首页 家庭教育 地幔水含量(地幔含水)

地幔水含量(地幔含水)

家庭教育 2024-06-17 14:01:40 253 教育网

原标题:400公里以下地幔层发现水资源。水真的能渗入地球吗?

如果我说地球上人类发现的最深的水来自地下400-600公里的地幔层,温度1800,压力150万个大气压,你信吗?

地幔水含量(地幔含水)

虽然地球表面71%被海洋覆盖,但它就像一个漂浮在太空中的“水球”。地球上的海洋、河流、湖泊、冰川等所有水资源加在一起,总体积约为

13.86亿

立方公里,即1.3861012吨。

看起来地球上的水有很多,但是与地球的总质量相比,这只是一个很小的数字。地球的质量为5.96510^24千克。地球上的水只占地球质量的1%。

十亿分之二

俗话说,人往高处流,水往低处流。作为液体,水在重力的影响下会流到地势低的地方。水无处不在。只要地面有微小的缝隙,水就会慢慢渗进去。

既然如此,为什么水没有全部渗透到地球内部深处呢?为什么只在地球表面循环?

首先我们来了解一下水在地球上是如何循环的

地球上的水循环分为

大循环

小环

这个大循环被称为全球水循环。

它是海水和陆地水通过一系列过程相互转化。

。从海洋蒸发的水蒸气被气流带到陆地上。在适当的条件下,它会形成降雨并落到地表。部分落到表面的水会蒸发;有些渗入地下并储存起来;有些被植物吸收;大部分落入河流和湖泊,最终流入大海。

小循环有两种类型,一种是

海上内循环

,另一个是

土地内部循环

。它们只通过蒸发、凝结、降水(雪)等方式在自己的区域内不断循环,不涉及其他区域。

无论是大循环还是小循环,水都只会在地球表面循环,无法渗透到地球内部。

为什么水不能渗透到地球内部?

首先,地壳致密,没有缝隙可供水渗透。

众所周知,地球的结构类似于煮鸡蛋。从外到内,大致分为地壳、地幔、地核。

仅以地壳为例,

地球固体表面的最外圈

,根据地理位置的不同,地壳的厚度也不同。陆地上地壳的平均厚度一般在40公里左右;山区、丘陵地区地壳较厚;地壳最薄的部分是海洋地壳。总体而言,地壳的平均厚度为

17公里

我们知道,地下越深,压力就越大。在强压力作用下,岩石圈内的密度一般随深度增加而增加。密度越大,孔隙越小。下地壳密度达到

3吨/立方米

,这意味着在下地壳岩石圈中,

没有任何孔隙,

水自然无法深入地球内部

其实这个原理和装修用的防水涂料类似。

我们装修房子的时候,卫生间的地板必须刷两遍防水漆。干燥后进行48小时的闭水测试,以检测是否有漏水的可能性。

防水涂料的防水原理是因为

密度高,足够紧密,无任何孔隙,防止水向下渗透

。从某种角度来说,地壳的存在就相当于地球的“防水涂层”。

二、水无法穿过高温软流圈

当然,仅凭地壳不可能完全阻止水进入地球内部。地壳中存在较深的裂隙以及与不同地质体的接触面。水可以通过裂缝和不同地质体的接触面渗透到内部。

以马里亚纳海沟为例。

当太平洋板块俯冲到欧亚板块之下时

加之洋壳厚度较小,导致每年有3亿吨海水通过马里亚纳海沟进入地球内部。

然而,马里亚纳海沟“吞噬”的海水实际上被地球吸收了。

软流圈

堵塞。

软流圈位于地壳和地幔之间,是

岩浆的主要来源

。这里的温度达到

1300

,这里的物质基本处于液态,水进入软流圈后瞬间蒸发。想要继续渗透到地球内部,根本就不可能。

事实上,科学家在地幔深处发现了水资源

2020年,科学家发现地幔晶体中存在水。深度在地下400至600公里之间。这是迄今为止人类在地球上发现的最深的水。

地幔中发现的水并不是传统意义上的水,而是以一种叫做“水合变质矿物”的形式存在。

冰七

“特殊形式的结晶水。

当然,地幔中的水并不是从地表渗透出来的,而是在高温高压下形成的。

据研究,上地幔中的液态氢与石英接触,氢流体扩散到石英晶格中。在地幔层的压力和高温下,氢原子与二氧化硅晶格中的氧原子相互作用,

破坏晶格并产生水

通过反应形成的水会被困在石英中,石英会与地幔中的其他物质融合,逐渐形成新的含水晶体。

说在最后

尽管水无处不在,但它不可能渗透到地球内部。一层薄薄的地壳已经成为地表水向下渗透的最大阻力,更何况地壳下面还有上千摄氏度的软流圈。

退一步讲,即使水穿透地壳和软流圈,越往下压力和温度也会越高。地核的温度高达6800,这里根本不可能存在水分子。返回搜狐查看更多

教育网 Copyright @ 2005-2024 All Rights Reserved. 版权所有 备案号:渝ICP备2023012207号-4

免责声明: 1、本站部分内容系互联网收集或编辑转载,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。 2、本页面内容里面包含的图片、视频、音频等文件均为外部引用,本站一律不提供存储。 3、如涉及作品内容、版权和其它问题,请在30日内与本网联系,我们将在第一时间删除或断开链接! 4、本站如遇以版权恶意诈骗,我们必奉陪到底,抵制恶意行为。 ※ 有关作品版权事宜请联系客服邮箱:478923*qq.com(*换成@)