大洋里的水會減少嗎
空間探測告訴我們:火星上30多億年前可能存在過海洋,但是后來幾乎都消失了。那么地球上的水是不是也會消失呢?現(xiàn)在地球上的大洋約有13億立方千米的水,但是大洋形成到現(xiàn)在有40多億年,這期間,水量是在增多還是減少呢?
我們先來看,大洋的水要消失的話能跑到哪里去。蒸發(fā)到空中?如果是這樣,水汽凝結(jié)成降水,早晚還是要流回到海里。真要消失就兩條路:要么向上消失到太空,要么向下消失到地球內(nèi)部。向上的消失,在地球演化的早期有可能,現(xiàn)在此路已經(jīng)不通:水汽在平均1萬米高的大氣層里對流,到大氣層頂已經(jīng)沒有水汽了。前面提到地幔中也有大量的水,所以大洋水最可能是向下流失,渠道是板塊俯沖。海底沉積層里含有大量水,俯沖下去時一部分被擠壓回海底,另一部分進入俯沖帶,再通過火山或者熱液活動噴發(fā)出來,形成海水在海底下面的循環(huán)。更重要的是海底俯沖的巖石里面也含水,這種結(jié)合在礦物晶格里面的水可以隨著板塊俯沖到地幔深處,形成地球內(nèi)部的水。
地幔分成上下兩部分,中間的過渡帶,也就是海底下面410~670千米的深處,含水量最高,有可能占重量的0.1%~0.2%。這種地幔里的水看不見也拿不到,因為是結(jié)合在礦物里的,但是這一點點水就可以改變地幔的性質(zhì),使地幔更加容易流動、更加活躍,對于我們預(yù)測地震極為重要。
大洋里的水從俯沖帶流下去,從大洋中脊和火山口流出來,但是兩者并不平衡:進去的比出來的多!據(jù)保守估算,每年有約8.7×108噸水通過俯沖帶進入地幔,而每年從地幔中通過巖漿活動輸送出來的水只有約2×108噸。有人估計,近6億年來大洋的水已經(jīng)減少了6%~10%。假如估計基本正確,而且今后速率也不變,全球的大洋將在20億年后干涸。(許斐)
俯沖帶的水循環(huán)
【微博士】橄欖巖的蛇紋石化
橄欖巖是上地幔的主要成分。在一些情況下,它也會出露在大洋海底。橄欖石與海水接觸后,將發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),釋放出大量熱量,并形成一種新的含水礦物——蛇紋石,這一過程被稱為橄欖巖的蛇紋石化。如果一塊橄欖巖被完全蛇紋石化,它的體積將增加約40%,含水量增加13%~15%。由于蛇紋石等礦物是上地幔中重要的含水礦物,有科學(xué)家提出,上地幔橄欖巖蛇紋石化可能是地球表層向內(nèi)部輸送水分的重要過程之一。
【微問題】 海底冒出來的能量和物質(zhì),人類能不能開發(fā)利用?
【關(guān)鍵詞】 地?!「_帶 蛇紋石化
免責(zé)聲明:以上內(nèi)容源自網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯您的原創(chuàng)版權(quán)請告知,我們將盡快刪除相關(guān)內(nèi)容。