地球上海洋面积占地球表面积的70%,海水在地球上占据着非常大的面积,不仅能为海洋生物提供生存空间,还能影响地球的气候和生态系统,起到非常重要的作用。
地球上深海区域是人类极少探知的领域,有的地方更是对人类的生命产生威胁,就好像是位于太平洋里的马里亚纳海沟,最深处有着很强的压力,能将人一下子压成肉饼。
马里亚纳海沟里的海水有什么特殊之处?
确切来说,马里亚纳海沟的海水深处一直在向着更深的位置前进,并且每年还会吞噬30亿吨的海水,究竟这些海水被吞噬之后,最终又到了哪里?
一、最深处11公里的深海。
马里亚纳海沟是位于太平洋中部内部的一个海沟,这片海沟下方的最深处叫做斐查兹深渊,这个深处离地球最内层的地核只有不远了,据测量,最深处有着11公里左右的水深。
这个位置压缩的空气本身是不会有什么特别的,但是由于地球的自转,斐查兹深渊下方的地层空间被压缩的同时还不停的向着东京的方向前进,因此这里的地热和温度会有一些特殊,也会伴随着水压的增加。
同时,由于参与地球自转的压缩力,当地热的水在上升途中,压力会随着深度的减小而下降,然而当水从这里上升至海平面之上时,压力远远不足以承载其本身的重量,于是这里的海水就会在上升的过程中形成海底火山喷发。
这里是马里亚纳海沟的最深处,在中部的位置,由于板块相撞的作用,最深的部位也在这里,如果马里亚纳海沟是一架钢琴的话,那么这里最深的地方就是钢琴的最低音区域。
尽管马里亚纳海沟最深处的3万6千米的水深看起来很吓人,但能影响海水循环的深度都在千米以下,故此,斐查兹深渊下方的地热对于海水气候的影响并没有太多。
深海中的生物生长可以依靠没有阳光照射的能量,但深海越深,海水逐渐被压缩,含氧量也开始减少,因此,从3千米以后,所剩的生物仅有一些可以靠嗜硫生物细菌等生物维持生活。
这些细菌能在没有太多氧气的环境中的呼吸,而它们的呼吸行为会产生出大量的硫酸氢,而且它们还能在阳光的照射下进行底层生物的光合作用,这些都是生物生存的能量来源。
此外,这些细菌还能活动在地热的附近,这也是它们能在地底下生存的主要原因。
地球上有着其他地方很难找到的能量,在这些低温和缺氧的环境中,细菌们只能在那里进行线形生活,不能过多的繁育。
二、马里亚纳海沟的由来。
尽管马里亚纳海沟在地球上是独一无二的,但这里产生的方式并不神秘,故此地理学家们很早就能对马里亚纳海沟的形成方式有出他落。
当太平洋板块和菲律宾板块相撞的时候,由于太平洋板块的密度相对较大,因此在俯冲的时候下沉的角度也会更大,而菲律宾板块的密度较小,所以俯冲的角度就会相对较小。
自然,如果两块板块的密度和厚度都一样的话,俯冲的角度也是一样的,而两者含有的物质的话,本来就是不一样的,因此两者所处的环境也是不一样的,有着很强的相似性。
但是现实中,虽然它们的密度和厚度之间差别并没有特别大,但由于太平洋板块较厚,因此太平洋板块所处的环境更加适合它们去俯冲。
在俯冲的过程中,太平洋板块的板块厚度就会弯曲起来,在这个过程中,从地壳中间被挤出来的物质就会沿着压缩造成的裂缝继续前进。
等太平洋板块的侧面上没有太多板块可以挤了,这些物质就会在板块下沉的同时带动板块有大约1500米那么宽的位置前进,从而形成海沟,同时还留下一个缝隙。
这些缝隙就是海水吞噬的入口,尽管这个海水吞噬的过程没有人仔细观察清楚,但科学家们可以从另一方面来推断,参与形成海沟的板块下沉的物质中含有很多大气和水分子,因此它们融化后的水分子就会继续吸收外面的海水,从而形成一个循环。
但这些水分子的循环不可能持续很久,因此它们可能会有两种方式结束循环,一种是这些大量的水蒸发成水蒸气升到地表上,另一种是这些水会随着板块的运动被挤压进入地幔,在火山喷发的时候被挤压到地表上。
虽然这里的海水在深海和地表上相互转化的过程已经持续了数百万年,但地球现在探索到的海水循环还是维持的比较稳定的,因此这些变化也几乎不会影响到地球的气候和生态系统。
三、最终去向何方?
通过上面的描述,大家可能会对地球上的海水循环都有一些模糊的印象,现在再来对地球的水循环总结一下。
首先,海水会被太阳的能力蒸发形成水蒸汽升到大气层中,然后气流会将这些水蒸汽带到陆地上,形成云层,等云层中的水蒸汽达到一定的浓度的时候,形成的阴道水汽就会凝结成小雨,再一起之后就会成为雨滴。
在陆地上,大部分雨滴会被地下的水流吸收,成为地下水,或者当雨滴和海水落到岩石上面,它们的化合反应就会形成砂砾和盐等物质,最后变会形成沙土等土壤。
如果水位降到解析的地下水,它们就会被地下水的流动带到河流和湖泊,而如果它们跌到地表上,它们就会形成汪洋的大海。
地球上的海水和陆地上的水循环不断的循环往复,最终落到海洋上的水会继续上升蒸发成云雾,云雾会成为雨滴,雨滴会再汇聚成海洋中的水,一次水循环就此结束。
在火星上,由于火星上的温度相对较低,因此没有液态水的存在,然而科学家们已经发现火星上有着冰层,因此猜测火星上确实有着水,只不过它没有液态水。
在土星甚至是冥王星上,科学家们都发现了水的存在,同样没有液态水的存在,而是存在着固态的水,因此,水资源在宇宙中并不是稀有的。
通过宇宙望远镜,科学家们还发现了土星的土卫二“恺撒雷古勒”上面有着液态水的存在,并且通过土卫六的水冰蛋上面有着射入的碎片来看,可以断定土卫六上面也有着液态水存在。
如果土星和土卫,这么属于外太空的星球上面都有液态水的存在,那么和地球相似的星球上面就更有可能有着液态水的存在。