也许是一个简单的问题,我们知道地球表面71%的地方含有海洋。如果地球的年龄是45.43亿年,那么我猜它应该随着干燥而减少,或者到目前为止应该已经干燥了。为什么它不变干或减少?
如果我们把一些水放在阳光下,它就会蒸发。海洋是雨水的主要来源,但湖泊和河流也有贡献。太阳的热量使水蒸发。
所以我想知道为什么71%的水覆盖率没有蒸发,直到消失?为什么数十亿年后它仍然是71% ?水总是从某处流出吗?或者说,流动的水不蒸发吗?为什么它还在这里?
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如果我们把一些水放在阳光下,它就会蒸发。海洋是雨水的主要来源,但湖泊和河流也有贡献。太阳的热量使水蒸发。
所以我想知道为什么71%的水覆盖率没有蒸发,直到消失?为什么数十亿年后它仍然是71% ?水总是从某处流出吗?或者说,流动的水不蒸发吗?为什么它还在这里?
我们需要从两个方面来看待这个问题。首先是天文学,而不是地球科学。江南体育网页版地球作为一个完整的系统很大程度上是包含在内的。它的重力和磁场几乎保留了它所有的元素。地球确实会失去氢和氦,宇宙射线会分裂水分子,导致大量氢的损失,并间接导致水的损失,但与海洋的大小相比,这是无关紧要的损失。更详细地在这里.太空尘埃、彗星和小行星都含有水,所以一些水也会从太空返回。
根据一篇文章的最高估计,每年5万吨氢相当于每年损失45万吨水。(因此增加了40万吨氧气)。与地球上海洋的质量相比,这些数字很小。每年45万吨,或10亿年450万亿吨,与地球海洋中130万亿吨的水相比根本不算什么。根据最高的估计,以目前的速度和太阳目前的亮度,地球将需要300亿年才能失去1%的海洋。(将与其他估计进行更新).
至于问题的其余部分,一旦我们认识到流失到太空中的水是微不足道的,那么实际上所有的水都在不断地通过地球循环水循环或水文循环.很少有水被破坏或化学转化。几乎所有的水,即使经过数百万年或数十亿年,或蒸发,或变成冰,或被植物吸收,或渗入地下,但它总是回来的。蒸发的水以雨的形式返回地球。在冰盖上冻结的水最终会融化回海洋。植物吸收的水或渗透到地下的水最终会通过板块构造或火山作用回到地表。储存水分的植物在被吃掉时将水分释放出来。水很难被破坏,所以随着时间的推移,它在地球上保持着非常稳定的状态。
为什么地球上71%的水没有干涸或蒸发?
简单的答案是:因为下雨。
不那么简单的答案是:据估计,地球已经失去了大约四分之一的水,预计在10亿年左右的时间里,地球将失去几乎所有的水。
下雨是因为温度随着海拔的升高而降低。这个递减率意味着潮湿的空气在大气中的某一点变得饱和。你可以在阴天看到这一点。积云顶部蓬松,底部平坦。那些平坦的底部反映了湿度达到100%的点。
目前,空气中只有极小部分的水分能到达热层的顶部。到达平流层的少量水分可以在平流层中迁移。平流层的顶部没有受到太阳辐射中较有害部分的保护。紫外线辐射把水分解成氢和氧。一些氢逃逸到太空中。失去了氢就意味着失去了水。
目前地球每秒钟向太空流失约3公斤氢气。按照这个速度,大约需要1万亿(1012)地球上所有的水都将消失。有迹象表明,在遥远的过去,逃跑率要高得多。这是解决暗阳问题的副产品。这种早期高逃脱率的迹象写在石头上(确切地说,是蛇纹石)。非常古老的岩石与目前观察到的氘比率不同。
在遥远的未来,随着太阳变得越来越热,逃逸率将不可避免地显著提高。地球最终会失去所有的水。
预计将在大约10亿年后失去几乎所有的水分。
.奇怪的是,考虑到得到最多好评的答案是,地球将在300亿年后失去大约1%的水!
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更大的问题其实是:它会去哪里?
因为物质当然不会被创造或毁灭。所以它必须去别的地方。
它只能去两个地方:
,或者
否则,如果它没有离开系统,它只会在大气中积聚……可能会达到空气无法容纳的高度。理论上应该是100%的相对湿度。不幸的是,对流层只能容纳相当于一层几英寸几厘米的水.此外,当空气中有足够的区域达到100% RH时,水就会通过露珠和降水等过程离开空气。
所以从长期来看,它只能达到一个平衡,即空气中所含的水量与流失的水量是平衡的。这似乎与我们所看到的一致。水分水平有所变化,但在任何方向上都不会迅速变化。考虑到96000倍海洋中的水比目前空气中的水要多,大气肯定不能容纳所有的水!如果它不能离开,而大气不能容纳它……嗯,它必须留在地球上。当然,我们在实践中也看到了这种平衡,因为海平面和湖泊水位并没有持续下降。湖泊的水位实际上变化很大,这表明蒸发至少有能力相当快地排干湖泊。然而,它们并没有以任何明显的方式持续下降。佛罗里达现在非常干燥,湖泊水位也下降了……但在加州和皮埃蒙特等地,他们遭遇了严重的洪水。但从长远来看,这两种情况都不会持续。
看起来像研究据估计,地球在其估计寿命中已经失去了四分之一的水。所以并不是什么都没有留下。只是速度很慢。如果不是……好吧,我们现在会看到它迅速改变!在我们的一生中,在过去几千年里。但没有迹象表明总体的湖泊/海洋水位发生了巨大变化。
我真的理解人们对数十亿年存在怀疑。这当然是我们不太容易从视觉和个人角度验证的。与圣经和其他宗教来源的潜在争议,这增加了问题。
老实说,一个理性的科学家应该欢迎质疑,并试图以公平和冷静的态度来解决它。不幸的是,肯定有很多人在公开场合或在他们的态度上蔑视和贬低。
但是,尽管质疑是一种非常值得的努力,这种特定的推理方式似乎并没有多大意义。要小心,不要在你看到的任何潜在的与你所接受的理论的分歧上跳得太快,从而难以与他们合作,否则你和那些过于死板的科学家并没有什么不同。要不断地追求真理,因为真理是最宝贵的东西。不管它是什么,到最后只有它会站起来,会让你自由!
这个问题有很好的答案,但地球科学是少数几门很适合在家里做实验的科学之一。江南体育网页版
为了看到你所说的效果(水蒸发了,但没有消失),拿一块大抹布,把它泡在水里。把它弄得非常非常湿。把大抹布放在有拉链的袋子里,并确保密封牢固。现在把袋子和抹布放在阳光下。
你会注意到水从未离开过袋子。在一天中阳光充足的时候,水会蒸发到袋子里的空气中,当空气中有足够的水时,水就会凝结并滴(雨)回到抹布上。
抹布就像“地面”。袋子就像大气一样。
就像抹布一样,水蒸发后在大气中(在袋子上)“凝结”,然后雨(滴)回到地面(抹布)。
这是一个过于简化的过程示例,但它很好地演示了这个过程。
“如果我们把一些水放在阳光下,它就会蒸发。”真的吗?如果我把一些水装在一个密封的瓶子里,放在阳光下,它会蒸发吗?显然不是。为什么不呢?因为瓶子里的空气已经被水饱和了。空气的相对湿度是100%,或者接近100%。你可能已经知道了。所以你应该意识到你的问题有缺陷。水不仅在瓶子里不蒸发,而且在晚上和没有阳光的房子里也会蒸发。 A better question, imho, is: "Why isn't the Earth's atmosphere saturated with water after 4 billion years?" The atmosphere has a mass of about 5E+18 kg (that is 5 followed by 18 0s, eg 5,000,000,000,000,000,000). The water in the oceans has a mass of about 1.3E+21 kg, meaning about 250 times more mass than the atmosphere. Simply put: there's not enough atmosphere to hold all that water. The reason why the atmosphere is not saturated, does not have 100% relative humidity, is that the temperature of the air varies a lot. Both day to night, and season to season. The air is frequently being cooled and the water lost via precipitation. When this air is reheated, both by direct sunlight and by contact with the surface which warms up even more in direct sunlight, it is low in relative humidity. This is the air that will allow water to evaporate. Because of these temperature cycles, air never has the time to reach saturation.
上面的答案43是绝对正确的。除非水分子被分解成氢和氧,否则它们几乎不会离开地球进入太空。我们地球上的水和它刚形成时的水量几乎是一样的。在蒸发之后,它以降雨的形式返回。每一次。每一个地方。这就是为什么当政府官员告诉我们我们快要没水了的时候,我发疯了。这是荒谬的。我们不能耗尽水。但它肯定会管理不当——但那是政府的工作。 Isn't it?
我不想发表一个非常长的答案,所以我会保持简单。
地球质量产生的压力和重力使水保持在大气中,并以固体、液体和气体三种状态循环。
我们的水在不断循环,有些东西会产生水,比如人类(呼吸时,我们的肺部会产生水)。