都说水是无孔不入的,为什么地球上的河湖水没有全部渗入地下?马里亚纳海沟每年吞噬30亿吨海水,这些海水难道凭空消失了吗,为什么海平面却没有下降?
       河湖水为什么没有消失?
       首先要明确一点,河湖水其实一直都存在下渗的现象,根据河床泥沙颗粒的不同,河水的下渗速度也不同。


       一般而言,像长江里面的大颗粒纯砂,渗水能力是最好的;其次是粗砂和粉砂混合的河床渗水能力要弱一些,然后是像黄河中粗砂、粉砂和泥浆的混合物,渗水能力更低。


       之所以我们看到河湖水一直非常丰盈,主要有三个原因,第一大江大河的补给水量比较充足,远超渗透水量;第二江河大部分河段的泥层非常厚,当形成黏度较高的泥土时,就无法下渗了;而部分河段的河床下还有一个地下水层,地下水层被充满以后,地表水就渗不下去了。


       如果遇到干旱天气,附近的的小湖或者小河干涸了,到河床上去看看,有些地方的淤泥还能够踩出水来,那一般就是地下水的出口了。由于地下水不受太阳直接照射,气温较低,所以蒸发能力很慢,最终导致河湖水位不易下降。
       第三,河湖之下的地下水并没有渗透消失,这是因为地下的岩石与地表的泥土不同。土壤的密度较小,内部充满了空隙和孔洞,就像砂石之间存在空隙一样。


       但是普遍来说,越往地下深入,岩石结构就越致密,地下水会像在水泥路面上一样难以下渗。一般来说,最浅层的岩石多为沉积岩,它们容易被水流侵蚀穿透,形成溶洞和暗河,而更下层多为坚硬的岩浆岩。


       苏联曾经往地下挖了12千米深,发现更深层是无尽的片麻岩,它们像塑料一样致密,硬度介于土壤和岩石之间,流水更难以下渗。经过广泛的探测发现,地下水位总是在1000以内,越往下水量越少。
       马里亚纳海沟吞噬海水
       《自然》杂志上曾经发表过一篇论文,说马里亚纳大海沟每年能吞噬30亿吨海水,那么这些海水渗透到哪里去了呢?
       实际上,海底深处大多数是一些金属矿和泥沙组成的致密地壳,所以海水一般也很难下渗。而马里亚纳海沟吞噬30亿吨海水的量可谓是非常庞大的,但是这部分海水并没有直接通入地下核心。


       我们知道在海底之下不远处,其实就是岩浆层了,岩浆的温度可以达到800-1200℃,远高于水的蒸发温度。海底还分布着大量的海底火山,火山口直接与海水相通。但是海水无法熄灭岩浆,反而会被蒸发成水蒸气。


       据科学家的检测,火山气体的成分包括水蒸气、二氧化碳、二氧化硫以及氮气、氩气、氦气以及有机化合物等气体,其中水蒸气的占比就超过了60%!所以马里亚纳海沟吞噬的大量海水都变成了水蒸气进入到了大气循环。


       有时候,这些水蒸气可能会在岩浆通道中被运送到其他火山中去,然后通过岩浆喷发形成岩浆岩。如果岩浆在地底冷却,致密的岩石可能会包裹着水蒸气,随着气温下降,这些水蒸气液化后还会形成“温泉”。


       地底的温度各不相同,苏联人在12千米深处发现温度达到了180℃,德国人则在地下9101米的时候,发现温度达到了260℃。而有的海底火山温度甚至高达400℃左右。
       所以即使有少部分水摄入到了地下,也会很快形成水蒸气上浮,遇冷后液化再次下沉,如此循环往复。而整个地球的大气圈、水圈和岩石圈,共同构成了所有水的循环,在这种动态平衡下,我们就会发现水不容易下渗。

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