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海水与海盐之谜

一望无际的海洋,碧波翻滚,让人迷恋而又迷惑:这么多的海水究竟从何而来? 海水中为什么含有盐?今后海水是否会越来越咸?

辽阔的海洋占有地球表面近四分之三的面积,地球总水量96.53%是海水。可见,海水是地球水的主体。那么,海水是从哪里来的?海水中为什么含有盐?今后海水是否会越来越咸?这些问题已引起人们的广泛兴趣。

要回答海水从何而来的问题,首先要追溯到60多亿年以前。当时,无数微粒物质在空中聚集,相互混合,成为一个个块团。这些块团在不断运动的过程中,又互相碰撞,互相结合,由小变大,最后逐渐形成了一个原始的地球。地球最初的温度较低,各种轻重物质混合在一起。后来经过漫长的演化,由于绝热压缩作用,地球内部开始变热。又过了许多万年,炽热的地球开始冷却,整个固体的地球表面变得凹凸不平,其中大面积凹下去的地方就是最初的海洋盆地。

那么,海水从何而来呢?科学家们对此认识不一。一些人认为水是地球固有的,当地球从原始太阳星云中凝聚出来以后,便携带有这部分水,起初以结构水、结晶水等形式存在于矿物与岩石中。由于地球重力的作用,岩石彼此间相互挤压,在地下被挤压出的水气越积越多,不断聚集汇合,终于使新生地球发生了大规模的地震,引起猛烈的火山爆发。这时,受到挤压的大量水气,随着地震及火山爆发从地壳中呼啸而出,进入空中遇冷凝结,先变成云,再变成雨降落到地面,汇集到原始的洼地中,从而形成了最早的江河湖海。

另一些科学家则认为,地球上的水是由撞入地球的彗星带来的。最近,美国衣阿华大学的一些科学家,从人造卫星发回的数千张地球大气紫外线辐射照片中发现,在圆盘状的地球图像上总有一些小黑斑,每个小黑斑大约存在二三分钟,面积约有2000平方公里。经过仔细检测分析,他们认为这些斑点是一些由冰块组成的小彗星冲入地球大气层造成的。

有的学者认为,金星、火星和月球上原先也并不是没有水,而是因为有的质量太小(月球和火星),没有足够的引力,致使原有的水全部逃逸;有的表面温度太高(金星),也无法维持水的存在。地球由于条件适中,就使原有的水能够长期保存下来。因此他们认为,能从地球近邻目前的贫水状态来推论地球时期也是贫水的。

关于海水为什么含盐的问题,科学家们基本上达成了一致的意见。他们认为,海水并不是一开始就充满盐分的。由于地球上的水不停地运动,不停地循环,每年从海洋表面蒸发掉的水分就有1.25亿吨之多。这么多的水又会变成雨降落到陆地的每个角落,它们潺潺而流,不断地破坏岩石,冲刷土壤,把岩石和土壤中的可溶性物质(绝大部分是盐类物质)带入江河之中,最后江河百川归大海,水再一次回到了自己的老家——海洋。

就这样,海洋源源不断地从陆地上得到盐类物质,而在海水的蒸发过程中,这些盐类却又不能随水蒸气升空,只能滞留在海洋里。如此周而复始,日积月累,海洋中的盐类越积越多,经过几百万年甚至更久,海水中积累起来的盐分就十分可观了。

既然海水中已含有这么多的盐分,而且还在不断地从陆地获得盐类物质,那么海水是否会永无止境地越变越咸?会不会将所有的海洋生物都咸死呢?

大家知道,当今世界上最咸的水域是著名的死海,它的盐分含量比海洋平均数高许多倍,以致几乎所有的生物都无法在里面生存。原因是它和海洋不相通,又地处炎热环境,水分蒸发速度远远超过海洋,所以盐分就聚集得更多。

联想到死海,人们不禁会担心:海洋是否也会面临没有生物的结局?但科学家们在研究中发现,随着陆地可溶性物质不断进入海洋,达到一定浓度后,便会互相结合成不溶性化合物,沉入海洋底部,就像明矾能沉积水中的杂物那样,使海水变清。还有一些物质,虽然本身是可溶的,但却能与海底的物质结合起来。此外,许多物质还会被各种海洋生物所摄取,待它们死去,随尸体沉入海底。另外,狂风巨浪常把海水卷到陆地上,溶解的盐分也随之上岸,这也是盐分回归陆地的一种途径。

关于海水将来是会变咸还是变淡的问题,至今尚无定论。不过许多专家都认为,海水在某一时期内会变咸,而在另一段时间内又可能变淡,总体来说海水的咸度会保持着相对平衡的状态。