海水会越来越咸吗?

一望无际的海洋,碧波翻滚,让人迷恋而又迷惑:这么多的海水究竟从何而来?辽阔的海洋占有地球表面近四分之三的面积,地球总水量96.53%是海水。可见,海水是地球水的主体。那么,海水是从哪里来的?海水中为什么含有盐?今后海水是否会越来越成?这些问题已引起人们的广泛兴趣。

  

  地球上的海水从哪里来?

  

  海水是从哪里来的?要回答这个问题,首先要追溯到60多亿年以前。当时,无数微粒物质在空中聚集,相互混合,成为一个个块团。这些块团在不断运动的过程中,又互相碰撞,互相结合,由小变大,最后逐渐形成了一个原始的地球。地球最初的温度较低,各种轻重物质混合在一起。后来经过漫长的演化,由于绝热压缩作用,地球内部开始变热。又过了许多万年,炽热的地球开始冷却,整个固体的地球表面变得凹凸不平,其中大面积凹下去的地方就是最初的海洋盆地。

  那么,海水从何而来呢?科学家们对此认识不一。一些人认为,这些水是地球固有的。当地球从原始太阳星云中凝聚出来时,这些水便以结构水、结晶水等形式存在于矿物和岩石中。以后,随着地球的不断演化,轻重物质的分异,它们便逐渐从矿物和岩石中释放出来,成为海水的来源。例如,在火山活动中总是有大量水蒸气伴随岩浆喷溢出来,一些人认为,这些水汽便是从地球深部释放出来的“初生水”。然而,科学家们经过对“初生水”的研究,发现它只不过是渗入地下,然后又重新循环到地表的地面水。

  但有些科学家认为,地球上的水,至少大部分的水,不是地球固有的,而是由撞入地球的彗星带来的。因为从人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射照片中发现,在圆盘状的地球图像上总有一些小斑点,每个黑斑大约存在两三分钟,面积2000平方千米。科学家们认为,这些斑点是一些由冰块组成的小彗星冲入地球大气层造成的,是这种陨冰因摩擦生热转化为水蒸汽的结果。从照片还可估算出,每分钟约20颗小彗星进入地球,若其平均直径为10米,则每分钟就有1000立方米水进入地球,一年可达0.5立方千米左右。自地球形成至今46亿年中,将有23亿立方千米的彗星水进入地球。这个数字显然大大超过现有的海水总量。因此,上述观点是否正确,还有待验证。

  

  地球上的海水为什么是成的?

  

  关于海水为什么含盐的问题,科学家们基本上达成了一致的意见。他们认为,海水并不是一开始就充满盐分的。由于地球上的水不停地运动,不停地循环,每年从海洋表面蒸发掉的水分就有1.25亿吨之多。这么多的水又会变成雨降落到陆地的每个角落,它们潺潺而流,不断地破坏岩石,冲刷土壤,把岩石和土壤中的可溶性物质(绝大部分是盐类物质)带入江河之中,最后江河百川归大海,水再一次回到了自己的老家——海洋。就这样,海洋源源不断地从陆地上得到盐类物质,而在海水的蒸发过程中,这些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。

  但也有一种观点认为,海水一开始就是咸的,是先天就形成的。理由是,经过相当长时间观测,发现海水并没有越来越成,海水中的盐分并没有显著增多。

  还有一种观点认为,海水所以是成的,不仅有先天的原因,也有后天的原因,不仅由于大陆上的盐类不断加入到海洋中去,而且在大洋底部随着海底火山喷发,也会不断地给海洋增加盐类。

  

  海水会越来越成吗?

  

  既然海水中已含有这么多的盐分,而且还在不断地从陆地获得盐类物质,那么海水是否会永无止境地越变越成?会不会将所有的海洋生物都成死呢?

  大家知道,当今世界上最咸的水域是著名的死海,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。

  大多数科学家认为海水中的大部分盐是“淡水”的河流带来的。我们前面提到,最初的海洋的水量远不及现在的海洋,同时最初的海水含有的盐分也很少,口味可能仅相当于我们现在喝的淡水。但是,自从地球上的第一场雨从天而降,开始冲刷年轻的陆地表面,海水的盐度就改变了。雨水在数以亿计的时间里敲击着裸露的岩石,破坏岩石的结构,将矿物质溶解并带走。这些矿物质包括氯化钠、氯化镁、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钾等,也就是化学家们所定义的盐。这些盐随着地面的水流向低处迁移,诸多的水流汇聚为浩浩荡荡的大江大河,并最终注入大海。从古到今,海洋中不断补充着来自陆地的盐。

  然而,河流带来盐的同时,也将大量的淡水带到了海洋中,因此单凭河流注入这一个因素,并不能使海水变咸。海洋中盐的浓度增加,还依赖普照万物的太阳将海水蒸发。太阳光的能量被海水吸收后,海水表面的温度升高,使水变成水蒸气的趋势增强了。水在蒸发的过程中,由液态变成了气态,却将原来所含有的盐分留在海水中,并不带走。而海面上的水蒸气却在风的催促下背井离乡,运动到陆地的上空,当它与一团冷空气遭遇时,水蒸气又变成了小水滴,在重力的作用下,水滴落向地面,形成了降雨。降雨给盐分搬运工程又增加了一批生力军,一个新的循环过程开始了。正是在海洋与陆地之间水循环的过程中,海洋中盐的浓度越来越高。

  联想到死海,人们不禁会担心:海洋是否也会面临没有生物的结局?但科学家们在研究中发现,随着陆地可溶性物质不断进入海洋,达到一定浓度后,便会互相结合成不溶性化合物,沉入海洋底部,就像明矾能沉积水中的杂物那样,使海水变清。还有一些物质,虽然本身是可溶的,但却能与海底的物质结合起来。此外,许多物质还会被各种海洋生物所摄取,待它们死去,随尸体沉入海底。另外,狂风巨浪常把海水卷到陆地上,溶解的盐分也随之上岸,这也是盐分回归陆地的一种途径。

  关于海水将来是会变成还是变淡的问题,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成,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。

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