揭开大自然的面纱: 地球之水哪里来
在太阳系里，地球是颗得天独厚的天体，它离太阳不近也不远；温度不太高也不太低；有稠密的大气层和丰富的水资源。据计算，地球上的水的总量达到145亿亿吨。它广布于地球的各个角落。江河湖海是它们的故乡；地下、大气、岩石和矿物中有它们的踪影；甚至在所有生物体中，水几乎占有它们组成物质的三分之二。
水使地球生机盎然，水使地球生命能繁衍生息，水带来了人类文明世界进步。当人们放眼宇宙时，才发现地球与其他行星比较起来，是那么特殊，地球是唯一拥有液态水的行星。那么地球之水是从哪里来的呢？
是与生俱来的吗
很多人这么认为，地球之水与生俱来。
太阳系形成假说——星云说认为，地球和太阳系的各大行星，均起源于一个原始星云——太阳星云。太阳星云的物质由三类组成：一类是气物质，包括氦和氢，占总重量的98.2％；另一类是冰物质，包括水冰、氨、甲烷、氧、碳、氮和氢的化合物，含量约为1.4％；再一类是土物质，主要包括铁、硅、镁、硫等重元素与氧的化合物，它们的数量在星云中只占0.4％。
太阳星云起先是非常疏散的。在有引力的作用下，大的物质吸引小的物质，最后在中间形成了太阳，周围形成行星。在行星演化的漫长过程中，由于受到中心天体——太阳热力和引力的影响，气物质、冰物质和土物质的分配是不均匀的。它因距太阳远近不同而不同。地球离太阳较近，所以它主要由土物质组成，也有少量的冰物质和气物质参与。其中参与组成的冰物质就成了地球上水的来源。
科学家认为，地球之水除生与俱来的外，还通过自身的演化而不断地释放。例如在火山活动区和火山喷发时，都有大量的气体喷出，其中水蒸汽占75％以上。还有，地下深处的岩浆中，也含有水分，而且深度越大，含水越多；除此以外，和地球同宗同祖的陨石，里面也含有0.5～5％的细微水分。
由此可以证明，在由土物质组成的地球中参与了一定数量的水。
然而，随着人们对火山研究的深入，有人发现，火山活动时释放的水，并不是新生的水，而是渗入地下的雨水。科学家是通过测定这些水的同位素以后才认识到这一点的。因此这种有根有据的说法无疑对“地球之水与生俱来”的假说是一种挑战。
是太阳风带来的吗
为了寻求地球之水的渊源，有人把眼光投向了宇宙。他们说，地球之水的主要来源是在地球形成之后，从宇宙中添加进来的。
1961年，有一位叫托维利的科学家提出了一个令人耳目一新的假说。他说，地球上的水是太阳风的杰作。
太阳风顾名思义就是由太阳刮起的风。当然这种风不是流动的空气，而是一种微粒流或叫作带电质子流。太阳风的平均速度达每秒450千米，比地球上的风速高万倍以上呢！当太阳风向近地空间吹来时，绝大部分带电粒子流被地磁层阻挡在外，少量闯进来的高能粒子马上被地磁场捕获，并囚禁在高空的特定区域内。
托维利认为，太阳风为地球作出了有益的贡献，那就是为地球送来了水。
这话该怎么理解呢？
托维利经过计算指出，从地球形成到今天，地球已从太阳风中吸收的氢总量达1.70×1023克。若把这些氢和地球上的氧结合，就可产生1.53×1024克的水。这个数字与现在地球上水体的总量145亿亿吨十分接近。更重要的是，地球水中的氢和氘含量之比为6700∶1，这与太阳表面的氢氘比也十分接近。因此，他认为地球之水是太阳风的杰作。
但是，反对这种意见的人提出了质疑：水虽有可能来自太空，却也在不断地向太空散逸。这是因为大气中的水蒸汽分子会在阳光的紫外线作用下发生分解，变成氢原子和氧原子。
氢原子由于很轻，极容易摆脱地球的束缚，飞向行星际空间。据计算，它的逃逸数量与进入地球的数量大致相等。因此，他们认为，如果地球之水光靠太空供给，而自身没有来源的话，地球不可能维持现有的水量。
是太空冰球提供的吗
地球上每天都在接纳天外客人——陨石。这些来自太空的不速之客大部分是石陨石和铁陨石，但也有一些是冰陨石。加入地球“家庭”的冰陨石究竟有多少？它们对地球之水的贡献如何？人们从未注意过，也许认为它们的数量微乎其微，无足轻重。
不久前，美国依阿华大学的科学家弗兰克提出一个论点。
原来，弗兰克在研究人造卫星发回的图像时，对1981～1986年以来的数千张地球大气紫外辐射图产生了兴趣。他发现，在圆盘形的地球图像上总有一些小黑斑。每个小黑斑大约存在2～3分钟。这些小黑斑是什么？经过多次分析，否定了其他一些可能之后，他认为这些黑斑是由一些看不见的由冰块组成的小彗星，撞入地球外层大气后破裂、融化成水蒸汽造成的。他还估计，每分钟大约有20颗平均直径为10米的这种冰球坠入地球。若每颗可融化成冰100吨，则每年即可使地球增加10亿吨水，地球形成至今已有46亿年历史。这么算来，地球总共可以从这种冰球上获得460亿亿吨水，是现在地球水体总量的三倍以上。即使扣除了地球历年散失掉的水分，和在各种地质作用中为矿物和岩石所吸收，以及参与生物体组成的水之外，仍然绰绰有余。
地球之水来自天外冰球的说法，虽然有一定道理，但也受到了挑战。一些研究者在对旅行者二号航天器拍摄的大量照片研究之后，否定了大量冰球飞入地球的看法。因此，地球之水从哪里来还没有定论。
海水会越变越咸吗
广漠无垠的海洋，烟波浩淼，奔腾不息。蔚蓝色的海水是那样的深邃莫测，令人神往。但是，海水又咸又苦的涩味，却使口渴者望洋兴叹，不敢问律。海水是从哪里来的？它为什么与江河中的淡水不一样？海水还会越变越咸吗？这些大家很关心的问题，也引起了科学家们的广泛兴趣。
现在科学家已经测出，海水有3％左右是食盐。可别小看这区区的3％，如果把它全部提炼出来，平铺在陆地上，陆地的高度将要增加120多米，这是多么巨大的数量啊！
除了食盐外，海洋中还含有100万亿吨镁，600万亿吨钾，88亿吨铜，58亿吨镍，40亿吨铀，这样看来，海洋又是矿物的大仓库。
其实，海水并不是一开始就充满盐分，它最初和江河湖水一样，也是含盐量很少的淡水。但地球的水总是在不停地运动，不停地循环。有人曾做过这样一项测试：单单每年从海洋表面蒸发掉的水分，就达到1亿多吨。这么多的水又会变成雨，降到陆地的每个角落。它们潺潺而流，不断地冲刷岩石，冲刷土壤，把岩石和土壤中的可溶性物质带进江河之中，而这些物质，绝大部分都是各种盐类。盐分随着水流进入江河，而江河之水最后又都回归大海。
蒸发掉的水分再次回到自己的海洋老家，但它却带来了很多陆地上的盐分。
就这样，海洋源源不断地从陆地上得到微量物质，成了所有溶解盐类的收容所。可是在海水的蒸发过程中，进入海洋的盐分却不能随水蒸汽升空，只得滞留在大海洋之中。
如此周而复始，日积月累，海洋中的盐类物质越积越多，海水也就理所当然地变得越来越咸了。当然，这是一个极为缓慢的过程，可是经过几百万年甚至更久的年代，积累起来的盐分也就十分可观了。
海水中既然已经含有那么多盐分，而且以后每年还要从陆地上带回大约30亿吨的可溶性物质，海水会不会永无止境地越变越咸？会不会把所有的海洋生物都咸死？
众所周知，当今世界上最咸的水域是著名的死海，它含有25％的溶解性物质，那儿的水真是太咸了，几乎所有的生命都不能在里面生存。死海为什么会变得这样呢？关键的原因是它和海洋不相通，陆地中的盐分随水流带入到死海中，很快地积聚起来。而且它地处炎热环境，水分蒸发的速度远远超过海洋，所以盐分就聚集得更快。
看到死海的命运，人们不禁会想到，今后的海洋，如果变得越来越咸，是不是也会出现没有生命的悲惨结局呢？
这种担心完全是合情合理的。如果海洋没有减少自身盐分的方法，结果肯定会这样。但科学家在研究中发现，海洋有各种能降低海水含盐度的奇妙方法。
随着陆地可溶性物质不断进入海洋，当达到一定的浓度后，便会互相结合成不溶解性化合物，沉入到海洋的底部。这个过程就像明矾能沉积水的杂质那样，使浑浊的水质变清。除此以外，许多物质还会被海洋生物的细胞所吸收，等生物体死去后，便随尸体沉入到海底。以上这些途径，都能大大降低海水中的含盐浓度。
当台风季节降临时，狂风巨浪常把海水卷到陆地上，溶解的盐分也随海水上岸，散布在沿海陆地。尤其在漫长的历史变迁年代中，有些海洋的海湾地带，由于地壳的升高而与海洋隔断。于是，这部分的海水逐渐被蒸发掉，留下大量的溶解性盐类物质，这也是盐分回归陆地的一种方式。例如，现在陆地上某些开采食盐的盐矿，就是这类干涸掉的小块海洋的残迹。
科学家们通过各种测量证实，目前海洋中含有的可溶性物质，远远少于过去几十亿年中被河流携带进来的数量。从另一个方面来看，海底蕴藏着极丰富的各种金属结核和其他物质，实际上，它们都是很早以前陆地上的产物。
最后，结果究竟是怎样呢？在长期的历程中，海水是在一点点咸起来，还是在渐渐变淡一些呢？对于这个问题，科学家们至今还不能作出十分肯定的答复。不过，许多科学家都这样认为：海水在某一段时期朝着变咸的方向发展，而在另一段时期内，海水又向着相反的方向变化。所以总的来说，海水的咸度保持着相对平衡的状态。
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