水有重力且無孔不入,為什麼沒有全部滲入地球內部,而僅僅在地球表面循環?

伊犁老王


地球是分層的,最外層是大氣圈,密度最小;向內是水圈,密度是1克/立方厘米;再向裡是地球的固體部分,由於密度的差異,也有分層。固體部分的最外層是硅鋁層地殼,主要分佈於各大陸,下面是硅鎂層地殼,主要分佈於大洋底及大陸硅鋁層下面。這兩層合稱為地殼,密度大約2.5~2.8。地殼之下是地幔,厚度巨大,密度3~4。地幔之下是地核,厚度也巨大,密度5~6。由此可見,地球在漫長的演化過程中,根據密度的大小產生的分異作用,重的沉入地心,輕的上浮於地表。水是分異的結果,從地球內部被擠到地表,所以不會再返回深部。可能有人會疑問從岩石的裂隙、破碎帶進入地球內部,其實這些裂隙、破碎帶確實含水,但隨著深度的增加,岩石由脆性變成半塑形到塑形,在塑形區域,裂隙完全消失,水就無法滲入了。


點石成金No1


幾個原因。

一、地球內部溫度一直很高。

之前有個報道,說中國科學家在青海3705米深處鑽獲236℃高溫乾熱巖。研究者們認為,中國陸域乾熱巖資源量為856萬億噸標準煤,根據國際標準,以2%作為可採資源,則全國乾熱巖可採資源量達17萬億噸標準煤。

從上面這個報道,我們得到的啟發是,在地下3.7公里深的地方,岩石的溫度可以高達236℃。

而水的沸點在100℃。

故,不難理解。在地下五公里深的地方,水會存在,但由於其高溫,水傾向於變成水蒸氣並衝出地面,這就是溫泉的來源。

只是地下3.7公里深,岩石溫度就有這麼高。

那麼想象一下,在地下37公里深的地方,岩石溫度會有多高。

地球物理學上有個東西,叫做“地溫梯度”。

說的是:在遠離板塊構造的地區裡,在地表附近,深度每增加1公里,則溫度上升25–30 °C。

地球實際上是個“大熱球”,其內核溫度高達4000℃左右,而一些別的研究顯示,內核某些地方高達5400℃。

這個溫度相當高,因為太陽表面也才5000多℃而已。

在這種情況下,沸點只有100℃水,它是很難在地球內部聚集的。

二、水的密度很小

地球的平均密度為5.515噸/立方米。

地表物質的平均密度只有約3噸/立方米。

地心的密度為12噸/立方米。

而水的密度是:1噸/立方米。

故,在極為嚴實,且呈熔岩狀態的地球內部……

水是很難存在的,有,但很少很少。


假如我們把水換成“水銀”……

則可以想見,地下幾百公里範圍內,水銀將大量存在,甚至說……

地表可能會看不見水銀湖。

因為水銀的密度為13.59噸/立方米。

它的沸點高達356.6℃。


寒木釣萌


的確,理論上來說,在重力作用下,水應該向地球內部彙集,但全部的說不清楚,我在這裡只說最簡單的一些常識吧!

首先,平時我們都看到石頭是沉在水底的,很顯然,地球內部核心等等肯定是由石頭之類甚至密度更大的成分構成,這就讓水分有了一定的隔斷,至少來說,地球球心不能是由水組成!

另外,有一點很簡單的,水的沸點為100攝氏度,眾所周知的是,地球越往地核深處,溫度越高,甚至地核心溫度為幾千度,水根本存在不了,直接會化為蒸汽從裂縫裡飛出大氣層!

一般來說,在地下十公里左右,就是說一萬米深左右,溫度已經超過100度了,到了這個地層,水都已經沸了,自然而然地向氣體轉化,最終通過孔裂縫都返回地表,由於溫度的高低,所以地球上的水,基本上都是在地表與大氣層間循環的


無妨來此


水真的不會流到地球內部嗎?

我們都知道,水的形態可以自由變化,並且由於水會受到地球的重力,那照理說,水應該可以流到地球內部中去。比如:地球的核心或者地殼,地幔。

可事實很有趣,地球的地幔中是可以找到水分子的存在的,而在地球核心卻是見不到水的。同樣是地球內部,為什麼會有這麼大的區別呢?

馬里亞納大海溝在滲水?

之前《自然》雜誌成刊登過一篇論文。

這篇論文中,研究者在研究馬里亞納大海溝時,就發現馬里亞納大海溝每年吞噬數億噸的海水。

可是你發現沒有?有這麼多的水被吞噬,可地球表面的海水並減少了。照理說,地球已經有45億年的歷史了,這個數億噸水乘以45億年,那地球表面的水早就應該乾涸了。可我們現在也看到地球表面70%以上都是水。那究竟是咋回事呢?

這就和地球的形成說起。

水的循環

話說在46億年前,在現在太陽系位置附近有一片長達2光年的星雲物質,這片星雲物質由於引力坍縮,在引力的作用下形成了如今的太陽,還剩下的一部分邊角碎料形成了太陽系的其他天體,地球就是這其中的一份子。

在形成地球的星雲物質中,有一部分“水”就是以氫離子,羥基的形式存在。起初,地球形成時溫度特別高,處於熔融狀態。換句話說,地球在形成時,有一部分的“水”肯定是存在過地球中心區域的。後來,由於高溫,水蒸發了出來,但由於地球引力的作用,這些水汽並沒有離開地球。

隨著地球逐漸降溫,水汽液化後,這些“水”開始落回到地球,地球迎來了上百萬年甚至是一千萬年的大雨。

這場雨過後,地球其實只有一片大海和一片大陸。可是後來為什麼地球會有如今分裂的大陸和海洋呢?

這其實歸功於地殼運動。我們知道,地表下面是地殼,地殼下面是地幔,地幔下面是地核。

但是同樣是地殼,其實還分為海洋地殼和大陸地殼。海洋地殼比較薄,但由於密度很大,所以比較重,而大陸地殼比較厚,但因為密度很小,所以比較輕。

這本來也沒有什麼問題,但是地殼下面是地幔,由於熱對流的存在,地幔會緩緩地移動,地幔這一移動,也帶動著海洋地殼和大陸地殼移動。在這個過程中,就形成了各個大陸和海洋。其實高山,大湖也都是這個原因形成的。

在形成的過程中,就會有很多海水進入到地球內部。那問題就來了,這些水如果這樣只進不出,為什麼地球表面還有這麼多水呢?

這其實是因為,這些進入到地下的水,最後還會隨著火山噴發的岩漿回到地面上來。最後,進入到地球的水循環當中。

所以,即使是地球每天都在吞噬水,但是這也能保證地球表面的水是充足的

地幔中有更多的水

在地球的上下地幔過渡地帶,存在著一種神奇的礦石,叫做林伍德石。這些石頭中富含著大量的水分子。

科學家曾經就測算過,即使是非常保守的估算,這些石頭所還有的含水量至少是地表水量的3倍左右。也就是說,地球上最多水的地方其實並不是在地球表面,而是在上下地幔的交界處。只不過這些水都被鎖在的林伍德石的晶格當中,並不是液態的水。

地核為什麼沒有水?

地球再往下就是地核,但地核並不存在任何的水。這裡只要有兩個主要原因,第一是地核的溫度極其快。在這樣的溫度下,水根本沒有辦法存在。

第二個原因是地核的密度極其大,水根本無法進去到這個地方。我們都知道水的密度是1g/cm^3,而地核的密度要遠遠大於這個水平。因此,水根本沒有辦法進入到這個地方。

總結

最後我們來總結一下,水其實在地球形成之初就存在了,但水並不是整個地球都有。地球表面的水會進入到地殼和地幔當中,之後會隨著岩漿回到地球表面的水循環當中來,這個過程主要是由地殼運動主導的。除此之外,地幔中富含水,但都被鎖在林伍德石的晶格當中。

至於地核並不存在水,主要的原因是地核的溫度太高,密度太大,水無法進入到這裡。


鍾銘聊科學


看到這個問題,想到一個故事:老和尚給小和尚一個杯子,讓小和尚裝滿,小和尚依次裝了石頭、沙子、水,最後才算裝滿了。

題主要問的應該是類似的,假設地球好比一個圓形裝備,在我們的觀察中,水是很容易下滲的,為什麼地球內部卻沒有水。 上面的杯子,如果只裝一杯水,是裝滿了嗎?沒有,還可以再裝下鹽。

再試問,如果我們看到的地球表面全部都是金礦、銀礦、鐵礦等金屬類構成,還會覺得水可以下滲嗎?

我們通常看到的、所說的地球表面,大多隻是地球最上層極薄的土壤層,整個地殼我們按它較厚的地方60km來算,也只佔地球半徑的1%都不到,人類現在的技術連地殼都鑽不透,那可是先進的科技,堅硬的鑽頭向地下打鑽孔。說了上面那麼多,這個問題,我覺得可以從以下幾個方面來解釋

物質的密度

物理課中學習的密度,是用物體的質量除以體積,密度越大,意味著單位體積越重,表現就是同樣一桶水和一桶鐵塊,很顯然鐵塊重太多了,這是中學生都知道的知識。根據物體的密度,我們都知道,在一定空間內,密度大的下沉,密度小的位於上方,這也是為什麼地球外面包裹著大氣層,而表面有山河湖海,底下是地殼,地殼的組成非常複雜,它由各式各樣的土壤、岩石、礦物質等構成,而這些東西本身密度就很大,在數萬年的沉積堆砌之後,下部會被壓縮得更為緊實。

水雖然容易滲透,但總的說它的密度較小,很難真的滲透到過深的地球內部中去,雖然有些地方有地下河、暗渠等,但它們多是在喀斯特地貌中形成,那些岩石是可溶性岩石,容易與水發生反應,並且這些地下河深度也並不算真的很深。

物質的流動性

說完物質的密度,我們雖然不會記住每樣物體的密度,但是都是有感知的,通常情況下氣體的密度小於流體小於固體,而密度越小的物質,有個很明顯能感知到的現象:密度越小擴散性越好(也是互相關聯,因為分子間距大,易擴散,所以密度小)水作為最常見的流體,它的流動性極強,滲透性也強。

但這個時候不禁要提到:氣體,氣體是更容易隨處擴散隨意滲透,地球表面很難實現真空狀態。 那麼地球內部是否有空氣流動呢?

你的回答是什麼呢?肯定覺得是沒有吧?可能會說,固體太多阻礙空氣流動,空氣不能流動,那麼水可以流動麼?其實在我們的地殼表層的土壤中,都是含有空氣、水分的,尤其是在種植相關的場景中,都是需要考察土壤的各含量,含水量就是考察的一個重點。

這樣拆分著講解,感覺就好理解多了吧?在固體之間也是會有“流動”的,其實是固體物質之間的交換,比如兩塊塑料尺子或者橡皮放在一起很長時間,會黏在一起,其實是它們之間分子進行了交換,金屬或者一些固體傢俱等之間也有可能發生這樣的現象的,相似成分的物質之間才更容易發生這樣的現象。水的流動性好,但也分疏水和親水物質,我們很容易理解往金子上面潑水,我們不會覺得水流到金子裡面了,但如果往沙子、鹽上面潑水,我們會覺得水被吸收了,滲透進去了。

地球的內部結構

地球簡單說分為地殼、地幔、地核三部分,這三部分,除了地殼表層,我們對地球內部其實研究甚少,大多都是靠波來研究的,目前對地球內部結構,普遍認可的是:地球內部是高溫、高壓的,越往地球中心,溫度越高。高溫、高壓這兩項,就都不利於水的滲透。

總結

總結這個問題的時候,可以看一下我之前的一個回答https://www.wukong.com/answer/6732984903681442061/ ,這個問題分析過地球內部是否有水,是有的,是以晶體形式存在,絕對無法流動。這個問題就是水雖然受到重力,但是它自身密度較小,流動性依賴於分子間的物質交換難以程度,不是哪裡它都能去的。如果它滲透能力極強,那麼人類建造的堤壩、水電站等防洪措施豈不是沒有什麼用?地球內部的結構可比人類建造物要厲害更多了,所以水無法滲透到地球內部,無法在地球內部形成循環、流動,但是地球內部可能是有大量水存在的。


黑洞探秘者


水是無孔不入的,但是地球下面的岩層,水是無法滲透的,岩層裡有裂縫,岩漿就出湧出,岩漿的張力比水大,溶度比水高,水也進不去。源源不斷的水從地面上滲下,被熾熱的岩漿煮熱,溫度超過100度,沸騰向地面上噴發,這就是溫泉的來歷。

世界上有很多地方都有溫泉,從山上流下的水在低窪的地方也會出現噴泉,這些溫泉是沒有經過地熱的,他們是冷泉,所以,地球上,有溫泉和冷泉之分。我們到了山區,看見宏偉的瀑布奔流而下,我們在貴州溶洞裡看見喀斯特地貌的暗河,這些水都不能到達最深的岩層,他們是冰涼的冷泉。

我們到美國的黃石公園,能夠看到沸騰的,高溫噴泉噴出,這是炙熱的岩漿的傑作。


雲天廣闊


空氣也是無孔不入的,地球深處不是照樣沒有空氣?

正是因為水的無孔不入,才使水沒有完全滲透進地球內部,總是在地球表面存在。因為即然水能滲入地下,也能滲出。

大家知道,在地球的地核,是幾千度高溫高壓的岩漿,從地表面開始,每往下100米,溫度升高大約3度左右,3.6公里以下,地溫會超過100度,正常情況下,地面十公里以下水是很少的。

在一個標準大氣壓強下,水超過一百度會變成汽態,地下雖然壓強大,水氣化溫度雖然會提高,達到一定溫度們然會變成氣體。

滲入地下的水變成汽體會上升,在地下淺處溼度降低重新變成水。


南極冰火


地球自轉的結果是,重物質向中心聚攏,輕物質被拋向外層。水密度很小,是無法向中心聚攏。

地球表層是土壤層,存在毛細管現象,使得水向上運動,植物就是通過毛細管現象將土壤裡的水吸上來的。

水有吸附作用,在被土壤吸附後,阻止了水的進一步滲透。

地球內部高溫高壓,結晶體內的水分子被分離蒸發擠出來了。


鄧偉定


這個問題很好解:答地球是固體,而水是流動性液體,另外地球的整體結構密度遠遠大於水的滲透力度,::地球結構內密外疏越到裡面結構密度越高所以表面水是無法滲入地球內部結構的只能在表面循球流動。


手機用戶5828008812


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