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深海之谜:初生水的起源

时间:2023-09-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:据此,一些人认为,这些水汽便是从地球深部释放出来的“初生水”。一些人认为,地球上的水,至少是大部分水,不是地球所固有的,而是由撞入地球的彗星带来的。他们指出,虽然有证据表明火山蒸汽与热泉水是主要来自地面水的循环,但不排斥其中可能混有少量真正的“初生水”。所以他们认为,其中99%是周而复始参加不断循环的水,但却有1%是来自地幔的“初生水”。

深海之谜:初生水的起源

辽阔的海洋,一望无垠,深不可测,占有地球表面近四分之三的面积,拥有地球总水量96.53%的海水(海水总量为主13.38亿立方米)。可见,海水是地球水的主体。那么,这众多海水是从哪里来的呢?

早先人们认为,这些水是地球固有的。当地球从原始太甲星云中凝聚出来时,便携带有这部分水。起初它们以云构成:结晶水等形式赋存于矿物和岩石之中。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、岩石中释放出来,成为海水的来源。譬如,在火山活动中总有大量的水蒸气伴随岩浆喷溢出来。据此,一些人认为,这些水汽便是从地球深部释放出来的“初生水”。

然而,当人们对这种所谓的火山“初生水”进行同位素研究时,却意外地发现,它们是由与地面水具有十分相似的同位素组成的,从而证明它们实际上只不过是渗入地下然后又重新循环到地表的地面水。近代兴起的天体地质研究表明,在地球的近邻中,无论是距太阳较近的金星水星,还是距太阳更远一些的火星,甚至离地球最近的月球都是贫水的,唯有地球得天独厚,拥有如此巨量的水,这不能不使人感到奇怪。

科学家们对此认识不一。一些人认为,地球上的水,至少是大部分水,不是地球所固有的,而是由撞入地球的彗星带来的。最近,美国衣阿华大学的一些科学家,从人造卫星发回的数干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黑斑。每个小黑斑大约存在二、三分钟,面积约有2000平方千米,经过仔细检测分析,他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,是这种陨冰因摩擦生热转化成水蒸气的结果。从照片还可估算出每分钟约有20颗这种小彗星进入地球。若其平均直径为10米,则每分钟就有1000立方米水进入地球,一年即可达0.5立方千米左右。据此可以推论,自地球形成至今的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,衣阿华大学的科学家们的意见是否正确,还有待验证。(www.xing528.com)

另一些科学家相信水是地球固有的。他们指出,虽然有证据表明火山蒸汽与热泉水是主要来自地面水的循环,但不排斥其中可能混有少量真正的“初生水”。据计算,如果过去的地球一直维持与现在火山活动时所释放出来水汽总量相等的水汽释放量,那么几十亿年来的累计总量将是现在地球海洋总体积的100倍。所以他们认为,其中99%是周而复始参加不断循环的水,但却有1%是来自地幔的“初生水”。而正是这部分水构成了海水的来源。

有的学者认为,金星、火星和月球上原先并不是没有水,而是有的质量太小(月球和火星),没有足够的引力,或是表面温度太高(金星),也无法维护水的存在。地球由于条件适中,就使原有的水能够长期保存下来。他们认为,不能从地球近邻目前的贫水状态来推论,其他星球也是贫水的。

总之,关于地球水来源之争,目前各种意见仍相持不下。要揭开谜底,尚需付出艰辛的劳动。

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