要問哪里是地球最大的疤痕,那便是馬里亞納海溝。 可不要以為它是一個靜態(tài)海溝,科學家們發(fā)現(xiàn),馬里亞納海溝竟然是動態(tài)的,它正在吞噬海水。 根據(jù)質量守恒定律,這些水不可能平白無故消失,那么被馬里亞納海溝吞噬的海水,最后都去了哪里? 或許,這些水的旅程,能為我們揭示地球的物質循環(huán)。 甚至還能為我們解開地球海洋起源的謎團。 海洋里的世界 最深的海溝馬里亞納海溝位于太平洋,是太平洋板塊與亞歐板塊發(fā)生劇烈的碰撞所形成的。 海溝最深處超過了11公里,也就是說這里的海拔為-11千米。 因為目前對于馬里亞納海溝的探索還不是最全面的,這個深度數(shù)據(jù)在未來還會改變。 目前來到過馬里亞納海溝的探測器甚至比太空的探測器都少,到達過馬里亞納海溝海溝的人,一只手就能數(shù)過來。 為什么人類能夠飛上萬里高空,卻無法下潛到萬里深海呢? 深海探測器 這就不得不提到深海惡劣的環(huán)境。 在海洋里,每下潛100米,大氣壓就增加10倍。 以馬里亞納海溝11000米的數(shù)據(jù)來計算,最深處的壓強是110兆帕,而我們的大氣壓是101千帕,1兆帕等于1000千帕,可想而知那時多么恐怖的環(huán)境。 而宇宙是真空,看作0千帕,它與我們的大氣的差距只有一個大氣壓,完全可以用宇航服平衡人體內外的壓強。 如果人要進入馬里亞納海溝,光穿潛水服是不可能的,去往馬里亞納海溝的人都是坐在潛水器里面的。 探測器來到海底 全球只有美國、英國、蘇聯(lián)、中國和日本的探測器去過馬里亞納海溝。 很長時間,人類對馬里亞納海溝的了解非常少,很多人都認為它是靜態(tài)的海溝,已經成型了。 可是最新的研究發(fā)現(xiàn),馬里亞納海溝可能還在加深,并且,它正在吞海水。 馬里亞納海溝 巨大的吞噬經過探測器的計算,馬里亞納海溝每年的吞水量在30億噸,每100萬年就是3千萬億噸海水。 馬里亞納海溝形成了大約6000萬年,被它吞下的海水可以將任意一個大洲淹沒。 那么,為何太平洋沒有被馬里亞納海溝吞干呢? 它依然是全世界最大的海洋。這些被吞下的海水都去了哪里? 馬里亞納海溝正在吞噬海水 首先我們需要弄明白,地球上的絕大多數(shù)生物都生活在地殼上,而各種地理環(huán)境,也是地殼的一部分。 馬里亞納海溝是在地殼之上的,地殼的平均厚度有17千米,而馬里亞納海溝的深度是11千米,這說明馬里亞納海溝是世界上地殼最薄的地方,只有大約6千米。 因此,如果馬里亞納海溝存在吞噬海水,那么海水去往的地方就是地殼的下一層。 地球的結構 地殼之下是地球的地幔,它又分為上地幔和下地幔,其中上地幔與地殼的連接處呈現(xiàn)液態(tài),被稱為軟流層。 軟流層是熔融狀態(tài)下的巖石,俗稱巖漿,它就是地球火山噴出來的物質。 軟流層的溫度在700到1400℃,很多人認為海水流入軟流層后會氣化成水蒸氣,實際上并不是。 因為上地幔的壓強非常大,超過了地球表面的任何一處,海水會在這樣的溫度和壓力之下,與軟流層的物質發(fā)生反應,融入到軟流層之中,變成一種物質。 這種物質會有兩種情況再次變?yōu)樗?/p> 軟流層被認為是巖漿的發(fā)源地 第一種就是被火山噴出來,由于大氣的壓強遠小于上地幔。 原本成為軟流層物質的海水在一系列的反應中再次變回水蒸氣,通過蒸發(fā)回到大氣。 接著在通過降水來到地球表面,最后匯入大海,不過這個大海很有可能不是太平洋。 相當于這些海水挪了一個窩。 第二種則是軟流層通過冷卻成為地殼的一部分,這些物質也會因為低壓低溫重新變回水。 然后通過滲透匯入地下水,地下水最后的歸宿,也是流向大海。 大海的海水 這個海,同樣不會限于太平洋,也許是大西洋、也許是印度洋、甚至會是北冰洋。 當然,馬里亞納海溝吞噬的海水也不一定全部都落入了上地幔,它也有可能在地殼之中“拐彎”,去往地殼的另一個地方。 前面說到了馬里亞納海溝的地殼深度大約6千米,地殼的主要成分是巖石,這些巖石并不一定是緊密的,里面會存在裂縫或者間隙。 海水在被吞噬后,得經過地殼再進入地幔,所以在這個過程中,會有一部分海水直接以液態(tài)的形式“溜走”,順著地殼里面的縫隙成為地下水。 綜上所述,這三條道路的最后歸宿都是大海,也就是說從哪里來帶哪里去。 即便每年吞噬30億噸海水,海平面也不會有什么下降,因為地球的水呈現(xiàn)一個動態(tài)平衡。 地球上的水循環(huán) 海洋的起源馬里亞納海溝將海水這一通折騰,讓科學家想起了一件事情,那就是地球海洋誕生的謎團。 關于地球海洋是怎么來的,一般持兩種假說,并且這兩個假說關系到人類的真正的來歷。 第一種假說是“天外來水”,地球的海洋是彗星帶來的。 彗星是太陽系一種天體,它們來自遙遠的奧爾特星云,主要成分是水、甲烷、氫氣,且均呈現(xiàn)固態(tài)。 地球形成初期,太陽系內充滿了各種撞擊,地球當然沒能幸免,而且這個時候的地球是一個“火球”。 彗星降臨 彗星撞擊地球后,因為地球此時的溫度非常高,于是直接融化了。 當時撞擊地球的彗星不止一顆,而且有的彗星體型非常大,這樣幾顆下來,地球上很快就形成了初始海洋。 彗星上的甲烷、氫氣等氣體就成為地球的初始大氣。 如果這個假說成立,那么生命的誕生就不是地球一個球的事情。 它是地外、地內一起努力的結果,所有生物都不是地球土生土長的了。 地球的變化 第二個假說則是,水是在地球形成的時候就存在的,只不過那個時候不是液態(tài),而是存在于地球的各個地方。 那會兒的地球是一個“火球”,就像沒有地殼的地球,將地幔暴露在外面。 這個時候的水,就和馬里亞納海溝被吞噬掉的海水一樣,以一種物質的形式存在于“火球”內外。 隨后地球冷卻,這些物質變成水滲透出來,形成了最初的海洋。 早期地球表面 隨后在海底熱泉口附近,形成了最初的有機物,最后形成了早期的生命。 如果這個假說成立,則說明我們所有生物都是地球的原住民。 現(xiàn)在馬里亞納海溝的海水經歷,能說明早期地球的水,可以以固液氣以外的形式存在于地球上,海洋起源于地球本身。 早期生命的化石 海平面上升經過科學家們的分析,馬里亞納海溝吞噬海水不會使海平面下降,但是地球的海平面卻在上升。 這個上升當然和馬里亞納海溝沒關系,而是冰川融化的結果。 前面說到,整個地球的水呈現(xiàn)動態(tài)平衡,但是這個平衡現(xiàn)在在被打破。 北極的冰川 原本地球每年吞的水和吐出來的水量是相等的,可是因為全球變暖,兩級冰川融化速度加快,地球每年產生的液態(tài)水,超過了地球每年吞的水,這就導致海平面上升。 海平面上升的根本原因是二氧化碳含量增加,溫室效應增強,來源是人類使用化石燃料,將遠古時期封印起來的碳釋放了出來。 原本這也是地球的一個碳循環(huán),只是人類讓這個速度加快,打破了地球設置的處理速度。 冰川融化 科學家擔憂,這將會引發(fā)地球的第六次生物大滅絕。 |
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