世界之谜·112·海水是从哪里来的

海洋占地球表面近3/4的面积，海水占地球总水量的96.53％。

大海让人迷恋而又迷惑：海洋是怎样形成的？海水是从哪里来的？

对这个问题目前科学还不能作出最后的答案，这是因为，它们与另一个具有普遍性的、同样未彻底解决的太阳系起源问题相联系着。

现在的研究证明，大约在50亿年前，从太阳星云中分离出一些大大小小的星云团块。它们一边绕太阳旋转，一边自转。在运动过程中，互相碰撞，有些团块彼此结合，由小变大，逐渐成为原始的地球。

星云团块碰撞过程中，在引力作用下急剧收缩，加之内部放射性元素蜕变，使原始地球不断受到加热增温；当内部温度达到足够高时，地内的物质包括铁、镍等开始熔解。

在重力作用下，重的下沉并趋向地心集中，形成地核；轻者上浮，形成地壳和地幔。在高温下，内部的水分汽化与气体一起冲出来，飞升入空中。但是由于地心的引力，它们不会跑掉，只在地球周围，成为气水合一的圈层。

位于地表的一层地壳，在冷却凝结过程中，不断地受到地球内部剧烈运动的冲击和挤压，因而变得褶皱不平，有时还会被挤破，形成地震与火山爆发，喷出岩浆与热气。开始，这种情况发生频繁，后来渐渐变少，慢慢稳定下来。这种轻重物质分化，产生大动荡、大改组的过程，大概是在45亿年前完成了。

地壳经过冷却定形之后，地球就像个久放而风干了的苹果，表面皱纹密布，凹凸不平。高山、平原、河床、海盆，各种地形一应俱全了。

随着地壳逐渐冷却，大气的温度也慢慢地降低，水气以尘埃与火山灰为凝结核，变成水滴，越积越多。由于冷却不均，空气对流剧烈，形成雷电狂风，暴雨浊流，雨越下越大，一直下了很久很久。滔滔的洪水，通过千川万壑，汇集成巨大的水体，这就是原始的海洋。

经过地质历史上的沧桑巨变，原始海洋逐渐演变成今天的海洋，有海沟、火山等。

海沟的深度一般大于6000米。世界上最深的海沟在太平洋西侧，叫马里亚纳海沟。它的最深点查林杰深渊最大深度为11034米，位于北纬ll。2l’，东经142。12’。如果把世界屋脊珠穆朗玛峰移到这里，将被淹没在2000米的水下。

世界最长的海沟是印度洋的爪哇海沟，长达4500公里。

全球最宽的海沟是太平洋西北部的千岛海沟，其平均宽度约120公里，最宽处大大超过这个数。

经过科学家们多年的调查得知，海沟是海洋里最深的地方，它的剖面形状，像是一个英文字母“V”字，但两边不对称，靠大洋的一侧比较平缓，靠大陆的一侧比较陡峭。

海底火山，死的也好，活的也好，统称为海山。海山的个头有大有小，一二公里高的小海山最多，超过5公里高的海山就少得多了，露出海面的海山更是屈指可数了。

海底山有圆顶,也有平顶。平顶山的山头好像是被什么力量削去的。

随着科学技术的发展，我们了解了一些关于海水的知识。

海水为什么是咸的？

海水中溶解有各种盐分，海水盐分的成因是一个复杂的问题，与地球的起源、海洋的形成及演变过程有关。

专家们解释说，海水最初与江河的水一样也是淡水，但每年有1.25亿吨之多的水分从海洋的表面蒸发掉，变成雨降落到陆地上的每个角落。它们潺潺而流，不断地破坏岩石，冲刷土壤，把岩石中的可溶性物质带入江河中。就这样，海洋源源不断地从陆地上得到盐类物质，以及地壳岩石风化产物及火山喷出物，这是海水盐分的主要来源。

而在海水的蒸发过程中，所收入的盐类却又不能随水蒸气升空，只能滞留在海洋里。如此周而复始，日积月累，海洋中的盐类越积越多，经过几百万年甚至更久，海水中积累起来的盐分就十分可观了。

当今世界上最咸的水域是着名的死海，它的盐分含量比海洋平均数高许多倍，以致几乎所有的生物都无法在里面生存。原因是它和海洋不相通，又地处炎热环境，水分蒸发速度远远超过海洋，所以盐分就聚集得更多。

如果把海水中的盐全部提取出来平铺在陆地上，陆地的高度可以增加153米；假如把世界海洋的水都蒸发干了，海底就会积上60米厚的盐层。

关于海水将来是会变咸还是变淡的问题，至今尚无定论。不过许多专家都认为，海水在某一时期内会变咸，而在另一段时间内又可能变淡，总体来说海水的咸度会保持着相对平衡的状态。

海水为什么不能喝？

海水是盐的故乡，海水中含有各种盐类，其中百分之90左右是氯化钠，也就是食盐。另外还含有氯化镁、硫酸镁、碳酸镁及含钾、碘、钠、溴等各种元素的其他盐类。氯化镁是点豆腐用的卤水的主要成分，味道是苦的，因此，含盐类比重很大的海水喝起来就又咸又苦了。

海水中含有大量盐类和多种元素，其中许多元素是人体所需要的。但海水中各种物质浓度太高，远远超过饮用水卫生标准，如果大量饮用，会导致某些元素过量进入人体，影响人体正常的生理功能，还会导致人体脱水，严重的还会引起中毒。

据统计，在海上遇难的人员中，饮海水的人比不饮海水的死亡率高12倍。这是为什么呢？原来，人体为了要排出100克海水中含有的盐类，就要排出150克左右的水分。所以，饮用了海水的人不仅补充不到人体需要的水分，反而脱水加快，最后造成死亡。

如果喝了海水，可以采取大量饮用淡水的办法补救。大量淡水可以稀释人体摄入过多的矿物质和元素，将其通过汗液排出体外。

大海的蓝色是从何而来的呢？

水分子对于可见光中各种波长不同的光线散射作用的强弱不同，对于波长短的绿、青、蓝色远比波长长的红、橙色的散射作用强。在水层较浅时，可见光中各种波长的光几乎都能透过，散射作用也不显著。因此，水是无色透明的。当水较深时，由于散射作用显著，水就显出浅蓝绿色。水中溶有空气越多越偏绿色。水更深时会出现深蓝色甚至显黑色。海水较深时显蓝色，就是这个缘故。

这里，有一个美丽的传说。

从前有一个爱海的人，每天跑到海边去看海,可是海对他还是很冷淡。这个人就对海说，我这样对你,每天来看你，可是你对我总是平平淡淡,难道你不能把你的激情展现给我吗?让你的爱来的更猛烈一些。海听了他的话就问他，你能接受我翻江倒海的爱吗?他回答说：可以,让你的爱来的更猛烈些吧！海被他的话语而感动.顷刻间巨浪翻滚，狂风大做巨浪一波接一波向岸边而来,他从没有见过海这样，当浪快到他的身旁的时候,他转身就跑，这时的海很伤心。

经过这次以后，海不敢轻易的把爱给予别人。过了很长一段时间，又有一个爱海的人，他不但每天来看海，还把自己的家搬到的海边，要以海为伴，终生守护在海的身边。海终于被他的举动感化，并把温馨的爱和猛烈的爱都给了他，他没有跑，就这样他们结合了。可是过了很长时间，他就有些厌烦了，总觉得海给予他的不是风平浪静，就是波涛翻滚。觉得海再也不能给予他别的什么爱了，就这样他也悄悄的离开了海。

海十分伤心，这些都被蓝天看在了眼里。他对海说：请你不要伤心难过了，其实他们都不懂你。他们看到的只是你的表面，其实海底的世界更加丰富多彩，那里有五色的鱼儿，丰富的矿藏，美丽的珊瑚。这些才是你为他们准备的，可惜他们不懂。蓝天说：只有我知道这些。

后来蓝天就和大海相爱了。大海和蓝天相爱后，可是因为他们相距遥远，加上世俗的偏见，他们始终不能牵手，天各一方，彼此思念，随着时间的推移，思念更加的浓厚。就这样日复一日，年复一年复一日，当思念难以忍受的时候，蓝天就以泪洗面，蓝天的泪水滴落到了海的心里，不知道留了多少泪水，把整个海水染成了蓝色，那都是蓝天的泪水呀，所以海天一色。

海水是淡水的来源，决定着陆地淡水的循环周转。

淡水危机甚至比粮食危机、石油危机还要来势汹汹，解决淡水资源问题已提到了人类的议事日程。在这种背景下，把海水、苦咸水等含高盐量的水转化为生产、生活用水的海水淡化技术得到空前迅猛的发展。淡化海水的方法已有十种之多，下面介绍的是其中最为主要的几种。

1.蒸馏法

蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原旦如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带的咸味的。根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。此外，以上方法的组合也日益受到重视。

2.电渗析法

该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其选择透过性区分为正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜（阴膜）。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作出贡献。此外，这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。

3.反渗透法

是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重转向反渗透法。

海水中似乎应该含有地球上的所有元素，但是，由于分析水平所限，已经测定的仅有80多种。其中钾元素在海水中占第六位，共有600万亿吨。地球上99%以上的溴都在海水中，溴含量约为65毫克/升，总量达100万亿吨。

海洋是大宝藏，海水是大宝贝。等待着人们去探索、去开发、去享用。

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