|
6 b) N- G% z% W2 }3 w 地球正在吞噬大量海水,仅仅全球最深的马里亚纳大海沟每百万年吞噬近3000万亿吨海水,每年就是吞噬掉30亿吨海水。
+ J. b4 t2 _! M0 z0 C- j, C8 v 这到底是咋回事? * g* L* M. `3 |
马里亚纳海沟正在吞入海水 ( r8 i) _1 p7 R
2012年,华盛顿大学圣路易斯分校的地球与行星科学教授维恩斯(Doug Wiens)以及他的团队发表了一篇论文,他们通过海底地震仪和水听器研究马里亚纳海沟的水下状况,结果他们就发现,马里亚纳海沟正在吞噬大量海水。那究竟是咋回事呢? 7 f- z" B$ i5 ?$ o
马里亚纳海沟是已知地球上最深的海沟,全长2550千米,为弧形,平均宽70千米,最大深度为海平面下11,034米,这里多说一句,不同的探测团队,也确实得到不同的深度数值,不过基本上都在水深10900-11100米左右。 - q% v! f+ u( H* a* v5 [; ?& Y4 O+ L
( X& k' o4 Z3 O! F/ D) v
- w9 k; R9 e3 q3 P1 G9 j; O
& R+ B* W' U7 ^$ y$ \# O- O
, c! p( V* _- E # o& o0 D* v* r6 \ P
实际上,马里亚纳大海沟是一个俯冲带形成的。那什么是俯冲带呢?
/ h3 I# V+ j& `+ o( x/ W c4 ?# u 这就要从地球自身的结构以及板块运动理论说起。地球表面下面是一层厚厚的岩石层,也被我们称为:地壳。地壳下面是地幔,地面下面就是地核,地核还分两个层次,分别是外核和内核。 . m& B: u( y/ \ ~
# o& v7 K9 g, P3 k" ] m" L: p
' K6 s' w) |. L8 w( ]. }! Z J
2 w9 ]2 r& }6 D1 ~
2 I3 y/ y9 L$ }/ `3 y. @+ ?
6 L7 C/ p# I$ Q9 w7 i. l
虽然同样是地壳,地壳也分两种,一种叫做:大陆地壳,一种叫做:大洋地壳。 ( u' _3 l& W" J
其中大陆地壳密度小,比较厚,但却比较轻,而大洋地壳却正好相反,密度相对要大一些,比较薄,同时又比较重。那这会有什么问题呢? & e, A% }( A+ r0 z; ]5 y( q* ?1 [
要知道地壳下面可是地幔,地幔还分为上地幔和下地幔。而地幔和地壳不同,地幔不是固体,它的温度非常高,同时十分粘稠。于是,在热对流的作用之下,这些地幔实际上会发生流动。地幔的流动会带动着地壳板块的移动。此时,地壳板块之间就有可能相互碰撞或者远离。
' k4 O) c% O* j4 Q& w9 F
! d0 I7 b; @; P2 H1 F( X" |
, G4 t/ ~# h9 A+ _
. Z0 }/ G) [5 T; t, Y; o 3 b% P, j6 b' L D/ Y, a
: h9 x: S. C4 l: l' ]
而在马里亚纳海沟两侧,分别是亚欧板块和太平洋板块。当地幔带着两个板块相遇后,由于太平洋板块要更重,但同时更薄,这就使得太平洋板块会向下俯冲。马里亚纳海沟实际上这是这里的俯冲带,也就是两个板块的边界地带,这是因为太平洋板块的俯冲,才有马里亚纳海沟的出现。
/ [; ` c: [+ `9 G8 p5 _ 而在太平洋板块的俯冲过程中,水会在也会跟着太平洋板块划入到地球内部,这就使得马里亚纳海沟不断地吞噬海水。甚至海水还成为了太平洋板块俯冲到亚欧板块的润滑剂,使得这个俯冲的速度变得更快,不仅如此,由于太平洋板块还在不断地扩张,这就使得太平洋板块向亚欧板块俯冲的趋势还在愈演愈烈,这就会使得更多的海水不断涌入到地球内部。
$ X6 R: u" {+ ?& D$ F9 w; i ! D- S0 z# Y; r
( I7 K) w i; w/ [
/ ]: g0 L v; A& u9 S! S8 i
9 s6 C3 t( M) ^; y
: G) _4 b1 Z' s- x( F3 l 早期维恩斯的团队就估算了马里亚纳大海沟吞噬海水量,并且预估了一个数值。后来,随着持续地监测,华盛顿大学圣路易斯分校又在《自然》杂志上发表了一篇论文,在这篇论文当中指出,之前的估算少了,根据后来持续的观测,马里亚纳海沟吞噬的海水量要比之前估算的高4倍左右。那这多出来的水是从哪来的呢? 4 B' _& X& C" z, e: c
5 {7 O, y8 Z- \2 A9 v5 u! d% B $ g# x, p) Y! T7 Q
& h: r5 G4 B7 _2 l6 _" L! D
! O# g1 G" J) c0 f7 g 1 [, y* A1 H# P6 A( s6 Y! B
这个团队发现,有相当一部分的水在高温和高压的作用下,与板块岩石发生了水化作用,被锁在了岩石的晶格里,随后跟着岩石沉入地幔当中。他们给出了估算的数值,水合岩石延伸到海底以下近32公里。
1 w9 @1 Z+ F; a! j
0 F. ]& [* a6 W 0 d1 e# B$ H9 n2 [7 ]8 ]- W
3 Y* P4 n. [) ~! c0 ^3 x9 h2 J 2 Q' B. [1 J1 r" p1 z
) R0 w6 f+ X# M C, }5 _: {0 i 把这些水都计算下来,马里亚纳海沟吞噬掉的水就达到了每百万年3000万亿吨的水平,每年就是30亿吨。那么问题就来了,这么马里亚纳海沟每年吞噬这么多海水,为什么海平面没有降,反而在上升呢?
" {9 L3 g3 s' P" R- s 地球水循环 2 s4 q" t# k/ q' R
这就要说到地球的水循环。一直以来,很多人以为的地球水循环,就是地球表面的水循环。这个看法并没有问题,但不够完整。地球的水循环还有一个内部循环,它和地球表面的水循环共同构成了一个完整的水循环。 G: ~5 }% s0 s9 e* W
4 x1 x; M! O6 K8 W `" r6 G6 ~' f
3 V6 Z6 T* b+ ~( Q; P/ A+ a ) u2 E7 t. A2 n* q
O8 s) t a$ x+ v& y
7 E% F; |/ b1 j% X1 Y9 Q 具体来说就是,这些进入到地幔的水并不是就常年堆积在地幔当中,它实际上会随着岩浆进入到火山岩浆中,然后从火山口出来,重新进入到地球的表面的水循环当中,这就使得地球表面的水总体上是没有太大变化的。而科学家也确实在火山口发现了水的存在,证明了这一点。因此,海平面并不会因为马里亚纳海沟吞噬水而下降。
% P) n( W& [5 O# g
* P: L! ^' J! l$ y, s k8 g
! n' G! `4 Z2 [( j
/ z l g8 M5 Z0 W7 a+ o+ n
) D. s2 _" q& e5 n. H * m4 @& ]2 j" p+ s& }( n2 j
对于海平面影响更大的是地球表面冰盖的情况,当冰盖越少,也就是融化得越多,那么海平面就会上升,反之亦然。随着人类现代文明的发展,大气中二氧化碳浓度上升,由于二氧化碳是温室气体,这会使得地球的平均气温上高,极端天气出现的概率增高,更重要的是地球表面的冰盖也会因为温度升高而熔化,这时候海平面就会升高。
9 e# I) X# n B6 P' u
4 I, V2 F' h' d# t8 A 3 y5 h- e% ?1 i3 h
! m# G5 O- m- Z' I+ b7 E: p
# L6 d- r3 ]; m$ K$ d
+ Q* S$ z% V" ]" ]+ ] c% Q
2 x# }) ^0 R, ]' a( W! Q
% v$ R# j% U& k
" b4 r) G* M8 K1 ^1 p& H# s0 M0 r( G& j$ u" T1 G' W
* H& N2 S" H, _- W* F: I f
|