科学|水为什么没有全部渗入地下,而是留在了地表,难道地球也防水?


科学|水为什么没有全部渗入地下,而是留在了地表,难道地球也防水?
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从太空中看起来 , 地球是一颗美丽的蓝色星球 , 这是因为地球表面约71%的部分被水所覆盖 , 但这并不意味着地球是一颗水资源非常丰富的星球 。
地球表面虽然有71%左右的部分被水覆盖 , 但就整个地球而言 , 水所占的比重并不大 , 如果计算就会发现 , 水的质量还不足地球质量的百亿分之二 。 现在问题来了 , 地球上的水并不像看起来的那么多 , 只有薄薄的一层 , 那么这些水为什么没有渗入到地球的内部中去 , 而是几乎全都留在了地表 , 难道地球也做过防水吗?小的时候 , 很多人可能都玩过“和泥”的游戏 , 用泥土围成一个水坝 , 再在其中挖掘河道 , 甚是有趣 。 不过我们所堆砌的水坝和挖掘的河道 , 并不能将我们倒入其中的水一直困住 , 无论我们的水坝和河堤塑造得多么结实 , 水总是会慢慢变少 , 因为它们全都渗入地下了 。

科学|水为什么没有全部渗入地下,而是留在了地表,难道地球也防水?
水会渗入地下 , 那么为什么江河湖海之中的水却没有渗入地下去呢?其实这个说法不够准确 , 事实上江河湖海中的水也会向地下渗透 , 只不过水最终没有减少罢了 。
我们知道 , 地球海洋的最深处就是马里亚纳海沟 , 至于其到底有多深 , 目前还存在着一定的争议 , 一般认为马里亚纳海沟的最深处可以达到11公里左右 , 总而言之 , 这里是距离地球内部最近的地方 。 科学家研究认为 , 在马里亚纳海沟 , 每年都会有超过千吨的海水向地底渗入 。 这个数字虽然不是很大 , 但地球已经存在40多亿年了 , 按理说 , 海水早应该全都渗完了 , 可事实上海洋中的水却并未减少 , 这是为什么呢?这是因为渗入地下的海水 , 最终还会通过其它的方式再回到地球表面 , 而这些重回地表的水又会成为地球水圈循环的一部分 , 最终回到大海中来 。

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水是具有重力的 , 而且无孔不入 , 那么渗入地下的水为什么不会一直向下直达地心呢?其实 , 这是常识给我们带来的认知偏差 。
事实上 , 水并不是真的无孔不入 , 比如装在玻璃杯中的水就不会渗透出来 。 在地球表面我们之所以会认为水是无孔不入的 , 是因为地球表面土壤的密度较低 , 所以水才能轻易渗入 。 地球并不是由土壤组成的 , 它是一颗岩质行星 , 它有一个平均密度 , 就是每立方米5.515吨 , 在地表越深处的地方 , 密度也就越高 。
我们再回过头来看看水的密度 , 水的密度是每立方米1吨 , 这显然要低于地球的平均密度 。 很显然 , 当一个容器中存在着多种不同的物质时 , 密度高的物质会沉在下方 , 而密度低的物质会浮于表面 , 比如一个杯子中有水有油 , 油就会漂浮于水的表面 , 而不会渗入到水的下方 。

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同样的道理 , 由于地球内部的密度较高 , 且在一定深度又存在着一层极为致密的隔水层 , 所以水是无法渗入到更深的地下的 。
其实 , 就算是地球没有这么高的密度 , 水一样也无法持续向下 , 这是因为地球还有极高的温度 。 越接近地球中心 , 温度就越高 , 在地下三千多米的地方就可以钻获温度在200摄氏度以上的高温干热岩 , 而在地球的中心 , 温度甚至超过了5000摄氏度 。
要知道 , 水的沸点不过100摄氏度而已 , 当超过了这个温度 , 水就会气化成为水蒸气 , 如果液态水可以渗入进来 , 那么气化后的水蒸气同样也可以渗出回到地表 , 进入大气之中 , 所以地球内部是留不住水的 。

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高温使得水无法向下 , 这并不是单纯的理论 , 温泉就是一个很好的例子 。 温泉是如何形成的呢?
当地表的水通过渗透的方式进入地下 , 在一定深度的地方遇热 , 于是冷水变为了热水 , 这些被加热的地下水含有丰富的二氧化碳 , 于是这些“躁动”的水便开始四处寻找出口 , 一旦找到了 , 便一窝蜂似的向上涌动 , 而这些涌出地表的水 , 就是我们所说的温泉了 。
【科学|水为什么没有全部渗入地下,而是留在了地表,难道地球也防水?】温泉除了可以天然露出之外 , 还可以人为钻探获得 , 事实上 , 我们所享受的大多数的温泉都属于人工温泉 。 就像我们所说的 , 这些热水早已躁动不安 , 只要我们给它一个出路 , 它们便会一涌而出 。 当然 , 也并不是所有的地方都适合打温泉井 , 要打温泉井 , 必须要考虑地热地质条件 , 在条件优异的地区 , 只需要打个几百米 , 就会有温泉露出 , 如果条件不是特别好 , 那么就可能需要打上一两千米才行 。

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