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水圈
来源:世界百科全书 作者: 发布时间:4-12

  在地球上, 很少有什么物质会像水那样变幻多端, 分布广泛.上至高层大气, 下至地壳深处, 几乎处处都有水的踪迹和水的影响.相互沟通的世界大洋, 陆地上的江河湖泊, 以及埋藏於地表下面的地下水等, 它們互相连通, 共同构成了我們這个星球上所特有的"水圈".在地球上的总水量中, 海水約占97%, 其余3%存在於冰川、江河、湖泊、地下和大气中.如果我們把地表看做是很平坦的, 將地球水均匀覆盖其上, 那么全球將成为一个平均水深2745 米的水球.水是生命的摇篮, 也是一切生命机体活动必不可少的基本要素.

  在太阳系中, 地球是唯一拥有液态水的天体.水占地球表面积的77% (为此, 有人提议地球应改名为"水球") , 总量达145 亿亿吨.這还不算矿物所含的结构水和结晶水, 也不包括生物体中的水 (生物机体的23 是水组成的) .

  你一定会問, 這么多的水是哪里來的呢?

  传统說法, 地球上的水是地球形成时, 从星云物质中带來的.星云物质由三大类物质组成: 一类是气物质, 如氢和氦, 約占星云物质的98.2%; 另一类是冰物质, 如水冰、氨、甲烷等, 約占1.4%; 第三类是土物质, 主要有铁、硅、镁、硫等与氧的化合物, 是些温度高达1000℃左右时仍是固态的物质.地球是土物质组成的, 但仍有一小部分冰物质, 這便是地球水的來源.

  1961 年, 科学家托维利提出, 地球水是太阳风的杰作.太阳风是太阳外层大气向外逸散出來的粒子流.从地球形成至今, 地球从太阳风中吸收氢的总量达1.70×1023克.如果這些氢全部与地球上的氧结合, 可产生1.53×1024克的水, 恰恰接近地球水的总量1.43×1024 克.

  不久前, 美国人弗兰克等人又提出一个假說: 地球水來自太空冰球.這位科学家研究了1981~1986 年以來人造卫星发回的数千张地球大气紫外线辐射图像, 发现在圆盘形的地球图像上总有一些小黑斑.這些小黑斑都很短命, 仅存在兩三分钟.经多次分析和否认了其他一切可能后, 他們认为這些小黑斑是由一些看不见的冰块组成的小彗星, 撞入地球外层大气后破裂、融化成水蒸气而造成的.估计每分钟約有20 颗平均直径为10 米的這种冰球坠入地球, 每年可使地球增加10 亿吨水.地球形成46 亿年, 总共可从這种冰获得460 亿亿吨水, 是现在地球水总量的3 倍多.扣除蒸发的水分、矿物质和岩石, 以及生物机体内含有水分, 仍富富有余.所以, 這一假說因无法自圆其說, 也遭到了人們怀疑.

  地球之水究竟來自何方?还有待於人类继续探索.

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