#所見所得，都很科學(xué)#

從太空中看地球，我們可以發(fā)現(xiàn)它是一顆藍(lán)色的星球，更像是一顆水球。而水是地球上最重要的資源之一，無(wú)論是生物生存、環(huán)境平衡還是文明進(jìn)程，水都扮演著不可或缺的角色。

水的存在，讓生物繁衍生息，也讓大自然變得如此美麗多姿。但是，你有沒有想過(guò)，為什么地球上的水沒有全部滲入地下，而選擇留在地表呢？

我們都知道，水是非常頑強(qiáng)的，它能滲透進(jìn)各種物質(zhì)，無(wú)孔不入。在地球上，水會(huì)通過(guò)滲透進(jìn)入地下層。這是一個(gè)自然而然的過(guò)程，也是所有人的共識(shí)。

然而，與常識(shí)不同的是，地球上的水并沒有全部滲透入地下，而是巧妙地停留在地表，形成了湖泊、江河和海洋。

（水無(wú)孔不入，為何地表還有這么多水？）

地球奇跡：水是如何產(chǎn)生的？

眾所周知，水是萬(wàn)物生命之源，沒有水地球就不會(huì)有生命出現(xiàn)，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)將處于崩潰邊緣。但是地球與其他星球的形成都一樣，為什么地球上有水而其他星球卻沒有，那么地球上的水又是如何形成的呢？

關(guān)于水的產(chǎn)生有很多不同的說(shuō)法，其中最具代表性的就是“內(nèi)源說(shuō)”和“外源說(shuō)”這兩種。外源說(shuō)認(rèn)為地球上的水是來(lái)自在地球外部，地球剛剛誕生時(shí)是個(gè)熾熱的球體，表面熔巖滾燙，沒有一點(diǎn)水存在。

在早期，地球經(jīng)歷過(guò)一段很長(zhǎng)時(shí)間的彗星隕石撞擊，因?yàn)殄缧蔷褪怯?strong>水和甲烷等夾雜著一些固體而凍成的冰塊，而正是小行星和彗星的撞擊為地球帶來(lái)了豐富的水資源。

（彗星中含有水，撞擊使地球充滿了水）

有科學(xué)家認(rèn)為太陽(yáng)風(fēng)也為地球帶來(lái)了水，因?yàn)樗怯?strong>氫和氧組成的，而太陽(yáng)風(fēng)帶來(lái)的氫、氧原子核等與地球的氫、氧原子發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，然后再以雨雪等形式降落到地球。

內(nèi)源說(shuō)則認(rèn)為地球在自我形成的過(guò)程中就存在水。因?yàn)榈厍虻男纬墒峭ㄟ^(guò)星云氣體和星際塵埃一步步的演變而成的。隨著時(shí)間的推移，這些物質(zhì)不斷聚集并形成地球的雛形。

當(dāng)?shù)厍騽傂纬蓵r(shí)，溫度極高，導(dǎo)致水要么以高壓存在于地殼和地幔中，要么以氣態(tài)形式存在于大氣中。隨著溫度逐漸降低，氣態(tài)水開始凝結(jié)，與此同時(shí)，巖漿中的水也會(huì)隨著火山噴發(fā)和地質(zhì)活動(dòng)不斷釋放到大氣中，都降落到地面。

（水在地球形成時(shí)就以各種形態(tài)存在）

這些匯集到地表低洼處的水，慢慢變成了湖泊和海洋。地球內(nèi)部蘊(yùn)藏著極其豐富的水資源，尤其是深處的巖漿中。據(jù)科學(xué)家推測(cè)，在地球存在的40多億年中，內(nèi)部巖漿釋放形成的水量相當(dāng)于如今全世界總水量的二分之一。

那么地球上現(xiàn)在到底有多少水呢？地球上的水幾乎無(wú)處不在，根據(jù)科學(xué)家的估計(jì)，地球上大約有138億億噸的水。這聽起來(lái)似乎很多，但實(shí)際上，與地球的總重量相比，這只是微不足道的一部分。

我們首先來(lái)看看地球表面的水，約占地球表面積的71%是海洋，這是地球上最大的水庫(kù)。海洋中的水占地球總水量的97%，至少有133億億噸。

（雖然海水很多但并不能被人類使用）

除了海洋，地球表面的水還存在于湖泊、河流和冰川中。湖泊和河流中的水只占地球表面水總量的0.02%，而冰川則儲(chǔ)存著約3億億噸的水，相當(dāng)于地球表面水總量的2%。盡管比例很小，但這些淡水資源卻是人類和其他生物賴以生存的重要來(lái)源。

而地下水的儲(chǔ)量約為8600萬(wàn)億噸，約占地球總水量的0.6%。地下水是通過(guò)滲透進(jìn)入地下巖層，并被砂石等巖石儲(chǔ)存起來(lái)的水資源。它可以在地下蓄積數(shù)幾千年之久，為我們提供了飲用水和農(nóng)業(yè)灌溉的重要來(lái)源。

（地下水概述圖）

水為何青睞地表，而非地下？

地下有那么多水都是滲透下去的，而地球的地下又那么深，為什么地球表面的水不會(huì)全部被地下吸收，反而有很多還停留在地表呢？

水滲透，這是一個(gè)十分常見的現(xiàn)象，當(dāng)我們看到雨水穿過(guò)土壤，湖水消失在沙漠中，或者地下水從井中噴涌而出時(shí)，我們會(huì)好奇水是如何通過(guò)這些障礙的。

要弄清楚水滲透的原理，我們首先要了解土壤的孔隙結(jié)構(gòu)。土壤中存在著許多微小的空隙，它們之間形成了一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)水分子遇到一個(gè)開放的孔隙時(shí)，它會(huì)順勢(shì)進(jìn)入孔隙內(nèi)部。

（水下滲概述圖）

但并不是所有的土壤都能讓水以同樣的速度和容易程度滲透。例如，沙土的孔隙較大，使得水可以很容易地通過(guò)；而黏土則由于孔隙較小，水分子要穿過(guò)黏土的結(jié)構(gòu)就需要克服更大的阻力。

除了土壤的孔隙結(jié)構(gòu)，壓力差也是影響水滲透的重要因素，水會(huì)繼續(xù)滲透直到達(dá)到平衡狀態(tài)。如果一個(gè)區(qū)域的水壓比周圍地區(qū)低，水就會(huì)被吸引到該區(qū)域。

此外，環(huán)境狀況也會(huì)影響水的滲透性。當(dāng)土壤飽和水分時(shí)，滲透速度會(huì)變慢，因?yàn)榭紫犊臻g已經(jīng)充滿了水。另一方面，如果土壤過(guò)于干燥，水分子會(huì)在嘗試滲透時(shí)遇到更大的阻力。

（滲水效果對(duì)比圖）

既然會(huì)滲水，那為什么水在地表這么多年還沒有滲入地下呢？有一個(gè)重要的原因，是因?yàn)榈厍虻牡刭|(zhì)比較復(fù)雜，地殼分為陸地和海洋上的兩部分，所以地殼上的巖石類型也有所不同。

陸地上的巖石大多比較堅(jiān)硬，不易滲透，而海洋的地殼則較柔軟，水分更容易滲透進(jìn)去。但地球內(nèi)部是由巖石構(gòu)成的巖石圈，水并不會(huì)深入到地球的內(nèi)部。這是因?yàn)閹r石具有相對(duì)密實(shí)的結(jié)構(gòu)，水分子很難滲透過(guò)去，這里的巖石就相當(dāng)于是隔水層。

而且，越往地下深處溫度越高，這高溫也阻止水往下滲透，比如溫泉。這是因?yàn)樵诘叵麓嬖谥浟鲗?，軟流層的溫度非常高。?dāng)水被高溫加熱后，就會(huì)被推上地表，形成溫泉，所以無(wú)論如何水都不會(huì)一直下滲下去。

（越往下巖石的密度越高，相當(dāng)于是不透水層）

源源不斷：地表水為何不會(huì)枯竭？

地球上的水資源也是有限的，那你可能會(huì)問(wèn)過(guò)了這么多年，無(wú)論是蒸發(fā)、動(dòng)植物和人類都在消耗水，為什么地球上的水也沒有減少呢？其實(shí)，這與地球上水循環(huán)的密不可分。

水循環(huán)是地球的循環(huán)系統(tǒng)，它使得地球上的水資源保持相對(duì)穩(wěn)定。這個(gè)過(guò)程包括了蒸發(fā)、降水和徑流等多個(gè)環(huán)節(jié)，從而保證水的穩(wěn)定循環(huán)和恢復(fù)性。

當(dāng)太陽(yáng)的熱能照射到地表水面上時(shí)，水分子的能量增加，一部分水分子獲得足夠的能量脫離水面并轉(zhuǎn)化為水蒸氣，水蒸氣輕輕飄起，在大氣中形成了云朵，這就是蒸發(fā)。

接著是降水的過(guò)程，當(dāng)云朵中的水蒸氣凝結(jié)成液滴時(shí)，云朵便變得足夠重以至于無(wú)法再支撐住這些液滴。于是，液滴們聚集在一起形成了雨滴，繼而降落到地面上，也就是我們熟悉的雨和雪。

當(dāng)降落在地面上時(shí)，它會(huì)流動(dòng)成河流、湖泊或者進(jìn)入地下水層，這些雨水就是地球上淡水資源，當(dāng)河流不斷聚集，到最后就會(huì)形成一片汪洋。

（水循環(huán)過(guò)程概述圖）

而在陸地，植物也扮演著重要的角色。植物通過(guò)根系吸收地下水，將其輸送至葉片，然后通過(guò)蒸騰作用將水分釋放到空氣中。這樣，水分就循環(huán)回到大氣中，形成了植物的水循環(huán)，所以

地球上的水循環(huán)過(guò)程如此復(fù)雜，但正是這個(gè)奇妙的系統(tǒng)讓地球上的水資源得以穩(wěn)定和恢復(fù)。無(wú)論是蒸發(fā)、降水還是徑流，每個(gè)環(huán)節(jié)都相互聯(lián)系，共同構(gòu)成了這個(gè)宏偉而精密的水循環(huán)網(wǎng)絡(luò)。

大家可能聽說(shuō)過(guò)，馬里亞納海溝每年都會(huì)吸收近30億噸左右的海水，要知道它已經(jīng)存在了6600萬(wàn)年了，這么長(zhǎng)時(shí)間過(guò)去了，為什么海水也沒有減少呢？

馬里亞納海溝吞噬的海水會(huì)以各種方式還回來(lái)，例如，在海底火山噴發(fā)時(shí)會(huì)將它吞噬的海水以水蒸氣的形式還回來(lái)，這樣就重新進(jìn)入了水循環(huán)當(dāng)中。這就像是一個(gè)巨大的燒水壺，吃掉一些水，再通過(guò)蒸發(fā)將其還原。

實(shí)際上近些年來(lái)，海平面不但沒有降低反而在不斷上升，溫室效應(yīng)造成的全球氣候變暖導(dǎo)致冰川融化，海平面不斷上升。這對(duì)人類的居住地，尤其是那些沿海城市帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。

如果我們不采取有效的環(huán)保措施和遏制全球變暖的趨勢(shì)，人類將面臨更多的自然災(zāi)害和居住環(huán)境崩潰的危險(xiǎn)。

近年來(lái)，地球上的水資源正受到嚴(yán)重威脅，保護(hù)水資源和環(huán)境已成為當(dāng)今世界面臨的重要任務(wù)。從大規(guī)模的海洋保護(hù)區(qū)到小的節(jié)水措施，每個(gè)人都能為保護(hù)水資源做出貢獻(xiàn)。我們需要改變生活方式，減少浪費(fèi)，優(yōu)化用水方式。

（冰川融化對(duì)人類的影響不言而喻）

同時(shí)，全球范圍內(nèi)的環(huán)境保護(hù)合作也至關(guān)重要，國(guó)際社會(huì)應(yīng)該共同努力，制定環(huán)境政策，減少溫室氣體排放，降低氣候變暖的速度。

雖然地球上的水看起來(lái)非常多，但可供人類使用的淡水卻僅占地球總水量的2.5%。更令人擔(dān)憂的是，這個(gè)可供人類使用的淡水資源還面臨著污染、過(guò)度開采和地球氣候變化等威脅。因此，保護(hù)地球的水資源是非常重要和緊迫的任務(wù)。

地球上的水資源是我們賴以生存的寶貴財(cái)富，它的形成是地球演化的奇跡，也是我們追尋生命奧秘的關(guān)鍵之一。所以我們必須珍惜、保護(hù)和善待這一寶貴的資源，為我們的未來(lái)創(chuàng)造一個(gè)更美好的世界。

（阻止全球變暖）

參考資料：