地球中心是空的吗,不是空的话水去了哪里?难道说压缩成气体了吗?

用户2825092425635孙


这是一个好问题,因为我们常见的水循环是如下面的一张图,太阳驱动着整个水循环。首先使海洋里的水升温,一部分水变成水蒸气,蒸发到空气中。上升的气流将水蒸气带到大气层中,水蒸气又凝结后变成云。气流驱使着云围绕地球运动,云颗粒互相碰撞、不断扩大形成降水,以降雨或降雪的方式落下。降水大部分降水都回到海洋,有一些降落到了陆地上,由于重力,沿地表流动形成地表径流,流回海洋。

但这是我们看到地球水循环的全部吗?大家都知道我们的地壳并不是致密体,海洋底部充满着裂缝,水往低处流,近年来科学家也发现一些海洋地方正吞噬着海水,数量惊人。这些水去了哪里?以什么形式存在?通过什么方式释放?这就是地球深层水循环的研究方向,科学家1980年代中期就开始研究了。

但研究深层水循环是有难度的,在技术上人类无法到达几百上千公里深度的地层,只能靠模拟方法的研究。即模拟出几十万个大气压压强,4000华氏度高温的地幔条件,来看矿物和水的作用情况。实验表明在高温高压的情况下,一些矿物很容易和氢原子结合,这说明水可以以这种方式存在。例如地球上普遍存在的橄榄石,在10万个大气压强,2000华氏度的条件下,橄榄石就变成另外一种结构了,名字叫“瓦兹利石”,它能结合3%的水。

在地球分层层面上,地幔过渡区是地球最潮湿的地方,大概存有9倍于海洋的水。但还不是全部,科学家估计整个地球内部存有的水80倍于海洋。

它的释放方式主要熔浆活动,火山喷发。下图为火山喷发时携带的水蒸气。

另外,地核被认为一个致密体,它的外层是液态,内层为固态,主要成分为铁。


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