水有重力且无孔不入,为什么没有全部渗入地球内部,而仅仅在地球表面循环?
大家好,我是晨曦小荷,我来回答这个问题,欢迎和我一起走入文化草堂。
水有重力且无孔不入,为什么没有全部渗入地球内部,而仅仅在地球表面循环?
这个问题比较有质量,看来是有究竟心的人提出的问题。我才疏学浅,就试着解答,也欢迎大家一起来讨论。
首先我来说些其他的,地球某种意义上就是一个大水球,正确的说法不是水有重力,而是地球上的水受重力或者说受地球的引力。这个地球引力对我们人类非常重要,否则没有了这个引力,我们这些人类就会脱离地球的束缚,成了太空的尘埃了。现在我具体来讲解一下水为什么没有全部渗入地球内部,而在相对地球表面循环。
一、地球内部能量的释放,给渗入地下的水重新增加了能量,使得水重新上涌;
我们知道地球内部大致可以分成三层结构:地壳、地幔、地核。当水渗入地下以后,逐步向下前进,会遇到地幔以下炽烈的物质,比如岩浆等等的烤灼,重新汽化升腾,伴随着其他方式重新喷涌出地表,比如火山、海啸等等。说得简单一点,就是在地心的***有大量的“火”将这些渗透的水逼退了。
二、地球内部的密度相对要比谁的密度要大得多,所以致使水只能在相对密度小一些的地表浅层滞留,密度比较轻的水挤不进密度比较大的地心。这个可以打个比方:一杯混合分层的油脂,越轻的越在上层。
三、地球自转的影响,我们知道由于地球自转,使得地球表面的事物,有离心的倾向,这样就使得抵消了一部分地球引力。使得水更容易上浮。
四、其他星体的引力作用,我们知道任何事物间都有引力作用,地球表面的事物同样受到其他星体的引力左右,比如太阳、月亮,这也使得水更容易上浮到地球表面。
五、地球的大气层空气稀薄,汽化的水分子会不断补充过去,这样也使得地表以下的水不断的上涌来补充一部分。
我们都知道,水的形态可以自由变化,并且由于水会受到地球的重力,那照理说,水应该可以流到地球内部中去。比如:地球的核心或者地壳,地幔。
可事实很有趣,地球的地幔中是可以找到水分子的存在的,而在地球核心却是见不到水的。同样是地球内部,为什么会有这么大的区别呢?
之前《自然》杂志成刊登过一篇论文。
这篇论文中,研究者在研究马里亚纳大海沟时,就发现马里亚纳大海沟每年吞噬数亿吨的海水。
看到这个问题,想到一个故事:老和尚给小和尚一个杯子,让小和尚装满,小和尚依次装了石头、沙子、水,最后才算装满了。
题主要问的应该是类似的,***设地球好比一个圆形装备,在我们的观察中,水是很容易下渗的,为什么地球内部却没有水。 上面的杯子,如果只装一杯水,是装满了吗?没有,还可以再装下盐。 再试问,如果我们看到的地球表面全部都是金矿、银矿、铁矿等金属类构成,还会觉得水可以下渗吗?
我们通常看到的、所说的地球表面,大多只是地球最上层极薄的土壤层,整个地壳我们按它较厚的地方60km来算,也只占地球半径的1%都不到,人类现在的技术连地壳都钻不透,那可是先进的科技,坚硬的钻头向地下打钻孔。说了上面那么多,这个问题,我觉得可以从以下几个方面来解释
物质的密度
物理课中学习的密度,是用物体的质量除以体积,密度越大,意味着单位体积越重,表现就是同样一桶水和一桶铁块,很显然铁块重太多了,这是中学生都知道的知识。根据物体的密度,我们都知道,在一定空间内,密度大的下沉,密度小的位于上方,这也是为什么地球外面包裹着大气层,而表面有山河湖海,底下是地壳,地壳的组成非常复杂,它由各式各样的土壤、岩石、矿物质等构成,而这些东西本身密度就很大,在数万年的沉积堆砌之后,下部会被压缩得更为紧实。水虽然容易渗透,但总的说它的密度较小,很难真的渗透到过深的地球内部中去,虽然有些地方有地下河、暗渠等,但它们多是在喀斯特地貌中形成,那些岩石是可溶性岩石,容易与水发生反应,并且这些地下河深度也并不算真的很深。
物质的流动性
说完物质的密度,我们虽然不会记住每样物体的密度,但是都是有感知的,通常情况下气体的密度小于流体小于固体,而密度越小的物质,有个很明显能感知到的现象:密度越小扩散性越好(也是互相关联,因为分子间距大,易扩散,所以密度小)水作为最常见的流体,它的流动性极强,渗透性也强。
但这个时候不禁要提到:气体,气体是更容易随处扩散随意渗透,地球表面很难实现真空状态。 那么地球内部是否有空气流动呢?
你的回答是什么呢?肯定觉得是没有吧?可能会说,固体太多阻碍空气流动,空气不能流动,那么水可以流动么?其实在我们的地壳表层的土壤中,都是含有空气、水分的,尤其是在种植相关的场景中,都是需要考察土壤的各含量,含水量就是考察的一个重点。这样拆分着讲解,感觉就好理解多了吧?在固体之间也是会有“流动”的,其实是固体物质之间的交换,比如两块塑料尺子或者橡皮放在一起很长时间,会黏在一起,其实是它们之间分子进行了交换,金属或者一些固体家具等之间也有可能发生这样的现象的,相似成分的物质之间才更容易发生这样的现象。水的流动性好,但也分疏水和亲水物质,我们很容易理解往金子上面泼水,我们不会觉得水流到金子里面了,但如果往沙子、盐上面泼水,我们会觉得水被吸收了,渗透进去了。
地球的内部结构
地球简单说分为地壳、地幔、地核三部分,这三部分,除了地壳表层,我们对地球内部其实研究甚少,大多都是靠波来研究的,目前对地球内部结构,普遍认可的是:地球内部是高温、高压的,越往地球中心,温度越高。高温、高压这两项,就都不利于水的渗透。
总结
总结这个问题的时候,可以看一下我之前的一个回答***s://***.wukong***/answer/6732984903681442061/ ,这个问题分析过地球内部是否有水,是有的,是以晶体形式存在,绝对无法流动。这个问题就是水虽然受到重力,但是它自身密度较小,流动性依赖于分子间的物质交换难以程度,不是哪里它都能去的。如果它渗透能力极强,那么人类建造的堤坝、水电站等防洪措施岂不是没有什么用?地球内部的结构可比人类建造物要厉害更多了,所以水无法渗透到地球内部,无法在地球内部形成循环、流动,但是地球内部可能是有大量水存在的。
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