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地球上的水是在增多还是在减少,还是永恒不变呢?

 炫叶楓雪 2019-05-08

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。

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