地球上的水是在增多还是在减少,还是永恒不变呢?

我们都知道,水分为三种形态,即固体、液体和气体。这三种形态中的固态水和液态水都被地球的引力牢牢的束缚住了,因此我们只需要操心地球上的气态水,也就是水蒸气的问题了。因为水蒸气比空气略轻,所以它在大气层中呈上浮的趋势,这不由得让我们担心,这些水蒸气在大气层中不断上浮,那在这个过程中,会不会有一部分水蒸气跑掉了?现在我们就来看一看,在地球大气层中水蒸气的逃跑之路。

在地球表面,因为太阳光的辐射以及生物的活动等等原因,每时每刻都有大量的水蒸气散逸到大气层中。变身为气体的水蒸气们仗着比空气轻,欢呼着向地球上空跑去,但它们很快就发现自己越跑越慢,甚至根本就跑不动了。这是因为虽然这些水蒸气比空气轻,但它是很容易和空气混合的,在大气层中不会形成单独的水蒸气团,这里可以简单理解为水蒸气通常都会“溶化”在空气中。我们常说的湿度,就是指空气中的水蒸气含量,而由于天气变化,空气中的一部分水蒸气会以露、霜等形成重新成为液态或固态的水。

虽然逃跑的速度被大大减缓,但是为了自由,勇敢的水蒸气们还是顽强的负重前行,努力的让自己上升得高一点、再高一点……然后它们就遇到了一个大大的问题。大气层从地球表面开始至距地表大约12公里处,我们称之为对流层,在对流层中的空气越往上温度越低,其顶部温度最低可达零下80摄氏度,所以空气中大部分的水蒸气在对流层上部,通常都会凝结成水或者直接形成冰晶,并最终以雨、雪、冰雹等方式回到地球表面。根据相关资料,大气层中的水蒸气有约90%都集中在距地表12公里以下的对流层,离地表越近,空气中的水蒸气含量越高。

大部分水蒸气逃跑的梦想就这样夭折在对流层,但还有一少部分水蒸气凭着上升气流的作用,以及自己的满腔热血,努力的冲破了对流层的限制,来到了更高的空间--平流层。到达平流层的水蒸气们很快就发现了一个现象,那就是在这里的空气很少垂直运动,绝大多数都是在水平运动,也就是说它们不能再凭上升气流来继续向上了。

这是为什么呢?答案就在于天上明晃晃的太阳,在平流层的顶部,太阳光中的紫外线比在地表强烈得多,这些紫外线将平流层顶部的一部分氧分子(O2)直接分解成单个的氧原子(O),这些氧原子又会和其它的没有分解的氧分子结合,生成一种叫臭氧(O3)的分子,大量的臭氧就在大气层中形成了一个臭氧层。因为臭氧层吸收了大部分来自太阳的紫外线,臭氧层的温度就变得比较高,从而在平流层形成了一个上热下冷的环境,这非常不利于空气的对流。(这里要提一下,臭氧层可以说是地球上生物的保护伞,没有了它,地球上的生物将直接暴露在强烈的紫外线辐射之下)

于是这些从对流层逃跑出来的水蒸气们,就只有在平流层里“随波逐流”,由于平流层底部的温度很低,运气不好的水蒸气到了这里,就会又变成液态或者固态的水,惨被地心引力拉回地面。但机会总是会有的,平流层里的空气虽然总体上是以水平运动为主,但并不是绝对的水平运动,随着空气的运动,在平流层里的少部分水蒸气还是会幸运的来到平流层的顶部,在这里它们从臭氧层中得到了热量,有了上升的动力,可以继续它们的逃跑之路了。值得一提的是,能跑出平流层的水蒸气已经很少很少了。

平流层之上就是中间层,在这里由于没有臭氧层的限制,大气的温度又变成下热上冷,空气的对流变得明显起来,逃跑出来的水蒸气们轻车熟路,借着上升的气流继续向地球外层挺进。然后不出意外的又遇到了和对流层一样的问题,中间层的顶部比对流层的顶部温度更低(可达零下100摄氏度),按照老规矩,这些幸存的水蒸气中的一大部分又“阵亡”了--它们被冻成了液态水或者冰晶。

但仍然有少部分水蒸气逃了出来,它们是真正的“幸运儿”,用“一将功成万骨枯”已远远无法形容它们的成就,本人觉得至少也应该是“一将功成百亿骨枯”吧,因为这里的空气密度已经是地表空气的百亿分之一了。然而这里的名字叫“电离层”,在电离层中充斥着具有极高能量的、非常强烈的太阳辐射以及各种宇宙射线,逃出来的水蒸气还没有来得及撒花庆祝,就解体了,它们被电离成了氢和氧。

在电离层地心的引力减弱了不少,已经无法束缚住氢了,但更重的氧却跑不掉,所以在这里组成水分子的氢和氧就分道扬镳了,在互道一声“珍重”之后,氢就头也不回的奔向了大气层的最外层--散逸层,并最终消失在茫茫的星际空间。因此,构成地球上水的组成元素中的一种--氢元素是会逃逸的,虽然这个比例极小,但在地球庞大的基数面前还是相当可观,根据相关资料,地球上每一秒都会有大约3000克的氢逃逸到宇宙空间。

那么,地球上的水会不会就这样越来越少呢?其它大家也不必担心,因为地球上的水有很多途径来补充,这里简单讲一下。由于氢是宇宙中最多的元素,所以在地球会经常得到氢的补充,例如太阳风、陨石、彗星带来的氢元素。另外就是,水分解之后留下的氧,可以与其它一些化合物反应并生成水,例如氨、甲烷、硫化氢等等,而这些物质也在宇宙中广泛存在,地球在宇宙空间运行时,可以轻易的捕捉到这些物质。

所以我们可以这样讲,地球上的水,其总量并不是永恒不变的,但它会在一定的范围内保持一个动态的平衡


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要搞清楚地球上水到底是多了还是少了,需要先了解地球上水的来源。

整个太阳系都起源于一个叫“太阳星云”的气体分子团里,核心处在重力作用下坍缩成了太阳,它的质量占了太阳系重质量的99.86%。其他一些剩余物质构成了太阳系的行星、小行星和彗星等。



在较为靠近太阳的内太阳系(小行星带以内区域),由于太阳的辐射热较强,一些极易挥发的物质(水、甲烷等)会被太阳风吹到冻结线(火星和木星间的小行星带)以外,这就导致了初生的地球比较干旱。这也是内太阳系行星都是岩石行星且质量较小的原因。

图:撞击带来水

在太阳系形成的早期,历经了一个叫“重型轰炸”的时期,由于早期的天体运行轨道还不稳定,相互之间碰撞是一个常见的事情,月球也是这个时期由一颗火星般大小的天体撞击地球形成的。来源于冻结线以外的彗星或是含水较多的小行星撞击地球给地球带来了大量的水,地球的引力、磁场和大气能将这些水保留在地球上。

目前对来源于小行星陨石中水的研究发现,这些来自陨石的水中氢和氘(氢的一种同位素,又叫重氢,比氢多一个中子)比例和海水的比例一致,这间接支持了水由天体撞击带来的学说。

天文学家对运行在小行星带的谷神星研究发现,这颗质量只有地球0.015%的小行星其地幔所蕴含的冰大约有2亿立方千米,比地球的淡水总量还多。对彗星的研究发现,其完全可以被称为一个“脏雪球”。这也为地球上的水来自天上提供了证据。

图:谷神星

每年都有几十万到几百万吨的小行星掉落到地球上,虽然大部分都在与大气的摩擦中化为灰烬,但这些物质并没有消失,也在为地球增加质量。它们所蕴含的水也会成为地球的一部分。也有一部分水分子在大气中被电离,其中的一些可能会逃逸到太空之中,但总量非常少。

所以,地球上的水总体来说是增加的。




宇宙中没有什么是永恒不变的,从地球的历史上看水的总量是在减少的

我的地球从太空上看完全就是一个“水球”,这也是生命诞生的源泉。从水的分子式看就是一个氧原子两个氢原子组成,而宇宙中最不缺的就是氢原子了。研究表明从地球诞生刚开始地球上就有大量的水存在,这主要源于形成太阳系的原始星云中就含有水,在地球形成后水就遍布了地球表面。

宇宙中彗星相对来说应该算的上是含水率最多的天体了,尤其是太阳系形成初期大量的彗星撞击地球给地球带来了很多的水。

有研究表明从地球形成之初到现在,海水总量已经减少了将近四分之一。减少量都相当于整个大西洋的水量。

地球上有大量的氢原子逸散到大气中,这些氢原子的曾经就是水,所以地球上氢原子的减少意味着水含量的减少,因为逃逸到太空中的氢原子就不在参与水的循环了。

但是在短时间内来看地球上水的总量变化很小几乎可以忽略。


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地球上的水并非永恒不变,根据2012年《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)刊载的一项研究[1],地球已经失去了四分之一的水。

从地球照片中可以看到,地球整体呈现为蓝色,因为有七成的表面被海水覆盖。不过,与地球总质量相比,其实水的含量很少。据估计,地球上水的总质量约为300亿亿吨,这相当于地球总质量的两千分之一。

研究表明,地球在形成之后不久就已经有水了。水的一个来源是地球本身,形成地球的原始星云中包含着水,它们在地球形成之后渗透到地表,并液化成海洋。

还有一个来源是彗星,彗星包含着大量的水冰,早期太阳系中遍布这种天体,当它们撞上地球之后,它们携带的水也就到了地球上。

另外,太阳风带来的氢、氧等原子核会与地球大气中的电子结合成水,但这个来源的水要比上述两个少得多。那么,现在地球上的水与过去相比是多了还是少了呢?

利用来自地球原始海洋的古老矿物,哥本哈根大学的科学家对38亿年前的古老海水的氢、氧同位素组成进行了重建。结果表明,早期地球上的海洋体积要比现在多26%。这意味着经过数十亿年后,地球上的四分之一水消失掉了。

科学家认为,在过去40亿年里,地球上的氧质量基本上是平衡的,但氢却不是。由于氢很轻,它们很容易从地球大气逃逸到太空中,从而导致地球上的水不断减少。另外,水还会与地球上的矿物质发生反应而减少。

参考文献

[1] Emily C. Pope, Dennis K. Bird, and Minik T. Rosing. Isotope composition and volume of Earth's early oceans. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2012, 109(12), 4371-4376.




对于地球上水是不是不变,或增加或减少?这个我无任何数字说明,也无天秤量得出来。

但我们家乡的水,现在和童年相比确实见底了。

我们家乡有两条水,一条有二三十米宽的河,一条十米宽的溪水,回聚在一起从一方流出。这两条水把三条村分割开来。各条村的地域也不会多出多少,形成三足盘居。

:童年时代这两条水,溪水深处总会过立掌,浅处过腰眼。大河就更显其优了,水深蓝色清沏如镜。 浅处微微见底,深处莫测。

那时代我三条村的小伙胖们,在夏秋之季,总会在二水合流处打水仗。游水没有一个不会。

现在回到乡下,看到溪水没有了,干枯了,全垃圾积满了小溪,臭得难闻。大河呢?两边长满草木。中间还有一条湾湾曲曲的小坑勾。那沙石止长满了青台。水嘛睡下也不会浸到耳佗。过去的秀水,到现在没见到了,但水到底到那里去了?过去的两条河,现在已成了两条沟水,真无法想象,地球的水到底有没有减少?





地球上的水总有一天会消失殆尽,因为形成地球磁场的地核内部液态铁镍会随着时间的推移而慢慢停止流动,这样一来地球的磁场就会消失,没有了地球磁场的保护,地球的大气层就会被太阳风剥离,没有了大气层,地球表面的液态水也会蒸发殆尽,到时候地球就会像现在的火星一样。

地球是在太阳系形成后不久,靠小石块堆积而成的岩石星球,科学家认为地球上的水有一部来自于漂泊在太阳系内的彗星,因为彗星本质上就是一个脏雪球,撞击早期地球后就会给地球带来水分。


但是地球上的大部分水还是自己产生的,既有氢和氧产生化学反应生成的水,也有地球岩浆内的水,每次火山喷发也会产生大量的水蒸气,这些林林总总的水加起来就让地球变成了一颗蓝色星球。

但是地球上的水只是地球表面的一层蓝色薄膜,如果这些水突然消失了,那么地球仍然是个球体而不会变成一个不规则物体,因为地球的半径达到了6371km,而最深的海洋也不过1万多米。


总体而言几亿年只能只要地球的环境不发生大的改变,地球大气层没有被人类破坏,那么地球上的水就会一直循环下去,但是水和水资源是不一样的,所以我们仍然要节约水资源。

地球上的水最多在50亿年后就会消失,因为50亿年后的太阳就会变成红巨星,其体积可以膨胀到火星轨道附近,而地球在那时候早就坠入红巨星的火海之中了,海洋自然也就蒸发殆尽了。




我认为地球上的水是减少的,注意我们说的是水而不是可饮用水。

水是增多还是减少?

其实水从分子式来看,无非就是有氢和氧构成的,而地球上氧的质量基本我们可以认为是平衡的,所以我们就以氢的含量来看水的增加与减少。

首先地球上的水在最开始就是由地球最初始形态原始星云中包含着水,后来会影响水多少的因素会有:

一、彗星、流星会带来一些水。这确实是事实,但是我认为流星,陨石大多数是铁、镍、硅、氧等等,而携带较多冰和甲烷的彗星却不是地球能偶够轻易捕获的。

二、太阳风虏获氢原子。地球确实也在不断的从太阳风里俘获氢原子,但是我们要想太阳风的速度远大于地球附近逃逸速度。所以,俘获一个来自太阳的原子,有可能使很多个原子超过逃逸速度。或者说,太阳风虽然会送来数量可观的氢原子,但也会吹走好多。

三、氢原子的逸散。每年从地球外层大气逃逸的氢约有95000吨——但相对来说这是个很小的数值。

四、自身的消耗。这部分比较小,但仍是有的,例如水会与地球上的矿物质发生反应等等。

所以综上所述,我认为地球上的水含量基本可以认为变化不大,非要说的话我认为流失的多于获得的可能性更大些。




没量过,但是可以肯定的是我们北方的水量,不管是降雨量还是地下水都在大幅度的减少




【原创】对于地球上的水是在增多还是在减少,还是永恒不变呢之话题,我个人的观点认为,地球上的水并非是永恒不变的情况,其含水量是会随着地球持续增殖的体积而增多。为什么会这样说呢?因为:


依据相关天文学家研究表明,地球平均每天会吸纳来自于太空中的各类卫体物质(各种小行星和尘粒流物质),总重量约达360万吨,这些太空物质可统称为:自然定体物质。这些自然定体物质都是太阳历来核聚变燃烧过程,所产生庞大数量的尘粒流物质散发到太阳系太空间而聚集形成的表现结果,自然定体物质主要含有二氧化碳、氮、氢、氧和有毒化学物五种基本元素,而存在于自然定体物质之中的氢氧元素比例是定态的情况,也就是说,在太空自然定体物质之中都会含有一定水量比例的现象存在。


地球引力平均每天吸纳来自于太空中的各类卫体物质(自然定体物质)约为360万吨,以自然坠落、下雨和下雪的方式进入到地表上,地球每过100年直径都会有约为3~5米的增长现象。因此,随着时间的推移,地球增殖的体积会显得越来越大,吸纳太空自然定体物质会显得越来越多,含水的比例不变,地球实际上含水量会显得越来越多。由此可见,地球上的水量并非是永恒不变的情况,其含水量是会随着地球持续增殖的体积而增多之必然现象。


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谢谢邀请!地球上的水在增加还是减少目前不得而知,地球上的水应该由行星原始形成过程中积累部分及彗星撞击带来部分组成,另外部分水可能在地球追随太阳运动中逃逸,从彗星运动轨迹可以看到长长的慧尾俗称扫竹星,地球也在高速运动肯定有类似的尾迹即脱离地球逃逸的部分物质,因此地球的质量是变化的依赖星际物质的补充,一旦失去物质补充来源,地球肯定会同金星一样成为死星!

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页面更新:2024-05-23

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