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  • 1 # 崑崙還東國

    這是一個好問題,因為我們常見的水迴圈是如下面的一張圖,太陽驅動著整個水迴圈。首先使海洋裡的水升溫,一部分水變成水蒸氣,蒸發到空氣中。上升的氣流將水蒸氣帶到大氣層中,水蒸氣又凝結後變成雲。氣流驅使著雲圍繞地球運動,雲顆粒互相碰撞、不斷擴大形成降水,以降雨或降雪的方式落下。降水大部分降水都回到海洋,有一些降落到了陸地上,由於重力,沿地表流動形成地表徑流,流回海洋。

    但這是我們看到地球水迴圈的全部嗎?大家都知道我們的地殼並不是緻密體,海洋底部充滿著裂縫,水往低處流,近年來科學家也發現一些海洋地方正吞噬著海水,數量驚人。這些水去了哪裡?以什麼形式存在?透過什麼方式釋放?這就是地球深層水迴圈的研究方向,科學家1980年代中期就開始研究了。

    但研究深層水迴圈是有難度的,在技術上人類無法到達幾百上千公里深度的地層,只能靠模擬方法的研究。即模擬出幾十萬個大氣壓壓強,4000華氏度高溫的地幔條件,來看礦物和水的作用情況。實驗表明在高溫高壓的情況下,一些礦物很容易和氫原子結合,這說明水可以以這種方式存在。例如地球上普遍存在的橄欖石,在10萬個大氣壓強,2000華氏度的條件下,橄欖石就變成另外一種結構了,名字叫“瓦茲利石”,它能結合3%的水。

    在地球分層層面上,地幔過渡區是地球最潮溼的地方,大概存有9倍于海洋的水。但還不是全部,科學家估計整個地球內部存有的水80倍于海洋。

    它的釋放方式主要熔漿活動,火山噴發。下圖為火山噴發時攜帶的水蒸氣。

    另外,地核被認為一個緻密體,它的外層是液態,內層為固態,主要成分為鐵。

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