地球为什么有引力存在


地球为什么有引力存在

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地球被称为“水星球”,伴随着这个名字而来的是一个水资源丰富世界的形象 。从太空拍摄的照片中,我们可以看到我们的星球水比陆地多 。然而,在地球上所有的水中,超过99%的地球水不能被人类和许多其他生物利用——只有大约0.3%的淡水存在于湖泊、河流和沼泽的地表水 。液态水覆盖了地球表面的70%,这使得地球在太阳系中独一无二 。但是水是从哪里来的还是个谜 。
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在地球形成早期,地球表面太热了,任何水都会蒸发到太空中 。科学家们认为,今天在地球上的水,可能是来自后来撞击冷却后的地球的小行星或彗星 。但也许不是 。地球目前的水分至少有一部分来自地球形成过程中深藏在内部的尘埃颗粒 。

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为了弄清楚地球的水来自哪里,科学家们在水分子中观察了氘转化为氢 。氘是氢的一种同位素,其核心含有一个质子和一个中子,而氢原子只有一个质子 。宇宙中氘和氢的比例在20世纪60年代后不久就固定了 。但是不同的过程可以在某些地方改变这个比例 。在地球上,氢可以被太阳风从大气中剥离出来,氘可以通过彗星撞击被添加进来 。我们知道地球在过去曾被一些相当大的东西撞击过,你只要看看月球上的陨石坑就能想象出地球经历了什么,一些撞击体可能含有富含氘的水 。
然而,任何可能被困在地球深处的水都不会经历这些过程 。棘手的是找到它——由于地球频繁的构造活动,地球表面的大部分在它45亿年的历史中的某个时刻被融化,然后重新凝固,与表面的改变物质混合在一起 。科学家在加拿大巴芬岛和冰岛的火山岩中发现了古代水的可能痕迹 。这两个地点都有起源于同样的火山喷发氦和铅的同位素表明这些岩石是古代地幔的残余 。

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如果这些岩石真的没有经历地质循环,那么任何困在里面的水可能会保持地球上氘和氢的原始比例 。在分析了掺有橄榄石的玄武质岩石后,研究小组发现它们的比例是有史以来最低的 。到目前为止,还没有测量到彗星中水氘和氢的比率如此之低 。然而,在一些球粒陨石中也发现了类似的比率 。

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科学家从对太阳的测量中知道,在聚集形成行星的尘埃和气体的旋转圆盘中,原始比率也很低 。地球似乎直接从圆盘中的尘埃中继承了水分 。因此,地球上的水是在行星形成过程中形成的,而不是后来由于撞击富含水的物质而形成的 。一些火星陨石的地幔碎片也可能具有较低的氘氢比 。如果是这样的话,水在原太阳尘埃颗粒上的直接堆积可能是水在行星体内滞留的一个重要机制 。
淡水并不是完全没有盐分的,只是溶解在水里的盐分比较少,远远低于我们体液的盐分浓度,因此,我们会认为是淡水 。
淡水含盐浓度为0.01-0.5‰,而海水为16-47‰,而人类血液含盐浓度为10‰左右,因此人不能饮用海水,会越喝越渴,高浓度海水进入体内会导致血液浓度快速上升 。
咸水和淡水只是人为的分类 。那为何水会有这么大的浓度差异呢?是因为陆地上的水流向大海,并带去了大量盐分,水可以蒸发通过下雨又到了陆地上,但是盐分却留在了大海里,于是海水的浓度就随着时间的推移变得越来越高 。有科学家甚至指出,远古时代海水是淡水 。
雨水是淡水是很容易理解的,但雨水也并非纯净的水,尤其是由于现代工业的污染,雨水也同样含一定盐分 。当然相当于其他水而言,雨水的盐分含量是较少的 。
【地球为什么有引力存在】雨水落到地表,流动过程中泥沙里的盐分会溶解于水中,浓度会上升,但也远远低于海水 。
地下水的含盐量一般是高于地表水的,不同地方由于地质差异,盐分成分差异也比较大,但主要含有钙和镁,因此目前测量地下水硬度就是测钙和镁的浓度之和 。
硬度过高的地下水也是不适合饮用的,虽然不至于像海水那样越喝越渴,但高浓度的钙和镁容易让人体内产生结石 。
淡水和海水的差异是地球的水循环系统产生的结果 。从总体而言,淡水含量是很少的,只有地球总水量的2.5%,而且大部分淡水是以冰川和雪的形式存在,能被人类利用的只有1%,这也是为什么我们一直要强调节约用水 。

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