家托維利提出了一個令人耳目一新的假說,認為地球上的水是太陽風的傑作。何謂太陽風?顧名思義就是太陽颳起的風,但它不是流動的空氣,而是一種微粒或帶電質子流。太陽風的平均速度是每秒450公里,比地球上的風速高萬倍以上,它的貢獻之一是為地球送來了水。據托維利計算,從地球形成至今,地球已從太陽風中吸收了多達17億億噸的氫。若把這些氫和地球上的氧結合,就可以產生153億億噸的水,這個數字與現今地球上水的總量145億億噸十分接近。
(未完待接續)