曾有科学家发现地球正在向内部吞噬数万亿吨的水,是真的吗?

少量的水流入地球内部并不稀奇,因为地球上的水,除了地表上的海水、湖水、河水之外,还有隐藏在地底下的水,也就是地下水,但是无论如何,地下水的量不会一直增加,除非地球内部有很多的空洞,否则地球表面的水是不会都流入地底的。

由于地球的板块运动,地下海洋构造板块的慢动作碰撞,造成了一些海洋水流入了产生的缝隙中,但是跟地球上水的总量比起来,这些流失的水是微不足道的。科学家通过对马里亚纳海沟持续性的监测,发现了每年大约有几亿吨的海水流入地球的内部。

虽然地表水的确有一部分因为地球板块运动而进入地球的内部,但是这个海水量却并没有题目中所说的那么多。如果每年真的有几万亿吨的水流入地球内部的话,那么根据统计,地球上的海水总量大约为138亿亿吨,假设每年流失水量为5万亿吨的话,那么按照这个流失速度,地球上的海水岂不是几十万年的时间就全都流入了地底?这样的话,地球表面怎么可能还有水呢?

真实情况是每年进入地底下的水大概有几亿吨,但是别看这个水量相对于地球上水总量不怎么起眼,也不要小看它,因为虽然量很小,但是时间久了流失的水量也会很多,但是为什么地球上还有很多水呢?其实流入地底的水并不会一直留在地底下,它们也会通过适当的方式释放出来,例如火山喷发就是一种方式。

此前有一份报道称地球上最深的地方,也就是马里亚纳海沟底部,因为太平洋板块俯冲到菲律宾板块,造成了水量流失到了地球的内部,而最新观测表明,流失的水量可能是之前预计的三倍之多。但是科学家说的是这个地方大概300万年的时间会吞噬大约300万亿吨的海水,所以算下来每年能够吞掉1亿吨的海水。而这个海水量,相当于地球海水总量的138亿分之一。




在回答这个问题之前,首先我们要了解地球到底有多少吨水,只要知道地球上的总水量,我们就可以推断出题主的问题是否正确了。其实地球上的水要比我们想象的少的多,大家可能觉得地球表面都是海洋,看起来很多,但是粗略的算地球海洋面积与地球陆地占比分别为71%,陆地面积为大致29%。

如果打一个比方,假设地球有篮球那么大,那么地球上所有的水就可以被装进一个乒乓球里。那么具体是多少水呢?根据美国地质调查局最近的一项研究,大约有13.32亿立方公里的水资源,其中97%是咸海水和不适合饮用。

海洋形成的水层横跨地球24000公里,平均深度超过3.2公里。如果你把世界上所有的水都倒在美国,并且能控制住它,你就会创造一个145公里深的湖泊,看到这里大家就知道地球上的水资源不多,规模覆盖范围深度甚至都不及土卫二……


所以题主说的意思无论是一年总量还是瞬间,都不可能一下子吞噬那么多水。那么为什么地球内部会吞噬水呢?

地球上的地幔由一个构造板块组成板块组成,就好像一块一块的,当这些板块相撞,其中一个在另一个板块下滑动时,水就会被拉进俯冲带。通过热和压力的组合,水从化学上转化为“热岩石”,热岩石其实是一种含水矿物,被锁定在板块内,并被拉到更深的地壳中,这就是吞噬的过程。


科学情况应该是每年吞噬几亿吨水,这几亿吨水对于地球内部是非常有好处的,这些海水进入地球内部也有助于内部活动,板块运动等等,到时候会经过火山喷发或者说其他运动形式返还给海洋。

这是个很有趣的循环过程。




这是真的,科学家此前通过对马里亚纳海沟进行监测,发现会有大量的海水通过板块运动进入地球内部,但这个海水量并不大(每年大概有数亿吨海水进入),题目中说的数万亿吨,恐怕是数千年的总量。

但这个现象并不奇怪,而且进去的水也不是不能出来,否则地球上的海洋早不存在了(地球年龄46亿岁),而这些水的排除方式就比较多了,常见的比如火山喷发

以马里亚纳海沟为例,这个海沟就是因为太平洋板块和菲律宾板块二者对冲形成的,在太平洋板块俯冲到菲律宾板块下时,海水就有机会进入地球内部。

但是海水的损失量算不上多,甚至可以忽略不计,要知道全球海水总量大约是132亿亿吨,也就是说,即便是一年损失1亿吨,那要损失132亿年,宇宙的年龄不过才138亿年。所以每年损失数亿吨,并不会对海洋造成什么影响。

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首先来说地球正在吞噬海水是真的,但是数量并没有那么多。

题目中的数据可能有问题,2018年12月底《每日邮报》报道了《自然》期刊上发表的一篇报告,这篇报告称当一块板块俯冲到另外一板块之下会带下去一部分海水,这种理论早都已经被证实了。但这一次的研究发现俯冲板块带下去的水量可能是以前预估的三倍多。

我们知道世界上最深的地方是马里亚纳海沟,它的形成就是因为太平洋板块俯冲到菲律宾板块之下,这里是天然的地震多发区板块俯冲带。

发表论文的团队对马里亚纳海沟天然板块俯冲带进行研究发现,这个地方大约每300万年会吞噬掉大约300万亿吨的海水,如果不严谨的平均一下大约是每年吞噬一亿吨海水,所以本文开头说题目中的数据可能有点问题。

据资料介绍全球的水量大约是136亿亿吨,主要是海洋、冰川、河流、地下水、大气中的水蒸气等,大家不用太担心地球上的水都被地球“吞进肚子”。这些被吞进去的水随着板块俯冲进入地壳深处甚至是地幔中,它们被储存在矿物的晶体中。

同时被地球吞进去的水也会以火山喷发等形式再次回到地表,我们可以把这种称为深层水循环。目前科学家研究的是深层水还会通过什么样的形式返回地表,这是现在还未知的。


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是真的,这是正经的科学研究,但是无需惊慌。

海洋占了地球表面积的71%,而世界上又有97.5%的水集中在海洋。科学家对马里亚纳海沟附近进行了研究,发现有大量的水正在流入地球内部。

地球的结构

地球主要由核心、地幔和地壳组成。地壳和上地幔就是我们所熟知的岩石圈。虽然马里亚纳海沟是世界上最深的地方,但是它仍然位于地球的地壳部分,距离地心还有非常遥远的一段距离。

大洋的地壳其实是比陆地的地壳更薄的,而且它的密度更大,位置更低,所以大洋板块一般会俯冲到大陆板块之下,所以海水可能会沿着两个板块的缝隙开始涌入地幔,并且被困在了地幔,在地下高温高压的作用下,这些水和地幔上的岩石和物质形成了水合矿物质。

照这个说法,如果真的有水在不断地往地底下涌入,那么地球上的海洋会不会有一天就消失了呢?

这个担忧有依据,但是有点杞人忧天了。如果真的会的话,海洋早就消失不见了。毕竟地球内部也不是最近才开始吞噬海水的。

为了解决这个问题,我们首先需要了解地球上的水是怎么来的?

地球上的水之内源说

我们知道,水的形成需要氢元素和氧元素。内源说认为形成地球的岩石中就广泛含有氧元素和氢元素,也就是说,岩石中其实就蕴含着水。在地球形成的早期,它还是一个岩浆球,地质活动极不稳定,火山活动非常频繁。火山的喷发其实是一次岩石膨化的过程。

岩石膨化是什么呢?在高温高压的环境下,水和岩石融为了一体,但是当这些岩石暴露在常温的条件下,岩石中的水分 就会膨胀,然后冲破岩石的束缚。

所以在火山喷发的时候会带出非常多的岩石碎屑、火山灰以及大量的水蒸气。火山喷发导致大气中的水分增加,凝结成雨,产生了降水,又进一步蒸发,地球的水循环就形成了。

此外,研究发现地球的地核很有可能是一个巨大的水库,因为地球形成初期有超过75%的氢元素都进入到了地核,因此科学家认为地核中的海洋可能比地球表面的海洋还要更多。虽然水会流向地心,但是地心和地核在地球压力的挤压下,水也有可能会被溢出,只是可能是以水蒸气的方式进入到大气中参与水循环的。

外源说

外源说的核心就是认为地球上的水很有可能是小行星或者彗星撞地球的时候,带到地球上来的。也就是说地球上的水不是地球内部形成的,而是外太空带来的。如果真是这样的话,地球要遭多少小行星撞过才行啊。

不过科学家还是对 这种可能性进行了检验,发现地球上的水的成分和彗星的水是有很大的差别的。而且氢就是宇宙中最为丰富的物质之一,我觉得在形成地球的岩石中含有大量的氢和氧其实一点都不稀奇。

地球是一个很平衡很动态的系统,在它45亿岁的寿命里,它都展现出了极强的自我调节能力。生物灭绝大事件一波又一波,屹立不倒的不是生物,而是地球。

小结:

虽然地球上的水可能正在以某种方式从地壳开始渗透到地幔,但是这并不是一件值得担心的事情,并且它一直在发生着。

地球是一个很聪明的系统,它一定会想办法让事物达到一个动态平衡的效果。比如水渗透到了地幔,但是地球可能会以火山爆发的形式将大量的水蒸气带到我们的大气当中参与水循环。

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这确实是真的。在各大洋边缘的俯冲带,这种地球向内部吞噬海底地壳和海水的情况每天都在发生。

不要把地球想成是一块岩石

在薄薄的地壳下面,地球的大部分物质实际上处于一种流动的状态,这是地球的地磁场形成的根本原因。带电荷的岩浆在地球内部循环,因而形成了流动的电场。如此巨大的,全球性的流动的电场才形成了全球性的地磁场。

大洋边缘的板块俯冲

陆地之所以成为陆地,那是因为有其他的地壳板块俯冲到陆地板块的下方,将陆地抬升(撬)起来。这是在各大洋边界上发生的情况。例如马里亚拉海沟,日本的东海岸等等,都是地壳俯冲发生的地带(这种作用把日本的领土向中国推,以后日本本土很有可能跟中国大陆接壤)。这些地方经常发生地震,也是因为这种俯冲的效应而产生的。

地壳向下俯冲,不仅把大洋的底部(包括一些多年沉积的海底沉积岩和生物群)带入到了地球的深处,同时也会带入大量的海水。这成为了一种回收地球表面物质的方式。这些物质一旦进入地球深层,这又被融化为岩浆进入地球的岩浆循环。


大洋中脊的岩浆裂缝

在太平洋和大西洋的中间,都有明显和巨大的岩浆裂缝,这个大家可以到谷歌地球上去看,非常明显。

岩浆从大洋的中脊升起,把地壳朝两边推,新的海底形成,随之而起的,还有一些火山岛。这是地球诞生40多亿年来一直在进行的过程。这是火山喷发也会喷出大量的水蒸气,这些蒸汽就有可能来自于亿万年前被吞噬的海水。实际上那些在板块边缘鹰俯冲效应而被吞噬的海水,只不过是进入了地底下方更深位置的另外一种循环而已。

此外在陆地上的其他地方,例如一些死火山,像西藏或者黄石公园,这些地方会有地下热泉喷出。这些热泉中的水除了部分是来自地表渗透之外,还有相当大的一部分可能来自于地底的岩浆。这些都是水在地底深处的循环系统的构成部分。这样的循环并不会造成海水的干涸。反而还有利于海水物质的平衡和净化。




这项研究其实应该是2018年11月14号发表在《自然》杂志上的一篇名为《Water input into the Mariana subduction zone estimated from ocean-bottom seismic data》的文章,

科学家通过地震学仪器,研究了马里亚纳海沟的地震数据,得到了一个结论,在马里亚纳海沟附近正在发生大量水流入地球内部的情况。

于是,很多人就着急了,按照现在这样流,那若干年后,地球还不得干涸了?那事实真的是如此么?如果真的是这样,那地球早该干涸了。

毕竟,这样的事情并不是马里亚纳大海沟独有的,这种现象其实一直都有,伴随着水的起源和海洋的演化。这其实属于正常的地质现象。

水的起源

要搞懂这个问题,我们就要从地球的起源开始说起,话说在距今45-46亿年前,星云物质在引力作用下形成了太阳,还剩下一些边角碎料中,在引力的作用下形成了地球。

地球的早期其实温度极其高,简直就是个大火球。所以,早期的地球,我们根本看不到液态水的存在。

所以,问题就来了,水到底从哪里来的?实际上,水一共有三种来源,第一种来自于地球形成时,形成地球的原材料就含有起氢、碳、氧、氮等元素。其中,水是以以氢离子,羟基等形式与个中星云物质发生水化作用,然后进入了矿物质的晶格当中,于是,就被锁在了矿物质里面。

因为早期地球温度极高,这些水形成了水蒸气,但是由于地球引力的作用,水蒸气一直被地球所控制着,随着后来冷却下来,水蒸气凝结成了水滴,然后地球开始了一场上百万年甚至上千万年的大雨。

而第二种,则是来自于一场持续不断地小行星和彗星的撞击盛宴,其中就有大量的小行星和彗星是带水的,相当于地球的送水工。而第三种,则是来自于火山喷发,将岩石中的水汽带了出来,这种其实也是现在最主要的把地球内部水分带出来的办法。

海洋起源

但是,水的起源并不代表,海洋就能像现在这样,实际上,地球上一直有板块运动。海洋说白了,就是水坑。所以,我们可以这样拆解:海洋=坑+水。水我们知道了,那坑呢?

实际上,坑一直都在变化,我们现在的海洋和一开始是两码事,最大的不同就是坑的不同。

在距今2亿年左右,按照板块漂移学说,当时的地球只有一块泛大陆,然后被一整片海洋包围着。后来,这片大陆开始分裂开了,形成了七大洲和四大洋的基础地貌。

我们可以换两个角度来仔细看一下:

那为什么会有这样的情况呢?

主要是因为,存在两种地壳,分别是大陆地壳和大洋地壳。大陆地壳又轻又厚,而大洋地壳又重又薄。但是呢,地壳下面是非常热又非常黏稠的地幔。

于是,就形成了热对流的作用,地幔一直在缓缓流动,这一流动,也带动了大洋地壳的生长和运动。

由于大洋地壳要比大陆地壳重得多,也更薄一些。所以,大陆地壳的运动趋势就是向下俯冲的。

发现没有?这个过程,其实也有大量的海水进入到地球内部,但是这些海水最终会以火山喷发的形式被带回到地表上。

类似的情况其实存在于形成现代海洋的过程当中,南太平洋,大西洋等等,都经历了类似的过程。所以,整个现代海洋的形成,就是伴随着海水不断涌入到地球内部,然后再由火山喷发带回到地表的过程。

马里亚纳大海沟是咋回事?

知道了以上的知识,马里亚纳大海沟也就好解释多了。科学家发现,在马里亚纳大海沟下有一种水合岩石,这种岩石就是,因为大洋地壳俯冲到大陆板块下面时,导致的海水涌入地幔的情况

马里亚纳大海沟的这次发现其实就是因为大洋地壳俯冲到大陆板块下面时,导致的海水涌入地幔,然后被困住,在一定的温度和压强之下,它们和地幔的物质形成了水合矿物质。

据研究这种水合岩石深达30公里,含水量巨大,据估算,大概有3000万亿吨的水,被带入到地幔当中。不过,就像之前所说的那样,并没有必要过分担心,因为这些水,最终还是会回到地表上的,这只是一种地球演化过程的普遍现象。




由于地壳构造活动,大量的海水渗入地球内部,科学家不确定这一切最终会走向何方,意思是地球所有的水最终都会渗入地心?这个说法夸大了事实,这只不过是地球水的循环过程罢了。

水体向地下渗透是很自然的事情,水在地球上多以液态存在,流动性使得水很自然地向着地球引力中心流动,而地壳中存在着很多的裂隙,水会顺着地壳的裂缝向地下深处流动,地下水就是这么来的,在不是很深的地方,地壳中的温度并不是很高,但是绝对比冰点高,因此地下水以液态存在并不断流动。海洋中也是一样,地球上最深处是马里亚纳海沟,最深10000多米,然而对于平均厚17公里的地壳来说,这个深度依然未能穿透地壳,而整个地壳都是固态的,所以水会顺着裂缝向下渗透。

地球内部存在着炙热粘稠的岩浆等密度比较高的液态物质,而地球内部由于地球形成时封存了很多热量,而放射性金属物质因为质量大,越是渗入地心放射性物质越多,放射性物质衰变也产生大量的能量,因此地球内部保持着高温,最高的核心处6000℃左右。地球最内是炙热的核心,最外是常温、固态的岩石圈,这两者之间是液态的岩浆等物质,在这两者之间言降有巨大的环流运动,类似于大气环流,物质因热胀冷缩在两者之间运动,粘稠的岩浆冲击地壳,和地壳间存在摩擦,于是地壳被冲击得移动,地壳因为此种运动会产生很多裂缝。

海洋的生存存在很多地壳的裂缝以及海底活火山,水会因为重力因素灌入这些裂缝,但是本身地壳深处温度已经升高,到了地壳八九千米的地方温度就已经达到了水的沸点,灌入地球内部的水在地球内部热量的催动下会变成水蒸汽等,极端的情况下水灌入较深的地方,因为压力巨大、温度也很高,使水达到超临界状态,这是一种处于液态和气态之间的特殊状态,不过总的来说使水的体积大幅度增加,地球内部即便是有裂缝有空腔,容纳能力有限,水因为三象变化导致体积增加,巨大压力导致水又被喷出。

这只是一种地壳较深处的水循环现象,虽然源源不断地有水灌入地球内部,但是又会以其它的形式喷出,并不会大幅度降低地球上的水量。其实仔细思考一下,地球内部连岩石都融化成为岩浆,在地球内部怕是没有多少空腔结构,有两种因素阻碍水不断地灌入地球内部:其一,液态的岩浆、固态的岩石和液态水相比,自然是水的密度最低,因此水注定保存在地球表面或者进表面的地下;其二,地下温度很高,水蒸发后体积扩张,即便是地下深处有空腔,水蒸发后体积剧烈增加,压力升高使水喷出,最终又回到了地面。

所以题主是夸大了这则新闻报道,事实是有水进有水出,而且所有海底火山加起来每年吸入的水的量并不是十分巨大,而“科学家不知道这一切走向何方”的说法也不真实,地球就是这么个构造,轻清者上浮、重浊者下沉,这是自然的规律,水的密度在地球上仅比空气、油脂、冰层高,所以水自然地存在于大气和岩石圈之间,也就是地表上,其它的包括海洋水蒸汽向大陆的流动,以及水灌入地球内部,都是地球水循环的方式,对地球上水的存量影响不是特别大。而水也难以浇冷地球内部的岩浆,因为地球内部的放射性物质还在源源不断地产生热量。

这一过程中形成了海底热泉,热泉水温度高,且从地球内部带出来大量的物质,部分物质可以供给化能自养菌的生存,于是基于海底热泉系统可以形成以化能自养菌为基础的生物群落,这种生物群落被认为是地球生命起源的可能性之一。




看到这篇报道,我反复仔细想。觉得说的蛮有道理的,前几年听说世界上召开一次会议,是在水下召开,说什么地球变暖,二极冰川消融,海水上升,涚什么一个小岛国要沉入海底,这种预测不断的更新,甚至于有人计算如果两极冰融,估计陆地都很少了,因为我是一个老农民,也没有到过海边,整天的窝在家里,也不是什么专家,学者,对其宏现世界不甚了解,但是对于我身边自然景象还是记忆犹新的,记得上世纪五十年代,我正在少年时候,每天都村边里面捅蠏子,捉小鱼,田沟沟沟有水,淌水不止,走到一些地方还能听水的哗哗声。有好几年,门口田还栽水稻,种小麦,种水稻最好呢,因为不要车水,只要把泉水:拦着,田里的水就满了,不但是我们小村,邻近几个村里都一样,有一个村边的泉水可以浇半个圩口达一百亩地,另一个村也能浇五十六亩地,更奇怪的是山顶还有泉水,虽说不象江南山上栽秧,但是常年小沟水滿满的,现在情况不一样,我们村的田沟里几乎无水,所以也就没有小鱼和蠏子了,邻村泉水量也宿减了一半以上,山顶上泉水则更小了,现在的水到那里去了,我想是不是被地球吃掉了呢。我是不知道的,注我们这个地方的地理结构几乎没有动,就是说没挖煤,没抽油,设挖过砂,环境还是那时的样子,只不过现在杂树多了,草多了,过去都是荒山秃岺,现在没人砍草煮饭,都是用电或煤气所以山上树草都多了,人都不能走。

另一点我们也能看到就是石油的开採量,真是大的去了,记得胜利油田发现后,国家就说石油基本自给,而现在发现多少油田,但是仍然是进口大国,听说欧佩克要减少石油生产量,石油生产量还是惊人的,这些地下的石油,比喻不恰当的话,好象是地球上血管,如此大量开採,太难为地球了,它不得不选择最不值钱的水来补充了,所以说地球大量吞噬水,我认为是真的,而且是给人们的一个信号,一定要善待地球,珍惜这让人类生息的地方。




千真万确

2018年11月份,科学通过研究马里亚纳海沟的地震数据发现了一个令人困惑得结论:海洋中的大量水资源正在流向地球内部。

马里亚纳海沟下的构造板块正在缓慢撞击,并形成俯冲带,并伴随着海水渗入地球内部。

科学家在马里亚纳海沟周围建立起19个地震仪网络,检测了一年多的海底震动脉冲信号。

发现了海底俯冲带深达96公里,这一深度已经达到地幔上层了。

科学家发现马里亚纳海沟板块每年都在下滑,直至地幔。断层带的海水沿着空隙向下渗入。

渗入海底内部的水,越靠近地幔其温度和压力越大。这些水在高温和高压下被挤入到岩石中,并随着岩石被送到地幔深层。就这样海洋中的水被地幔吸收了。

研究人员发现每年约有30亿吨的水通过这种方式被地幔吸收。但是这些水不可能长期堆积在地幔,而是以另一种方式回升到海洋。

比如火山爆发,这些水会以蒸汽的形式重回大气层。

不过科学家经过研究发现,留向地面的水量远远大于火山爆发释放的水量。所以地幔每年还是净吸收大量的水。

至于这些水会以怎样的形式释放出来,还是一个亟待解答的疑问。

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页面更新:2024-03-17

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