水是怎么循环的

发布网友发布时间：2022-04-23 03:31

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热心网友时间：2023-10-13 09:44

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。