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1 # 使用者2256782030168
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2 # 雲淡風輕之女子
散逸層
亦稱“外層”,地球大氣的最外層。
名稱由來
本層溫度很高,空氣粒子運動很快,又離地心較遠,地球引力作用小,所以這一層的大氣質點經常散逸至星際空間,故名為散逸層。這個高度可看做地球大氣的上界。
範圍
從800公里高度以上的大氣層
物質組成
由電離氣體組成的廣闊而又極其稀薄的大氣層(稱為地冕),大氣密度已經與星際非常接近。一直延伸到離地面22000公里高空。大氣圈是逐漸過渡到行星際空間的。
氣溫垂直分佈
隨著高度的升高而升高。
人類應用
人造衛星、空間站、火箭等的執行空間。
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3 # 寒木釣萌
幾個原因。
一、地球內部溫度一直很高。而水的沸點在100℃。
只是地下3.7公里深,岩石溫度就有這麼高。
那麼想象一下,在地下37公里深的地方,岩石溫度會有多高。
地球物理學上有個東西,叫做“地溫梯度”。
說的是:在遠離板塊構造的地區裡,在地表附近,深度每增加1公里,則溫度上升25–30 °C。
地球實際上是個“大熱球”,其核心溫度高達4000℃左右,而一些別的研究顯示,核心某些地方高達5400℃。
這個溫度相當高,因為太陽表面也才5000多℃而已。
在這種情況下,沸點只有100℃水,它是很難在地球內部聚集的。
二、水的密度很小地球的平均密度為5.515噸/立方米。
地表物質的平均密度只有約3噸/立方米。
地心的密度為12噸/立方米。
而水的密度是:1噸/立方米。
故,在極為嚴實,且呈熔岩狀態的地球內部……
水是很難存在的,有,但很少很少。
假如我們把水換成“水銀”……
則可以想見,地下幾百公里範圍內,水銀將大量存在,甚至說……
地表可能會看不見水銀湖。
因為水銀的密度為13.59噸/立方米。
它的沸點高達356.6℃。
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4 # 鍾銘聊科學
水真的不會流到地球內部嗎?
我們都知道,水的形態可以自由變化,並且由於水會受到地球的重力,那照理說,水應該可以流到地球內部中去。比如:地球的核心或者地殼,地幔。
可事實很有趣,地球的地幔中是可以找到水分子的存在的,而在地球核心卻是見不到水的。同樣是地球內部,為什麼會有這麼大的區別呢?
馬里亞納大海溝在滲水?之前《自然》雜誌成刊登過一篇論文。
這篇論文中,研究者在研究馬里亞納大海溝時,就發現馬里亞納大海溝每年吞噬數億噸的海水。
可是你發現沒有?有這麼多的水被吞噬,可地球表面的海水並減少了。照理說,地球已經有45億年的歷史了,這個數億噸水乘以45億年,那地球表面的水早就應該乾涸了。可我們現在也看到地球表面70%以上都是水。那究竟是咋回事呢?
這就和地球的形成說起。
水的迴圈話說在46億年前,在現在太陽系位置附近有一片長達2光年的星雲物質,這片星雲物質由於引力坍縮,在引力的作用下形成了如今的太陽,還剩下的一部分邊角碎料形成了太陽系的其他天體,地球就是這其中的一份子。
在形成地球的星雲物質中,有一部分“水”就是以氫離子,羥基的形式存在。起初,地球形成時溫度特別高,處於熔融狀態。換句話說,地球在形成時,有一部分的“水”肯定是存在過地球中心區域的。後來,由於高溫,水蒸發了出來,但由於地球引力的作用,這些水汽並沒有離開地球。
隨著地球逐漸降溫,水汽液化後,這些“水”開始落回到地球,地球迎來了上百萬年甚至是一千萬年的大雨。
這場雨過後,地球其實只有一片大海和一片大陸。可是後來為什麼地球會有如今分裂的大陸和海洋呢?
這其實歸功於地殼運動。我們知道,地表下面是地殼,地殼下面是地幔,地幔下面是地核。
但是同樣是地殼,其實還分為海洋地殼和大陸地殼。海洋地殼比較薄,但由於密度很大,所以比較重,而大陸地殼比較厚,但因為密度很小,所以比較輕。
這本來也沒有什麼問題,但是地殼下面是地幔,由於熱對流的存在,地幔會緩緩地移動,地幔這一移動,也帶動著海洋地殼和大陸地殼移動。在這個過程中,就形成了各個大陸和海洋。其實高山,大湖也都是這個原因形成的。
在形成的過程中,就會有很多海水進入到地球內部。那問題就來了,這些水如果這樣只進不出,為什麼地球表面還有這麼多水呢?
這其實是因為,這些進入到地下的水,最後還會隨著火山噴發的岩漿回到地面上來。最後,進入到地球的水迴圈當中。
所以,即使是地球每天都在吞噬水,但是這也能保證地球表面的水是充足的。
地幔中有更多的水在地球的上下地幔過渡地帶,存在著一種神奇的礦石,叫做林伍德石。這些石頭中富含著大量的水分子。
科學家曾經就測算過,即使是非常保守的估算,這些石頭所還有的含水量至少是地表水量的3倍左右。也就是說,地球上最多水的地方其實並不是在地球表面,而是在上下地幔的交界處。只不過這些水都被鎖在的林伍德石的晶格當中,並不是液態的水。
地核為什麼沒有水?地球再往下就是地核,但地核並不存在任何的水。這裡只要有兩個主要原因,第一是地核的溫度極其快。在這樣的溫度下,水根本沒有辦法存在。
第二個原因是地核的密度極其大,水根本無法進去到這個地方。我們都知道水的密度是1g/cm^3,而地核的密度要遠遠大於這個水平。因此,水根本沒有辦法進入到這個地方。
總結最後我們來總結一下,水其實在地球形成之初就存在了,但水並不是整個地球都有。地球表面的水會進入到地殼和地幔當中,之後會隨著岩漿回到地球表面的水迴圈當中來,這個過程主要是由地殼運動主導的。除此之外,地幔中富含水,但都被鎖在林伍德石的晶格當中。
至於地核並不存在水,主要的原因是地核的溫度太高,密度太大,水無法進入到這裡。
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5 # 地外天使講科學
對於水有重力且無孔不入,為什麼沒有全部滲入地球內部,而僅僅在地球表面環迴圈呢之話題,我個人的觀點認為,液態水沒有全部滲入到地球內部的主要原因是地溫挮度和比重少兩方面因素所引發的一種自然現象。為什麼會這樣說呢?因為:
先來談談地溫梯度方面,地球是一個儲能儲熱的星球,地核圈層為最熱,溫度可達8千攝氏度或以上;地幔圈層次之,可溫度也能達到3千~6千攝氏度之間;地殼圈層更次之,從地幔表層到離地面約為5公里之間,其溫度也能達到3千~3百攝氏度之間,是一種溫度從裡到外由熱漸冷的地溫梯度表現。雖然水有重力且無孔不入,但由於液態水的沸點是100攝氏度,當液態水滲透到地殼層溫度達到100攝氏度的區域時,會將液態水轉化為氣態現象,並能以水蒸氣或溫泉水的方式迴圈地排出到地表上。因而,基於這方面原因,地表上的液態水體是不會全部滲入到地球內部的情況。
再來談談液態水比重少方面,地球地殼圈層之中的物質分為固態物質、流體物質和液態水體三種類型別,而固態物質和流體物質(原油層)的物質比重都比液態水體大,因而,地球上絕大部的液態水體因物質比重的關係,都浮於地表上並形成為浩瀚的海洋現象,能持續在地表上形成水圈迴圈的自然現象。
由此可見,地球地表的液態水,沒有全部滲入到地球內部的主要原因,是來自於地溫挮度和比重少兩個因素方面所引發的一種自然現象。
不知這樣的回答是否準確?!如讀者閱後覺得我說的對或有道理,希給個點贊並點選關注我,可閱讀到我相關科學領域前沿近二千道的原創答題,定能閱讀到你感興趣的前沿科學知識。歡迎大家一起來討論和學習。宇明於東莞市。(注:原創作品,抄襲可恥。歡迎轉發。)
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6 # 優美生態環境保衛者
水有重力且無孔不入,為什麼沒有全部滲入地球內部,而僅僅在地球表面迴圈?
在我們的印象中,水只能滲透到地球表層的土壤中,無法再深入到地球內部的岩石之中,僅在地球表面參與物質迴圈,週而復始,地球的總水量基本保護穩定的狀態。而實際上,地球上的水是可以深入到地球內部的,只不過隨著深度的增加,周圍環境的變化使得水無法再繼續深入到更深的內部而已。
地球上的水迴圈我們在上學的時候,肯定都學會水在地球表面的迴圈,包括大迴圈和小迴圈兩種方式。其中小迴圈又包括海上迴圈和陸地迴圈兩種方式,意思就是僅在海洋或者陸地上進行著水相態的週期變化,從海洋或者陸地上因吸收太陽輻射生成的水蒸氣,又會隨著溫度的下降發生冷凝降回到原來的海面或者陸地上。
而大迴圈則相對複雜得多,它涉及到地球的各個方面,即包括陸地,也包括海洋;既包括土壤,也包括生物;即包括地表水,也包括地下水。這些存貯在不同區域、不同部位的水資源,在太陽輻射能量的驅動下,迴圈往復地發生蒸發、凝結、降水、滲透、流動等現象,從而實現海陸間的大範圍轉移。
除了在地球表面發生的水迴圈之外,其實還包括地表和地下的水迴圈,這個地表,既有海底,也有陸地表面。由於水的滲透性極佳,它可以在重力作用下,沿著地表土壤或者岩石中的縫隙,不斷向下運動。而在運動過程中,這些水的“命運”是不相同的:
有的被土壤、泥砂和岩石所吸附;
有的被植物根系所吸收;
有的進入地下水系;
有的則會在高溫作用下形成水蒸氣,重新返回到運移空間;
有的會以水蒸氣形式與岩漿混合。
…………
以上水進入地球內部之後的不同走向,其實都是地球水迴圈的方式,只是參與迴圈的載體和方式不同而已。有的透過孔隙以液態或者水汽形式直接返回地表,有的則會被固定在岩層中,造成參與水迴圈的週期具有很大的差異性。
水能夠滲透到地球內部多深?在地球上,水之所以能夠流動,一方面取決於其流體的性質,另一方面取決於重力勢能的影響,因此,理論上只要有足夠的空間和縫隙,水都是可以進入其中的。但是地球內部隨著深度的增加,其自然狀態將變得十分複雜,將會直接影響水的滲透性。
大家都知道地球是一個隨著深度不同,其組成物質和物理狀態出現明顯差異的分層結構。這個結構的形成,來源於地球形成之初的演化程序。在太陽行成之後,相應的各個行星也各就各位,地球此時還是一個整體溫度非常高的火球,之所以有這麼高的溫度,一方面來源於在吸收周圍星際物質時相互碰撞下所積累的能量,另一方面來源於地球引力作用,使地表物質不斷向內坍縮,引發組成物質之間的相互碰撞和摩擦。
在起碼有上千度的高溫下,地球表面一開始還分佈著大量呈現熔融態的岩漿物質,隨著時間的推移,在熱輻射的作用下不斷散失熱量,地球逐漸發生了冷卻。而在流體狀態之下,物質的沉積在重力作用下顯得就比較容易,密度大的物質要比密度小的物質沉積速度快,因此地球從外向內呈現出組成物質密度不斷加大的趨勢,逐漸演化成了現在的地殼、地幔和地核三個主要部分,越往上物質密度就普遍越高,溫度和壓力也越大。
其中,地殼為地球的最上層,平均厚度為35公里,海洋中的地殼厚度較小,平均僅為6公里左右,主要由矽-鋁氧化物或矽-鎂氧化物所構成,整體上每下降100米溫度就會上升1攝氏度。
地殼的下方是地幔,這一層由非常緻密的造巖物質所構成,也是地球三大圈層中體積最大的一層結構,達到2800公里左右。在上地幔的頂層存在著一個軟流層,地球各大板塊就是“漂浮”在這個軟流層之上,隨著時間的推移緩慢地進行著板塊運動,這裡也是岩漿的發源地。在下地幔中,溫度將達到1500-3000攝氏度,壓力達到50-150萬個標準大氣壓,在這種環境下,組成物質呈現出的是一種可塑性的固態形式,平均密度將達到4.7克每立方厘米。
在地幔的下方是地核,平均厚度3400公里,外地殼的組成物質仍然為黏稠的液態,而內地核中溫度高達5000攝氏度以上,壓力超過1.3億個標準大氣壓,物質密度達到驚人的13克每立方厘米,內地核中的物質在這種環境下,將以固態的形式存在,主要成分為由鐵、鎳等金屬元素所構成。
由於水或者水蒸氣的流動,需要空間傳輸途徑,當物質的密度過大、且以液態呈現時,則水很難從中穿過。透過剛才的分析,在地球圈層中,存在這個臨界點的將是軟流層,其距離地表的上界深度為100公里左右,下界深度為400公里左右,在軟流層中,溫度普遍在1200攝氏度以上,達到了地幔組成物質的熔融相溫度,在水和揮發性物質的共同參與下,組成物質呈現固態、液態混合的固流體形態。因此,理論上,從地表滲入的水,最多隻能滲透到400公里左右的軟流層。
地表水的補充機制根據有關科研監測資料,在海底有許多能夠大量滲入地球內部的裂隙存在,其中以板塊分離或者上下擠壓形成的海溝最為明顯。而且科學家們還估算出了每年因海溝滲透進入地球內部的水量,高達近十億噸。與此同時,在地球水迴圈的過程中,會有一部分的水氣分子散逸到大氣層的外層空間,在高能輻射電離、太陽風吹拂作用下,會有一定的比例最終逃逸到宇宙空間中,雖然比例相對較小,但也或多或少存在著這種客觀的損失數量。那麼在“一內一外”的消耗下,地球的水量為何不見減少呢?重點是地球上的水資源從整體上看,具有非常有效的補充機制。
滲入水的返回機制。在地球內部高溫作用下,一部分液態水變為水蒸氣透過原有渠道直接返回地表。
地質運動的返回機制。地表水滲透進軟流層之後,會與岩漿共同形成呈固流體形態的物質,隨著地球自轉的作用,地球內部岩層之間的應用以及能量會逐漸積累,當到達一定程度之後就會以火山、地震等形式,在地殼最薄弱的地方向外釋放。而在釋放的過程中,水就會以水蒸氣的形式從地球內部帶回地球表面,重新參與地球的水迴圈。
結晶水基本不參與水迴圈。雖然地球內部擁有大量的可以形成結晶水的岩石,比如林伍德石,但是這些水基本上地球形成之初、原始海洋形成之後就開始富集產生的,相態比較穩定,同時地表滲透水也很難透過軟流層到達結晶水岩石這一區域,因此,這部分的岩石固然含水量豐富,但也不會對地球表面水量產生任何影響。
地外空間的水源補充。雖然有一部分水氣可以逃離到地球大氣層之外,但是地球上經常會發生著小行星和彗星等地外天體的墜落事件,這些小天體特別是彗星上富含了大量的水源,在一定程度上彌補了水氣逃逸的損失。
總結一下地球上的水,其實是無時無刻不在向地球內部滲透的,只不過由於地層結構、溫度和壓力的限制,其最多隻能滲透到軟流層之中。而地球表面水量總體保持穩定的原因,就在於滲透的水、逃逸到外太空的水總量,與從地底返回、地外小天體補充的總水量保持著相對平衡的狀態。
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7 # 兔斯基聊科學
這個問題很有意思啊。我們經常說,“人往高處走,水往低處流。”如果一杯水撒到了地上,它就會慢慢的滲入到地下。那為什麼地球上的海洋、河流和湖泊中的水沒有全部深入地球內部,而僅僅在地球表面迴圈呢?
圖示:海洋
如果我們瞭解了地球上的水是怎麼來的?這個問題也就不奇怪了。那地球上的水是如何來的呢?有意思的是,地球上的水恰恰來自地球的內部。地球上的水和地球的起源有著密切的關係。大約46億年前,太陽形成後散落在太陽周圍的殘餘物質形成了包括地球在內的太陽系行星。在地球起源時,形成地球的物質裡面就含有大量的水。
圖示:太陽系形成地球的物質中含有大量的水
地球形成的時候,水就作為地球的一種組成物質包含在了地球的內部。它們廣泛的存在於地球的地核、地幔和地殼中。後來地球地球內部的水分伴隨著火山噴發等流出的岩漿被帶到了地面上,是放到了地球大氣中。然後這些被釋放到地球大氣中的水汽遇冷凝結,降落到地面上,形成了河流、湖泊和海洋。
圖示:早期的地球
科學家研究認為,來自地球內部岩漿中的水佔到了地球表面總水量的一半。並且現在地球內部依然是熾熱的,火山噴發和地殼的板塊運動還會持續不斷的將地球內部的水帶到地面上來。與此同時,科學家發現,在海洋的底部每年都會有大量的海水被帶到了地殼內部。這些進入到地球內部的水最終還是會透過火山噴發等形式重新被釋放到地球表面。
這樣看來,地球上的水不僅僅在地球表面迴圈,它們也會在地表和地球內部迴圈的。
圖示:火山岩漿將地球內部的水帶到了地表
那麼這個問題就明瞭了。為什麼地面上的水沒有滲入地球內部。因為地球內部才是地表水的真正的源頭。
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8 # 小小的匠匠
我是一個跟地質打了很多年交道的KB Boy,在這想說水“無孔不入”其實是一個典型的常識性錯誤。
我們都被滴水石穿所矇蔽。所以認為水無孔不入。可實際上水滴石穿是經過了大量的時間以及在重力加速度的情況下才實現的一個過程。可當水來到地表,就沒有重力效應。也就是說水是慣性的流淌及滲漏。
然而瞭解地質基本常識的都知道,地下土層是由各種斷層組成的,比如我們腳下踩的黃土,它的厚度僅僅只有幾米而已,有些地方可能會有幾十米,黃土層下部通常都是沙層或花崗岩,風化巖等等。也就是說地殼的剖面中,越往下往往越堅硬。
水的力量的確十分強大,可水在土壤中卻又顯得十分渺小,比如當水遇到表層黃土時,往往是從上往下的滲透,在滲透的過程中,也是土壤不斷地飽和在向下釋放水分的過程,也就是說越往下,水的重力會越小。或許正是因為這個原因,才是黃土沒有流失的原因。
比如即使下了很久的雨,當我們向下挖掘一米或者兩米,就能夠發現下面的黃圖居然是乾燥的,這正是因為上部的土壤中水分已經飽和,而滲透期間水已經沒有力量在持續地向下滲透了。因為土壤雖然有空隙,可土壤中的水如同一盤撒沙,是不具備水壓力功能的。
如果我們把黃土上面的土挖掉,那麼水就會接著向下滲透。
最後來到下方花崗岩地層,花崗岩十分堅硬,地下水壓根無法滲透,可花崗岩有斷面,有縫隙,所以水就會順著花崗岩斷面及縫隙出現了“流動”。
在繼續向下,地下中土壤的溫度就會越來越高,水遇到高溫就會蒸發,另外下部更加堅硬,所以就會出現了向上導熱的情況。到這水也就無法在向下滲漏或者流淌了。我們常常看到大山冒煙,多數正是水汽的向外蒸發。正因為如此,我們的地球才有了水迴圈系統。才養育了我們所有的生靈。
因此水即使在強大,也僅僅在地表流淌,所以流入地球內部其實壓根不可能。
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9 # 智慧黑科技
水是生命的源泉,我們任何人都離不開水,每個人身體內60%~70%都是水分。根據統計在我們地球上的水97%都是海水,而人類說需要的淡水僅佔2.5%,這2.5%的比例的淡水包含飲用水、冰川等,可以飲用的淡水資源僅佔0.3%。所以我們要好好的節約用水。
有人說水是無孔不入的,只要任何物體放在水裡面浸泡,都會有或多或少的水分的侵入,所以水的穿透性是非常強的,很多人就在想,地球這麼大水資源如此豐富,經過這麼多年的積累,水是不是可以已經滲透到地球內部了呢?下面我們就來聊聊:
地球的內部是什麼?目前世界上水平最高的鑽井技術能達到12260米,這個深度相對於地球6371千米的半徑的球體來說,簡直就是皮毛。
但是人類還是使用各種方式探索地球內部的結構,地震波是目前最為常見的一種探測方式,震源產生的震動向四周擴充套件和輻射。按傳播方式可分為縱波(P波)、橫波(S波)(縱波和橫波均屬於體波)和麵波(L波)三種類型。
透過地震波的資料對地球內部進行探測資料,科學家們託短處地球內部的結構分為地殼、地幔和地核三部分構成。其中地核分為核心和外核兩部分組成。
研究資料發現地殼由岩石組成的固定外殼,位於地球的最外層,地殼的平均厚度在17千米,這相對於地球半徑來說是非常的薄的一層皮,我們生活和水資源都主要集中在這個區域。
地幔唯一地殼和地核的中間層,厚度約2865千米,主要是由非常堅硬的岩石物質構成,溫度和密度非常的高。地幔也是地球內部體積最大,質量最大的一層。
地核是地球的核心部位,半徑約為3470千米,主要由鐵、鎳元素組成。地核的密度非常的高,溫度非常高約有5400攝氏度。
瞭解完了地球的結構,我們再來說說地球上的水的問題吧!
地球內部溫度高水的沸點是100攝氏度,越靠近地心,溫度越高,水將會被蒸發為水蒸氣。在這樣的情況下是不可能有水的。因此假如你在地殼鑽一個很深的井,你會發現達到一定的深度就不會有地下水了。
中國就曾今在青海鑽一個3705米的井,收穫到了236攝氏度的高溫乾熱巖,也就是說在在這個地方如果有地下水都會被蒸發掉。
水的密度問題我們在物理課上學過油水分離這樣的一種現象,因為密度不一樣,上浮還是下層都是有不一樣的結果的。
我們的水的密度在地球上先谷底來說是非常小的,僅僅只有1噸每立方米,而我們的地球的平均密度為5.515噸每立方米,地標物質的密度約為3噸每立方米,透過密度可以分析,水是很難滲透到地下去的。
地殼的組成也是十分複雜的經過長時間的礦物質、岩石、土壤的堆砌和壓縮,導致了地球內部形成了一個非常堅硬的外殼。這個堅硬的外殼不僅密度高、半徑大,而且還有非常高的溫度。
水雖然可以透過長時間的滲透,還是可以進去一點點,但是因為密度和溫度等的影響,是非常難以繼續向下滲透的。
這裡印證了一個結論:地球內部是高溫、高壓的,越往地球中心,溫度越高。高溫、高壓這兩項,就都不利於水的滲透。
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10 # 宅男陳
即便整個地球都是液體,水也不可能滲入“地球內部",越往地心的物質比重越大,水的比重基本是常見的大量存在於大自然的無機物中最小的,它只能浮在最表面。當然地心的溫度也讓水在沒入地心就會被汽化的。
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11 # 麥克斯韋的科學
這是一個非常有意思的問題,按理來說水是具有重力的,能夠往下滲透,但是為什麼水並麼有一直滲入到地心呢?如果我們換一個思路想想,我們每個人在地球上都受到重力的作用,但是我們同樣不會被吸引到地心而是留在地表上,這是為什麼呢?
馬裡亞納海溝的海水科學家發現馬裡亞納海溝每年都有上千噸的海水被吞噬到更深的地底下,很可能從地殼滲透到了地幔,但是我們卻也沒有見到地球上的水被吞噬完,這又是怎麼一回事呢?
實際上,確實可能有很多的水順著馬裡亞納海溝的裂縫滲透到了地底下,但是水可能以其他的方式被補充了。比如火山噴發會將大量的水蒸氣帶到陸地上來參加水迴圈。
所以,地球上確實存在著水向下滲透的現象,但是滲透的程度也是有限的,而且被損失的水很可能以其他的方式補償回來,比如火山噴發。
那麼為什麼水更多地只是在地球的表面進行迴圈,而沒有深入到更深的地球結構中呢?
地球的溫度地球上表面的溫度整體上是受太Sunny照的影響,赤道地區的Sunny充足所以溫度也比較高。這是表面,但是從地球的結構上來看,則是越往地球的核心去,溫度越高。根據科學家的推測,地核的溫度高達5500攝氏度,與太陽表面的溫度差不多。
我們知道一個原理,就是海拔每上升100米,溫度會下降0.6攝氏度。其實對應的另一個原理是,在淺層的地下溫度梯隊裡,每增加30米,溫度會升高1攝氏度。也就是說,若是向下的深度增加1000米,溫度升高近30度。在地下100千米的深度的時候,溫度大約是1100-1200攝氏度,已經達到了岩石的熔點。
而我們知道,水的沸點是100攝氏度,所以在溫度很高的情況下,水會以水蒸氣的形態出現,所以在地下較深的地方液態水不可能滲透下去並且存在的。
岩石的密度和水的密度我們看水能夠無孔不入,其實就是因為水的密度比較小,水的密度大約是1噸/立方米,而地球的平均密度是5.515噸/立方米,越往地底下,密度往往也越高。
因為油的密度比水小,所以油會浮在地球的表面上。而水的密度比地球的岩石密度更小,所以水會漂浮在岩石的上方。這是根據物體密度的特性出發的。
而且地表以下是有一個隔水層的,滲透係數極小,通常是由緻密的黏土層和花崗岩組成的。所以水是無法滲透過隔水層的。
溫泉的形成溫泉其實就是一個很好的例子來說明為什麼水不會不斷地往下滲透。有的溫泉是在地表水的滲透迴圈作用下形成的。也就是說下雨的時候雨水會向地下滲透,深入到地殼的含水層,並受到下方的地熱被加熱成了熱水,這些熱水中往往含有豐富的二氧化碳,岩石的阻擋會導致壓力的增強,所以熱水和氣體處於高壓狀態,一找到裂縫就會往上竄。
而且到地幔的是時候開始有岩漿,岩漿的濃度遠比水大,水壓根無法往下滲透,甚至只能往上冒。
水迴圈正是因為如此,地球上的水並不會不斷地往下滲透,基本上只能滲透到地球的表層土壤上,是無法滲入岩石內部的。所以地球的水量整體上是一個平衡的狀態。
所以水在地球的表面上以不同的形態進行轉化,以氣態、液態和固態在陸地上、海洋上和大氣間進行不斷的迴圈,透過蒸發、降水、滲透和地表徑流和地下徑流等方式實現水的流動和轉移。
小結:為什麼地球上那麼多的水,重力如此之大,卻不會往地心滲透,只會在地表上進行水迴圈呢?這主要是由地球的構造和水的特性所決定的。
距離地心越近的地方溫度越高,從某些淺層地表往地下30米,溫度就能提高1攝氏度,也就是說地下的溫度很高,很快就達到的水的沸點。而且地球的內部是非常緻密的,水是無法滲透過去的。溫泉就是一個很好的例子,在壓力和高溫的作用下,水無法向下滲透,只能往上冒。
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12 # 迷你科學星球
液態水的滲透力很強,似乎無孔不入,在重力的作用下,液態水總是傾向於流向地勢低的地方,也就是人們常說的“水往低處流”。
而地球也不是一個密封的球體,根據板塊構造學說, 地球表層是由幾大板塊拼接而成,並且這些板塊之間處於不斷移動之中。可是,地球的總水量,大體上並沒有過於明顯的變化,也就是說,地球上江河湖海中的水,沒有從板塊的縫隙裡滲入地心,而僅僅是在地球表面迴圈,這是為什麼呢?
水能滲入地球內部多深?滲進去的水去了哪裡?由於地球的板塊運動,地表上的一部分水確實會滲入地球內部。比如馬裡亞納海溝,是大洋板塊與大陸板塊碰撞的俯衝帶。科學家在對馬裡亞納海溝進行探測時發現,每年都會有數億噸海水透過俯衝帶流入地球內部。雖然海溝每年吞噬掉這麼多水,但是海平面並沒有降低,這是怎麼回事呢?除去全球變暖,海平面上升的因素,我們來分析分析水內滲帶來的影響。
首先來看看流水進入的是怎麼樣的環境條件,是否適合液態水的存在。
地球是一顆固態巖質行星,地球結構由表及裡可以分為最外層的薄地殼(由堅硬的岩石組成),中間厚厚的地幔(分為上地幔和下地幔),以及核心的地核三個部分。
而且越深入地球內部,溫度和壓強就越高。
一方面,壓強越大,組合物質密度就越大,孔隙就越小,水也就越難以滲透。
另一方面,高溫也不利於水的滲入。我們知道水的沸點在100攝氏度,地球內部溫度太高,還沒等液態水靠近,形態就會發生改變,汽化成水蒸氣蒸騰出地面,這也就是溫泉的由來。
我們知道地下水可以存在於岩石圈中。再往岩石圈之下,上地幔頂端是一個全球性分佈的軟流層,深度在地下80千米延伸到400千米的範圍內,地球板塊就是“漂浮”在這個軟流圈之上。軟流層存在放射性元素衰變,釋放出大量熱量,平均溫度高達1300攝氏度,接近岩石的熔點,物質呈熔融狀態。這裡可能是熾熱岩漿的主要發源地。高溫高密度的環境,地表流入的水和水蒸氣會在這裡受阻,無法滲透到更深的地方去。
再往下,下地幔中,溫度繼續升高,達到1500-3000攝氏度,壓力更是巨大無比,平均密度為5克每立方厘米,在高壓下物質呈可塑性固態。地核的溫度則高達5000-6000攝氏度,有的地方甚至超過了太陽表面溫度, 壓力和密度就更大了。
因此,地表水必然是毫無可能深入地心的,越是高溫高壓高密度條件,越是不利於水的穿透。
而據研究,軟流層的形成需要水的參與。所以,從地表滲入的水,最多能滲入到地下400千米處的軟流層。
而進入軟流層的地表水也不會一直滯留在原地,在進入岩漿後,有一部分又會透過火山噴發,地震,板塊活動等形式重返地表,參與到自然界的水迴圈中。這也是一種地球內部的水迴圈。
地幔的“隱行海洋”此前科學家還發現,地下深度410公里至660公里處,上下地幔過渡帶中,存在一種名為“林伍德石”的富含水分子的岩石礦物。這裡面並不是我們熟悉的液態水,而是水分子在高壓作用下,隱藏到林伍德石晶體結構中的氫原子基團。這些礦物的總水量相當於地表總水量的3倍。它們早在地球誕生之初就存在了,而非從地表滲透來的,並不參與地球的水迴圈,不影響地表的水量。
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13 # 地理有意思
如果僅僅考慮重力原因,那水資源確實無孔不入,但我們在考慮地表水資源重力時,不能將地球結構忽略,也不能將水的物理變化因素忽略。我們都知道地球由地核、地幔、地殼組成,我們所說的地表其實只是地殼的最外層,水資源或許在地殼層可以不斷滲入,但絕對無法滲入至地幔層,更不可能到達地殼,因為地幔和地核要麼以流動熔岩的狀態存在,要麼以固態熔岩的形態存在,這兩種狀態溫度都要超過1000度。
另外,我們都知道,水的沸點是100度,達到100度以後便會沸騰蒸發為氣態,當地表水資源靠近地幔時,就會因為高溫而轉變物理狀態成氣態,在這樣的物理反應下斷然不可能再繼續下滲。其實我們應該都聽過一個名詞--地熱,地熱實際上就是地下水資源在下滲過程中,遇到了上升的地幔柱,被地幔熱量加熱而形成的,越靠近地幔的地下水,溫度越高,基本可以達到沸點,這種情況下不被蒸發殆盡都是好的,何談繼續下滲。
不過,有研究稱,水資源在進入地幔層以後會轉變狀態,以某種氣態的形式存在,當局部地幔熱量爆發形成火山時,地幔岩漿噴薄過程中就會帶著這些氣態水一併噴射而出,氣態水進入大氣層後就又參與到了地球水分子迴圈,這說明地表水最深只能到達地幔層,我們所常說的地球水資源迴圈,某種程度上也可以將淺層地幔包含在內,但也僅限於淺層地幔。
其實,考慮這個問題時,可以將地表比喻為燒水壺,將地幔、地核看作是火,火燒水時,水只會在水壺內迴圈,不會穿過壺底進入火中,即便有少量的水不小心滴到火上,也只是滋啦滋啦的蒸發,所以這是一個很簡單的物理原理,就算地表水資源重力再打,下滲的過程中也會被地球內部的高熱量改變狀態噴薄而出。
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14 # 雷公雲龍寶
這個問題問的很好,簡單說..水往低處流,氣往高處冒。水密度夠小沉不下去。沉下去的因為地幔太熱,有蒸發水氣上來了。在就是你得了解地球表面構造和地球大氣環流水迴圈。就是因為水迴圈存在。水往低處流,氣往高處冒。有動力讓你變都高處去的
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15 # 晨曦小荷
水有重力且無孔不入,為什麼沒有全部滲入地球內部,而僅僅在地球表面迴圈?
首先我來說些其他的,地球某種意義上就是一個大水球,正確的說法不是水有重力,而是地球上的水受重力或者說受地球的引力。這個地球引力對我們人類非常重要,否則沒有了這個引力,我們這些人類就會脫離地球的束縛,成了太空的塵埃了。現在我具體來講解一下水為什麼沒有全部滲入地球內部,而在相對地球表面迴圈。
一、地球內部能量的釋放,給滲入地下的水重新增加了能量,使得水重新上湧;
我們知道地球內部大致可以分成三層結構:地殼、地幔、地核。當水滲入地下以後,逐步向下前進,會遇到地幔以下熾烈的物質,比如岩漿等等的烤灼,重新汽化升騰,伴隨著其他方式重新噴湧出地表,比如火山、海嘯等等。說得簡單一點,就是在地心的外圍有大量的“火”將這些滲透的水逼退了。
二、地球內部的密度相對要比誰的密度要大得多,所以致使水只能在相對密度小一些的地表淺層滯留,密度比較輕的水擠不進密度比較大的地心。這個可以打個比方:一杯混合分層的油脂,越輕的越在上層。
三、地球自轉的影響,我們知道由於地球自轉,使得地球表面的事物,有離心的傾向,這樣就使得抵消了一部分地球引力。使得水更容易上浮。
四、其他星體的引力作用,我們知道任何事物間都有引力作用,地球表面的事物同樣受到其他星體的引力左右,比如太陽、月亮,這也使得水更容易上浮到地球表面。
五、地球的大氣層空氣稀薄,汽化的水分子會不斷補充過去,這樣也使得地表以下的水不斷的上湧來補充一部分。
總之,地球上的水可以看作這樣的一個模型:以地球表面為分界線,向上流動到大氣層外端,然後迴流;向下湧動到地下熱力和密度強烈的地方,然後迴流。這個地球表面某種意義上類似於赤道,南北迴歸線類似於誰在地下和大氣層迴流的終極位置。地球依然符合這個邏輯:抱陽負陰,抱陰負陽,是能量和物質轉化的體現。
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16 # 金童希瑞
水在地球表面的分佈是不均勻的。
地殼是一個緻密的圈層,即使區域性地區形成“裂隙”,溢位的是岩漿,而不是水的下滲。
在沙漠地區,流水會在岩層上部形成“地下海”,露出地面的則是“綠洲”!
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大氣層是環繞地球最外層的氣體圈層,它的密度隨高度的增加而減小,越向上空氣越稀薄,並逐漸轉化為宇宙空間。
大氣上界的具體數字還難以確定,根據人造衛星所得的資料,在兩千米到三千米的高空,還有稀薄的空氣痕跡,在一萬六千千米高空仍存在更稀薄的氣體或基本粒子。