科學家發現地球正在向內部吞噬數萬億噸的水,是真的嗎?

、花月葬╮


千真萬確

2018年11月份,科學通過研究馬裡亞納海溝的地震數據發現了一個令人困惑得結論:海洋中的大量水資源正在流向地球內部。

馬裡亞納海溝下的構造板塊正在緩慢撞擊,並形成俯衝帶,並伴隨著海水滲入地球內部。

科學家在馬裡亞納海溝周圍建立起19個地震儀網絡,檢測了一年多的海底震動脈衝信號。

發現了海底俯衝帶深達96公里,這一深度已經達到地幔上層了。

科學家發現馬裡亞納海溝板塊每年都在下滑,直至地幔。斷層帶的海水沿著空隙向下滲入。

滲入海底內部的水,越靠近地幔其溫度和壓力越大。這些水在高溫和高壓下被擠入到岩石中,並隨著岩石被送到地幔深層。就這樣海洋中的水被地幔吸收了。

研究人員發現每年約有30億噸的水通過這種方式被地幔吸收。但是這些水不可能長期堆積在地幔,而是以另一種方式回升到海洋。

比如火山爆發,這些水會以蒸汽的形式重回大氣層。

不過科學家經過研究發現,留向地面的水量遠遠大於火山爆發釋放的水量。所以地幔每年還是淨吸收大量的水。

至於這些水會以怎樣的形式釋放出來,還是一個亟待解答的疑問。


科學認識論


這是真的,科學家此前通過對馬裡亞納海溝進行監測,發現會有大量的海水通過板塊運動進入地球內部,但這個海水量並不大(每年大概有數億噸海水進入),題目中說的數萬億噸,恐怕是數千年的總量。

但這個現象並不奇怪,而且進去的水也不是不能出來,否則地球上的海洋早不存在了(地球年齡46億歲),而這些水的排除方式就比較多了,常見的比如火山噴發

以馬裡亞納海溝為例,這個海溝就是因為太平洋板塊和菲律賓板塊二者對沖形成的,在太平洋板塊俯衝到菲律賓板塊下時,海水就有機會進入地球內部。

但是海水的損失量算不上多,甚至可以忽略不計,要知道全球海水總量大約是132億億噸,也就是說,即便是一年損失1億噸,那要損失132億年,宇宙的年齡不過才138億年。所以每年損失數億噸,並不會對海洋造成什麼影響。

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普


水循環不僅僅包括在大氣、海洋和地表水之間循環的水,當海洋地殼俯衝或滑動到相鄰的地殼板塊下時,會帶著水下沉到地幔中時,深入地球內部。

2014年3月,科學家們在巴西一座火山噴發出的一顆鑽石中發現了一塊藍色的地幔巖,這是從地球內部得到的岩石樣本,就是那一小塊地幔巖,科學家發現含有驚人數量的固態水,佔總重量的1.5%,這是第一個強有力的證據,證明地幔過渡帶中有大量的水

2014年,科學家將北美地下地震觀測與地球動力學建模、高壓和低溫熔融實驗相結合,得到結論:地表以下410至660公里的地幔過渡帶是一個巨大的蓄水池,其容量是地球所有海洋的三倍。研究小組使用2000臺地震儀研究了500多次地震產生的地震波,通過測量海浪在不同深度的速度,研究小組發現了含水層岩石,因為地震波穿過潮溼的岩石比穿過乾燥岩石需要更長的時間。

下圖為在實驗室環境下培養的地幔巖,約含1%的水,與科學家在地震觀測中推斷出的結果相似,地幔巖是橄欖石的一種高壓形態,在地幔約520-660公里深處穩定。

2018年11月,科學家繼續在nature發表研究成果,發現地球對海水的拖曳力大約是之前估計的三倍,對全球水循環具有重大影響。這項研究中,研究小組使用部署在馬裡亞納海溝的19臺被動海底地震儀,以及7臺附近島嶼的地震儀(如下圖),發現俯衝帶將更多的水帶入地球深處,比科學家之前估計的要深很多。

研究結果表明,板塊頂部的海水沿著斷層線流向地殼和上地幔,然後被困住在其中。在一定的溫度和壓力條件下,化學反應使水變成非液體形式,含水礦物將水鎖在地質板塊的岩石中。然後,板塊攜帶著水繼續向地幔深處爬行。地震圖像顯示,馬裡亞納海溝水化岩石的面積在海底下延伸了32.2公里,僅在馬裡亞納海溝地區,往地幔的輸水管道就比以前計算的要多四倍。


科學閏土


少量的水流入地球內部並不稀奇,因為地球上的水,除了地表上的海水、湖水、河水之外,還有隱藏在地底下的水,也就是地下水,但是無論如何,地下水的量不會一直增加,除非地球內部有很多的空洞,否則地球表面的水是不會都流入地底的。

由於地球的板塊運動,地下海洋構造板塊的慢動作碰撞,造成了一些海洋水流入了產生的縫隙中,但是跟地球上水的總量比起來,這些流失的水是微不足道的。科學家通過對馬裡亞納海溝持續性的監測,發現了每年大約有幾億噸的海水流入地球的內部。

雖然地表水的確有一部分因為地球板塊運動而進入地球的內部,但是這個海水量卻並沒有題目中所說的那麼多。如果每年真的有幾萬億噸的水流入地球內部的話,那麼根據統計,地球上的海水總量大約為138億億噸,假設每年流失水量為5萬億噸的話,那麼按照這個流失速度,地球上的海水豈不是幾十萬年的時間就全都流入了地底?這樣的話,地球表面怎麼可能還有水呢?

真實情況是每年進入地底下的水大概有幾億噸,但是別看這個水量相對於地球上水總量不怎麼起眼,也不要小看它,因為雖然量很小,但是時間久了流失的水量也會很多,但是為什麼地球上還有很多水呢?其實流入地底的水並不會一直留在地底下,它們也會通過適當的方式釋放出來,例如火山噴發就是一種方式。



此前有一份報道稱地球上最深的地方,也就是馬裡亞納海溝底部,因為太平洋板塊俯衝到菲律賓板塊,造成了水量流失到了地球的內部,而最新觀測表明,流失的水量可能是之前預計的三倍之多。但是科學家說的是這個地方大概300萬年的時間會吞噬大約300萬億噸的海水,所以算下來每年能夠吞掉1億噸的海水。而這個海水量,相當於地球海水總量的138億分之一。


鏡像宇宙


科學家是這麼說的,頻發的地震使地球板塊發生錯位移動,於是在地殼不斷移動中每年地球都會吞掉3萬億噸海水進入地幔層,與此同時很巧的是地球吞掉的水量正好又和火山噴發的量差不多,因此,儘管每年又如此多的海水被吞噬,但又以其他形式釋放出來了,所以地球的總水量和以前不會有太大的變化。

而火山在噴發的過程中往往會噴出大量的氣體,岩漿及固體噴發物,固體噴發物中的火山灰會在空中大範圍傳播經久不散,汙染環境的同時帶了巨大的暴雨和泥石流,岩漿更是溫度高達700攝氏度以上,經過的地方會帶來巨大的災害,如火災等,和火山灰會從側面帶來降雨和氣候驟變一樣,岩漿冷卻過程中在溫度差異的作用下同樣會形成地下水,也稱初生水,科學家們只測得的地球吞噬的海水和通過火山爆發釋放的總物質量差不多,但為何冰涼的海水進入地幔層後會變成滾燙又汙染環境的火山噴發形式出現,這一系列的過程只能等待科學家們後續進行解答了。

對於這個說法究竟是不是真的我們不得而知,但可以確定的是地球目前每年都會發生海平面上升冰川融化的現象,如果吞噬海水對我們有害,或許地球上的水早已被吞的差不多了,畢竟地球已經形成幾十億年了,吞噬海水絕不可能是近幾年才出現的現象,如果說地球吞海水這個發現是真的,那麼火山噴發就是釋放海水的說法也不能說百分之百就是假的,否則憑地球每年的吞水量世界恐怕早就變得乾涸了,這一切是大自然早就設定好的循環,不管是不是巧合,我們期待科學家們更多的發現。


鎂客網


首先來說地球正在吞噬海水是真的,但是數量並沒有那麼多。

題目中的數據可能有問題,2018年12月底《每日郵報》報道了《自然》期刊上發表的一篇報告,這篇報告稱當一塊板塊俯衝到另外一板塊之下會帶下去一部分海水,這種理論早都已經被證實了。但這一次的研究發現俯衝板塊帶下去的水量可能是以前預估的三倍多。

我們知道世界上最深的地方是馬裡亞納海溝,它的形成就是因為太平洋板塊俯衝到菲律賓板塊之下,這裡是天然的地震多發區板塊俯衝帶。

發表論文的團隊對馬裡亞納海溝天然板塊俯衝帶進行研究發現,這個地方大約每300萬年會吞噬掉大約300萬億噸的海水,如果不嚴謹的平均一下大約是每年吞噬一億噸海水,所以本文開頭說題目中的數據可能有點問題。

據資料介紹全球的水量大約是136億億噸,主要是海洋、冰川、河流、地下水、大氣中的水蒸氣等,大家不用太擔心地球上的水都被地球“吞進肚子”。這些被吞進去的水隨著板塊俯衝進入地殼深處甚至是地幔中,它們被儲存在礦物的晶體中。

同時被地球吞進去的水也會以火山噴發等形式再次回到地表,我們可以把這種稱為深層水循環。目前科學家研究的是深層水還會通過什麼樣的形式返回地表,這是現在還未知的。



科學黑洞


長久以來,地質學家已經知道板塊俯衝帶中會把水困住,這是地球表面的水進入地球深空的唯一機制。不過,不同研究對於這些水量的估計存在很大的分歧。在2018年,《自然》(Nature)雜誌刊載的一項研究[1]表明,俯衝帶每年會把30億噸的水拉入地殼中,這是此前估計的3倍。

由於地殼運動,地球各大板塊之間會不斷髮生碰撞。大洋板塊撞擊大陸板塊就會形成俯衝帶,同時會把海水帶入地殼中,這些水會被岩石吸收,形成特殊的水合礦物。通過研究這些水合礦物,可以估算有多少海水進入地球深處。

科學家在馬裡亞納海溝周圍佈置了地震傳感器網絡,它們可以測量地震波穿過地殼產生的回聲。由於海洋地殼中存在充滿水的岩石,所以地震波經過這些區域時,傳播速度就會出現下降,由此可以估算出地殼中的含水量。

分析表明,海底地殼深達30公里的地方存在水合礦物。根據速度、溫度和壓力等一系列數據,科學家估算出每年有30億噸的水會隨著板塊俯衝進入地殼中。另據估計,地球上海洋水的總質量約為140億億噸。那麼,這是否意味著地球上海水在5億年之後就會被地球內部吞噬殆盡呢?

事實並非如此。被地殼吞掉的水又會以某些方式重新回到地表,其中最主要的方式為火山噴發。海洋中的水並沒有少掉,最後回到地表的水與原先少掉的水相當。

參考文獻

Chen Cai, Douglas A. Wiens, Weisen Shen, Melody Eimer, Water input into the Mariana subduction zone estimated from ocean-bottom seismic data, Nature, 2018, 563, 389-392.


火星一號


馬裡亞納海溝是地球上最深的地方,這條海溝的形成超過6000萬年以上,那麼科學家們在研究馬裡亞納海溝的過程當中,發現了一個新的地質現象。

由於地球地質運動的不斷髮生,海洋中的水會不斷湧入地球的內部,但這些水到底去了哪裡人們並不清楚。

不過有一些研究人員認為,雖然有大量的水湧入地球內部,但絕大多數的水都會以火山噴發,以及水蒸氣的形式返回大氣層。

所以海洋上中的水並未消失,只是以另外一種方式在進行循環,但也有一些人認為那些湧入地下的水,是否會以火山噴發等一些迴流的方式進行循環,可能還有待繼續研究。

另外還有一些研究人員認為,湧入地球內部水可能有一部分進入了地幔,但經過模擬的實驗之後,結果顯示地幔中含有的水分要比想象中的更低。

至於說地幔更深的地方,那恐怕就更不可能了,由於地球的內部高溫高壓,這裡的環境極為的乾燥,即使地幔中存在水,但水進入地幔深處的可能性幾乎沒有。

最後還有一點,科學們在研究地球的過程中,發現了地幔當中有一種叫做尖晶橄欖石的物質,這種物質在高溫高壓的環境下會融化會釋放出水分子。

這樣的發現給我們提供了另外一種選擇,就是地球上的水可能並非來自於彗星,而是從地球內部慢慢滲透出來的....


種植恆星


答:這個消息來自於2018年12月份,英國《每日郵報》的一篇文章,說研究人員發現馬裡亞納海溝處,每年會吞噬掉上億噸的海水。


地殼可以分為六大板塊,板塊之間存在相互移動,這種現象最早是在1915年,德國科學家魏格納發現,現在稱為板塊構造學說,通俗地稱為大陸漂移說。

比如青藏高原,就是由印度洋板塊和亞歐板塊相互擠壓導致抬高的,然後形成了喜馬拉雅山脈;而馬裡亞納海溝,是由太平洋板塊向菲律賓板塊俯衝形成,衝入地幔的板塊將重新融化為岩漿。

在板塊交界處,地質活動非常頻繁,還會導致一部分海水灌入地殼內部;英國科學家的研究發現,在馬裡亞納海溝處,每年有一億噸的海水被灌入地殼內部,比以前估計的高了三倍多。


而太平洋的海水總量,高達70億億噸,在馬裡亞納海溝處吞噬的海水,基本就是微不足道的。

研究人員使用靈敏的地震波傳感器,測量地震波在地殼和地幔中的傳播情況,對於含水量不同的岩石,聲波的傳播速度會所有不同,以此分析出馬裡亞納海溝周圍地殼的含水情況,估算出每年從此處流入地球內部的海水量。

這些海水在進入地球內部後,並不會憑空消失,由於地球內部的高溫作用,海水會和岩石會形成特殊的結晶水合物,然後隨著地質運動,在遙遠的未來或許會重新釋放出來。


我的內容就到這裡,喜歡我們文章的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


地球正向內部吞噬大量的海水,典型的例子就是馬裡亞納海溝,它的形成就是由於板塊作用擠壓作用,其最深處達到11km,目前不斷吞噬海水,每年吞掉約3億噸海水。

馬裡亞納海溝距離日本以東約200km,平均深度約8千米,是典型的板塊衝撞造成的,目前板塊運動仍在繼續,日本國也正以每年10 cm的速度跌入馬裡亞納海溝。

據報道,馬裡亞納海溝每年吞掉數億噸海水,一段有人懷疑地球內部是不是空心的,這些海水到底跑哪裡去了。其實,相比地球上130億億噸的海水總量來講,這點消失的3億噸海水幾乎忽略不計。

這些被海溝吞噬的海水,進入到地殼之後,有利於岩漿的形成,對地殼運動也起到了潤滑作用,大量的海水,還在地殼空中以海底火山等形式,重新噴發到海洋之中,所有在地下流通的水量,還都是在地球的水圈中循環,並沒有進入到地球的內部,所以我們並沒有發現海平面有明顯的下降。


分享到:


相關文章: