在地球表面，97%的水都在海洋中。在太陽(yáng)光的照射下，海水大量蒸發(fā)到空氣中形成水汽，再轉(zhuǎn)化為雨水落下來(lái)，或者經(jīng)由河水匯入海洋。通過(guò)這樣的水文循環(huán)，地球海平面可以保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
然而，科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，地球內(nèi)部正從海洋大量吞噬海水。據(jù)估計(jì)，每年有30億噸海水被拽入地球內(nèi)部。既然如此，全球海平面沒(méi)有變得越來(lái)越低，反而上升了呢？
全球海洋的平均深度可達(dá)3700米，在海洋底下是硬質(zhì)的海床，那里是地殼的表面。不過(guò)，海床并非是完全密閉的，海水會(huì)通過(guò)海底的俯沖帶掉進(jìn)地球深處，這是水進(jìn)入地球內(nèi)部的唯一方式。
西太平洋板塊俯沖到馬里亞納板塊下方，形成了地球上最深的海溝——馬里亞納海溝，其深度可達(dá)11000米。為了研究俯沖帶到底吞噬了多少的海水，地質(zhì)學(xué)家在馬里亞納海溝海域部署了多個(gè)海底地震儀和島嶼地震儀，用于監(jiān)測(cè)地球內(nèi)部傳出來(lái)的地震波。
就像聲波一樣，地震波在不同介質(zhì)中的傳播速度并不一致，在巖石中的傳播速度要快于在水中的傳播速度。如果海床地下還有大量的地下水，當(dāng)?shù)卣鸩ù┻^(guò)時(shí)，其速度會(huì)變慢，地震儀就能監(jiān)測(cè)到，從而知道有多少海水被地殼吞噬掉。
海水進(jìn)入地殼，乃至更深的上地幔之后，并不是直接以液態(tài)形式存在，而是會(huì)與巖石相結(jié)合。地球內(nèi)部的溫度和壓力很高，水與巖石結(jié)合成了含水礦物，主要是水鎂石。
根據(jù)地震儀的探測(cè)結(jié)果，馬里亞納海溝下方的30公里區(qū)域，存在大量的含水礦物，其中包含了相當(dāng)多的水，總量遠(yuǎn)超此前的估計(jì)。如果把這個(gè)結(jié)果推廣到全球海域，那么，俯沖帶每百萬(wàn)年會(huì)把多達(dá)3000萬(wàn)億噸的海水吸入地殼中，也就是每年30億噸。地殼和地幔中儲(chǔ)存著數(shù)量龐大的水，儲(chǔ)水量至少相當(dāng)于全球海水總量，最多有可能達(dá)到全球海水總量的3倍。
地球海洋中又存在多少水呢？據(jù)估計(jì)，全球海洋的總體積為13.5億立方公里，海水平均密度為1.025噸/立方米，那么，全球海水總質(zhì)量約為138億億噸（1.38×10^18噸）。
按照每年流失30億噸海水的速率來(lái)計(jì)算，只要4.6億年的時(shí)間，全球海洋就會(huì)完全干涸。但事實(shí)并沒(méi)有，地球海洋已經(jīng)存在了漫長(zhǎng)的時(shí)間，在地球誕生之后不久就已經(jīng)形成。
45億年前，在含水的原行星盤(pán)中，星子之間不斷碰撞成長(zhǎng)，最終形成了地球。隨著地質(zhì)運(yùn)動(dòng)和火山噴發(fā)，形成地球的巖石逐漸向地表滲透出水。另外，彗星撞擊地球也會(huì)帶來(lái)大量的水。
到了43億年前，地球冷卻下來(lái)，水逐漸凝結(jié)形成了海洋。自那之后，無(wú)論板塊怎么運(yùn)動(dòng)，地球上一直存在海洋。水一直在地球上循環(huán)，海水并沒(méi)有干涸掉。因此，地球內(nèi)部的水會(huì)通過(guò)某些方式重新回到地表。
科學(xué)家認(rèn)為，在火山噴發(fā)的過(guò)程中，水會(huì)被噴發(fā)到大氣中。不過(guò)，火山帶出的水遠(yuǎn)少于俯沖帶吞噬掉的水。這意味著還有其他不為人知的方式，可以讓水回到地表。
至于全球海平面不降反升，主要原因在于全球變暖。人類(lèi)大量排放二氧化碳，增強(qiáng)溫室效應(yīng)，引發(fā)全球氣溫升高。這會(huì)導(dǎo)致海水熱膨脹，體積變大。另外，還會(huì)導(dǎo)致冰川融化，更多的液態(tài)水進(jìn)入海洋中。前者對(duì)海平面上升的貢獻(xiàn)率為42%，后者為58%。與20世紀(jì)初相比，目前全球海平面已經(jīng)上升了大約20厘米。
聯(lián)系客服
