每年30亿吨!地球内部正在大量吞噬海水

2020-04-15 14:22 来源:未知

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问:世界上最深的海沟,一年能“吞掉”3亿吨海水,为何海平面没有下降呢?

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板块构造是造成地震和火山等自然灾害的原因,同时也是保持全球气候稳定和地球生命稳定发展的重要因素。数亿年来,由于地壳运动造成的板块运动和大陆漂移创造了大陆和全球海洋。日前,科学家们提出,一个更复杂的地壳运动循环可能正在发生。

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长久以来,地质学家已经知道板块俯冲带中会把水困住,这是地球表面的水进入地球深空的唯一机制。不过,不同研究对于这些水量的估计存在很大的分歧。在2018年,《自然》杂志刊载的一项研究1]表明,俯冲带每年会把30亿吨的水拉入地壳中,这是此前估计的3倍。

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这其实是去年11月份左右发表在《自然》上的一篇论文,说的其实是科学家对于马里亚纳大海沟进行研究。

由于地壳运动,地球各大板块之间会不断发生碰撞。大洋板块撞击大陆板块就会形成俯冲带,同时会把海水带入地壳中,这些水会被岩石吸收,形成特殊的水合矿物。通过研究这些水合矿物,可以估算有多少海水进入地球深处。

如今太平洋面积持续缩小,国际研究小组在《Precambrian Research》杂志上发表的论文中提出了两种形成超级大陆的可能:一种情况是海洋地壳保持完整不变,另一种情况则是海洋地壳下陷,被地球内部吞噬。

他们利用地震学的相关检测仪器和装置,对马里亚纳大海沟的情况进行数据收集,然后分析这些数据发现,:

科学家在马里亚纳海沟周围布置了地震传感器网络,它们可以测量地震波穿过地壳产生的回声。由于海洋地壳中存在充满水的岩石,所以地震波经过这些区域时,传播速度就会出现下降,由此可以估算出地壳中的含水量。

超级大陆的创生大约每6亿年发生一次。地球目前已经经历了Nuna(16亿到14亿年前)、Rodinia和Pangea(3.2-1.7亿年前)三个超级大陆时期。当超级大陆所在的地壳内部产生裂缝时,内部海洋大量涌入进一步压裂大陆板块,逐渐形成了大洲和大洋。至于各大洲板块漂移的聚散,研究小组提出了“内向”和“外向”两种方式来说明。

马里亚纳大海沟深处周围发现大量水涌入到地球地壳。

分析表明,海底地壳深达30公里的地方存在水合矿物。根据速度、温度和压力等一系列数据,科学家估算出每年有30亿吨的水会随着板块俯冲进入地壳中。另据估计,地球上海洋水的总质量约为140亿亿吨。那么,这是否意味着地球上海水在5亿年之后就会被地球内部吞噬殆尽呢?

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听起来似乎是一件相当可怕的事情,可事实上,这件事情并不是在马里亚纳大海沟才有的,更不是现在才发现的,而是这种事情一直伴随着整个地球的历史,是非常常见的一种地质变化。

事实并非如此。被地壳吞掉的水又会以某些方式重新回到地表,其中最主要的方式为火山喷发。海洋中的水并没有少掉,最后回到地表的水与原先少掉的水相当。

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