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地球上的水是在增多還是在減少,還是永恒不變呢?

 炫葉楓雪 2019-05-08

要搞清楚地球上水到底是多了還是少了,需要先了解地球上水的來源。

整個太陽系都起源于一個叫“太陽星云”的氣體分子團(tuán)里,核心處在重力作用下坍縮成了太陽,它的質(zhì)量占了太陽系重質(zhì)量的99.86%。其他一些剩余物質(zhì)構(gòu)成了太陽系的行星、小行星和彗星等。

在較為靠近太陽的內(nèi)太陽系(小行星帶以內(nèi)區(qū)域),由于太陽的輻射熱較強(qiáng),一些極易揮發(fā)的物質(zhì)(水、甲烷等)會被太陽風(fēng)吹到凍結(jié)線(火星和木星間的小行星帶)以外,這就導(dǎo)致了初生的地球比較干旱。這也是內(nèi)太陽系行星都是巖石行星且質(zhì)量較小的原因。

圖:撞擊帶來水

在太陽系形成的早期,歷經(jīng)了一個叫“重型轟炸”的時期,由于早期的天體運(yùn)行軌道還不穩(wěn)定,相互之間碰撞是一個常見的事情,月球也是這個時期由一顆火星般大小的天體撞擊地球形成的。來源于凍結(jié)線以外的彗星或是含水較多的小行星撞擊地球給地球帶來了大量的水,地球的引力、磁場和大氣能將這些水保留在地球上。

目前對來源于小行星隕石中水的研究發(fā)現(xiàn),這些來自隕石的水中氫和氘(氫的一種同位素,又叫重氫,比氫多一個中子)比例和海水的比例一致,這間接支持了水由天體撞擊帶來的學(xué)說。

天文學(xué)家對運(yùn)行在小行星帶的谷神星研究發(fā)現(xiàn),這顆質(zhì)量只有地球0.015%的小行星其地幔所蘊(yùn)含的冰大約有2億立方千米,比地球的淡水總量還多。對彗星的研究發(fā)現(xiàn),其完全可以被稱為一個“臟雪球”。這也為地球上的水來自天上提供了證據(jù)。

圖:谷神星

每年都有幾十萬到幾百萬噸的小行星掉落到地球上,雖然大部分都在與大氣的摩擦中化為灰燼,但這些物質(zhì)并沒有消失,也在為地球增加質(zhì)量。它們所蘊(yùn)含的水也會成為地球的一部分。也有一部分水分子在大氣中被電離,其中的一些可能會逃逸到太空之中,但總量非常少。

所以,地球上的水總體來說是增加的。

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