地球上海洋总面积约为3.6亿平方公里,约占地球表面积的71%,平均水深约3795米,总含量为13亿5000多万立方千米,这颗蓝色的星球上,充满了液态水!
那么地球上的海洋是如何形成的呢?有水就一定可以形成海洋吗?其实不是的,一颗星球上形成海洋,至少满足三个条件:大量的水、大量的液态水、能够留住大量的液态水!
下面我们就来看一下,地球上的海洋是如何形成的,是如何具备形成海洋的三个条件的。
要说海洋的形成,第一个想到的肯定是水,没有水哪来的海洋!那么问题来了,地球上的水是从哪里来的?
很多人对水都有一个误解,认为水是生命之源,水非常稀缺。水是生命之源没错,但是水真的稀缺吗?
事实上,宇宙之中最不缺的就是水!想想构成水的元素就明白了,氢元素是整个宇宙中最为丰富的元素,而氧元素也占据第三位,所以由这两种元素组成的水不可能会稀缺。
就拿太阳系来说,大多数行星和小行星上都有水,哪怕是金星和火星这两颗毫无生机的星球上,都含有大量的水,只不过水不是以液态形式存在。天王星和海王星被称作“冰巨星”,就是因为它们的内核中存在大量的水冰。 根据统计,太阳系中水的总量,相当于地球水总量的一二十万倍!
再说远一点,太阳系边缘存在一个彗星云团,那里有多达1000亿颗彗星。而彗星的成分,主要就是水冰和其他成分的冰。所以宇宙之中最不缺的就是水!
那么地球上的水是从何而来的?在科学界有两种观点,一个是“自源说”,一个是“外源说”。
“自源说”学派认为,地球上的水是天生的,从地球诞生之日起就已经存在。他们认为,如果地球上的水来自彗星,那么地球水应该和彗星上的水具有相同的氢元素特征。但是通过对哈雷彗星和海库塔克彗星上的水冰研究分析,发现氢元素的特征和地球上的不一样。而且地球上的水,和代表原始成分的陨石十分接近。
另外,如果小行星撞击地球带来了大量的水,那么地球大气里的氙气含量应该是现在的十倍,所以说地球上的水是自带的。
而“外源说”则认为,太阳系边缘大量的彗星和小行星向太阳系内部撞击,将太阳系内的行星撞的千疮百孔,月球上的陨石坑就说明了这一点。这次小行星撞击带来毁灭的同时,也有大量的彗星将水带到了地球上。
目前两种观点都没有得到证实,谁也说服不了谁,但不管怎样,地球上有了水!
是不是有了水就可以形成海洋呢?当然不是!太阳系的行星和小行星大部分都存在水,但只有地球上形成了海洋,这涉及到海洋形成的第二个条件:水必须以液态形式存在!
前面我们提到,金星和火星上都有水,但没有形成海洋。土卫二上也有水,人类甚至观测到了土卫二上高达数百千米的云雾,构成这些云雾的主要成分就是水汽和冰粒。木卫二上也有大量的水,表面的冰壳厚度甚至超过了10千米。但是这些星球上面都没有形成海洋。
接下来就是海洋形成的第二个必备条件:水必须是液态的!
我们知道太阳系有个宜居带,宜居带的划分是根据距离太阳的远近来决定的,只有处在宜居带的星球,才可能存在液态水。
距离地球太近,行星表面的温度太高,水只能以液态形式存在。比如金星上的水,就不可能是液态的,金星的平均温度在460 左右,这已经超过了液态水的临界温度。
而距离太阳太远,水就会冻成冰,比如在火星上,陆地表面是不存在液态水的,但在火星的两极却覆盖着厚厚的水冰和干冰,在火星地表以下,也可能存在固态水湖泊。
整个太阳系中,只有地球与太阳的距离恰到好处,地球表面的平均温度在15 左右,这才使得地球上大部分水都是液态的。
但是在地球诞生过程中,液态水的产生并不容易,这个过程是非常复杂和艰难的。地球液态水的产生,离不开地球厚厚的大气层,如果没有大气层的保护地球上的液态水是无法形成的,更别说形成海洋了。
地球刚诞生之时,不断地遭受小行星的撞击,撞击产生的巨大能量让地球的温度达到了上千摄氏度。
在如此高温下,整个地球都处于岩浆状态,水只能是以气态形式存在大气之中。而与此同时,地球内部也在大量释放气体,这些气体组成了地球的原始大气。
后来地球逐渐降温,大气中的硅酸盐迅速凝固下沉,留下的主要成分是氢气、氦气、二氧化碳和水汽,就跟现在金星的大气层一样。随着地球温度的进一步下降,大气中的水汽开始凝结,形成降雨。
这场大暴雨接连下了几百年,形成了现在的海洋,整个地球都被液态水包裹起来。
所以说,地球上的液态水其实是来自一场超级大暴雨,暴雨持续的时间够长,下的雨量够大,大到足以形成江湖湖海。
一场持续几百年的超级大暴雨,在地球上形成了超级洪水,这样就可以形成海洋了吗?这还不行!
你想想我们现在的地球,是不是有了陆地才会有所谓的海洋?如果那场超级大雨的雨量将整个地球都覆盖,或者说地球是个表面平整的圆球体,那么海洋就无法出现!
也就是说,地球上必须要有固态物质,形成一些大坑,将液态水承接住才能形成海洋。如果地球没有固态物质,而是整个星球都是液态或者像木星那样的气态,海洋也就无从谈起了。
地球在形成初期,高温使得整个地球到处都是岩浆,随着温度的下降,这些岩浆逐渐冷却、凝固。这样,地球就形成了一个坚硬的外壳,而且有很大的大坑,来承载这些液态水。
总而言之,地球海洋的诞生过程,比我们想象的要复杂的多,并不是说有水就可以形成海洋。海洋形成需要大量的水、大量的液态水,还要有合适的固体物质来承接这些液态水。
地球恰好具备了这三个条件,而太阳系的其他星球,不是因为太热或者太冷无法形成液态水,就是没有承载液态水的载具。
弄清楚了海洋形成的条件,我们不仅知道了海洋是怎么形成的,其实还可以预测地球海洋的最终结局。
我们可以联想现在火星上情况,火星由于磁场消失,加上距离太阳较远,数十亿年前存在的液态水被太阳风的高能粒子,逐渐电解逃逸到太空之中了。
也就是说,如果未来地球上的磁场消失或者减弱了,不能够维持足够厚的大气层,地球海洋也可能会面临同火星一样的遭遇,液态水被电解成氧气和氢气,最终逃逸到太空之中。
除此之外,如果地球的温度突然变冷或者变热,海洋也有可能会消失。 地球温度急剧下降,液态水全都冻成冰,或者温度突然升高,液态水全部蒸发,海洋也就不复存在了。
事实上这样的情况曾经发生过,在原始海洋形成的初期,大约46 38亿年之前,当时的大气和海洋都极不稳定。大气中富含的二氧化碳等气体被地幔吸收,能在数百万年或者更短的时间里将地表温度降到冰点,把海洋全部冻住。同一阶段,陨石的撞击又会使地球温度激增,大洋沸腾,把地球变成快要烧干的水壶。
这个时期,在地质年代上叫“冥古宙”,名字取自希腊神话里的地狱之神——“冥王”哈迪斯,形象描述了当时地球在“冰”与“火”之间不断挣扎的恶劣环境。
另外,如果地球的地质环境发生改变,海水没办法留在地表,海洋也会消失。 因为地球内部和表层的水,一直在进行交换,除了火山活动将地球内部的水带回地表之外,地球表层的水也能进入地球内部。
根据科学统计,近6亿年来海水减少了6% 10%,按照这个速度,地球海洋在20亿年之后就会消失,不过这只是个推测。
当然了,我都大可不必担心,海洋是否会消失的时间跨度都是以亿年为单位的,相信我们在有生之年,所生存的地球仍然会是一颗蔚蓝色的星球。
关于海洋的形成就介绍到这里,读者朋友有其他观点的,欢迎在下方评论区发表看法!