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探秘海洋形成之谜!科学百科第30期揭秘海洋的起源与演变


文章编号:15165 / 更新时间:2024-03-03 05:42:31 / 浏览:

本期为大家带来:《你知道吗——现代科学中的100个问题》本书是阿西莫夫的杰出之作。作者以通俗的语言,深入浅出地解释了代科学中的一百个尖端议题。

其中,有些是了解现代科学技术所必须具备的基础知识,如科学研究方法、二进制数、相对论、亚原子粒、核聚变、熵、晶体、病毒等。有些则是当代科学技术的前沿阵地,如黑洞、统一场论、夸克、快子、金属氢等。

作者对这些问题的来去脉,它们目前处在什么样的状态、有没有希望得到解决等问题均作了回答。

三十个问题:海洋是什么时候形成的?又是怎样形成的?p>

二十世纪初,人们曾认为地球和其他行星是由太阳所抛出的物质生成的。在人们的想象中,地球是逐渐冷却下来的,从白热到红热,再般的温度,最后降到水的沸点。当它冷却到一定程度时,地球那炽热的大气中的水分就开始凝结起来,于是开始下雨了——下了又下,接着还是p>

滚开的大雨降到滚烫的地面上,嘶嘶响着,向四处迸溅,这种令人难以置信的雨下了许多许多年,我们这个星球的高低不平的地面冷却得可以容纳这些雨水了,这就出现了海洋。

这种说法戏剧性十足,然而却几乎完全是错的。现在,科学家相信,地球和其他行不是由太阳生成的,而是在太阳自身开始生成那个时期内,由物质微粒聚集而成的。地球从来没有达到太阳那样的温度。

但是,由于形成地的这些微粒互相撞击的能量,它会达到相当高的温度。这个温度足以使得原先所有的大气和水蒸汽跑掉,因为地球的相对小的质量无法把它们住。

换句话说,新生成的地球是个固体块,既没有大气,也没有海洋。那么,大气和海洋又从何而来呢?在构成地球的岩石物质中,会水分(还有气体)与岩石松散地结合在一起。

在地球重力的作用下,这些岩石越来越紧密地重叠在一起,温度也越来越高,于是,汽和气体就从岩石中嘶嘶地被赶了出来。这些气泡不断生成、汇集,使新生的地球发生大量的地震。

逃逸的热量造成猛烈的火山喷在数不清的年月里,水不是从天而降,反过来,倒是从地壳里呼啸而出,然后冷凝下来。海洋不是从上方,而是从下部生成的。

现在,地质学家还有争论的问题,主要是海洋生成的速度有多大。水蒸汽是不是在十亿年或更短的时间里就全部跑了出来,因此,海洋从开始有生命以来是现在这个样子呢?或者,这个过程进行得十分缓慢,因而海洋在各个地质年代一直在扩展,直到现在也仍在扩展?

那些认为海洋已形成,并且它的大小长久以来一直是稳定的人们指出:陆地的大小一直是目前的样子,它们在过去——即假设海洋比现在小得多的年代——也似乎并比现在大多少。

与此相反,那些坚持海洋一直在增长的人们则指出,即使到了现在,火山在喷发时也仍然把大量的水蒸汽散布到中来,这些水蒸汽不是来自海洋,而是来自深处的岩石。

在太平洋里有一些平顶的海底山峦,它们的顶部原先可能和海面一样现在却在海面以下三百米处了。

还有一种折衷的看法认为,海洋一直在持续增长,但是,由于水量不断增加,它的重量把海洋的底了下去。简单地说,海洋越长越深,而不是越长越宽。

这种说法既可以解释海底山峦的下降,又能说明大陆并没有改变。


海洋变化历程

探秘海洋形成之谜科学百科第30期揭秘海洋的

一般认为地球远在46亿年前起源于原始太阳星云,它是通过吸积星云物质(一些气体和尘埃微粒)和经碰撞等物理演化过程而形成的。 地球在形成时,温度较低,几乎是均质的。 吸积造成了地球的致密与收缩,而收缩则使原始星云物质相互摩擦,从而释放出一定的热能;放射性物质的早期衰变释放大量的热能;陨石类物质撞击地球也能造成局部性的升温。 这些作用使地球普遍升温,造成了熔融,地球便在此全球性的热事件中,并在重力作用之下,分化为地核、地幔和地壳的层状结构。 这一过程既决定着岩石圈的演化历史,也影响着大气圈、水圈以及生物圈的生成与演化。 海洋起源与演化起源演化海水起源与演化在地球历史的早期,大气圈与水圈密不可分,当时的水分呈气态(蒸气)混于原始大气之中,所以有关海水早期历史的推论也必然集中于早期大气圈历史的探讨上。 大洋水的形成在地球演化早期,由星云凝聚而成的原始地球一方面继续吸积、扩大,另一方面气体与固体粒子逐渐分开,形成原始的大气圈。 但原始大气不断向星际空间逸散,所以原始大气圈对于地球水圈的形成并无贡献。 在原始大气逸散的过程中,来自地球内部的挥发物质不断替补着原始的大气,逐渐演变成一个次生的大气圈。 水圈的形成起初便有赖于这个次生的大气圈。 次生大气圈的发育主要来自象火山喷发这样的释气作用。 当时它是还原性质的,而不是氧化性质的(氧化是现代大气圈的特征)。 次生大气圈生成之初,地球温度还较高,几乎所有的挥发气体,包括 H2O都在大气之中。 但当地表温度降到沸点以下,H2O便冷凝为水,形成原始海洋。 由于大气中含有HCl和CO2等气体,故早期冷凝出来的水必定是酸性的,温度也较高。 (见地球大气演化)原始大洋是酸性的热洋。 原始大洋的酸性热水与火成岩中的矿物发生剧烈作用,溶解出二氧化硅和某些阳离子,造成主要是由含铝粘土矿物所组成的沉淀物,这便是原始大洋的沉积物。 导致原始大洋发展的化学过程可归结为:原生火成岩矿物+酸性挥发物+水→沉积岩+大洋+大气。 根据地球上已发现的古老沉积岩年龄,可推测地球水圈的出现可远溯至地质历史早期。 在南非发现了年龄为34亿年的古老沉积岩,证明当时地球上已有水存在;该岩石中还发现极原始的有机体遗迹,说明水的出现可能更早。 现今已发现的最古老岩石位于格陵兰西南部,年龄约38亿年,岩石虽经变质,仍然保留了沉积作用的痕迹,提示当时水已出现。 因此推测,地球水圈形成于35~38亿年前。

海洋是怎么形成的 海洋的形成原因

海洋的形成原因是:

位于地表的一层地壳,在冷却凝结过程中,不断地受到地球内部剧烈运动的冲击和挤压,因而变得褶皱不平,有时还会被挤破,形成地震与火山爆发,喷出岩浆与热气。

在很长的一个时期内,天空中水气与大气共存于一体,浓云密布,天昏地暗。随着地壳逐渐冷却,大气的温度也慢慢地降低,水气以尘埃与火山灰为凝结核,变成水滴,越积越多。由于冷却不均,空气对流剧烈,形成雷电狂风,暴雨浊流,雨越下越大,一直下了几百年。滔滔的洪水,通过千川万壑,汇集成巨大的水体,这就是原始的海洋。

原始的海洋,海水不是咸的,而是带酸性、又是缺氧的。水分不断蒸发,反复地形成云致雨,重新落回地面,把陆地和海底岩石中的盐分溶解,不断地汇集于海水中。经过亿万年的积累融合,才变成了大体匀的咸水。

扩展资料:

海洋的资源应用:

1、医药资源

一些制药业的研究人员正在进行从海藻和微小海洋生物提取有毒化合物的实验,以作为医治某些疾病的有效手段。初步实验表明,从某种海绵状生物中提取的有毒物质,有抑制癌细胞发展的作用。

在考虑从海洋中采药的时候,医学专家们十分重视对珊瑚的开发和利用。实验表明,从珊瑚礁中提取的有毒物质,和某种海绵状生物中提取的毒物一样,也具有抑制癌细胞发展的作用;而从珊瑚礁中提取的其他物质对关节炎和气喘病可起到减轻炎症作用。

有一种产于夏威夷的珊瑚,它含有剧毒,可用于制成治疗白血病、高血压及某些癌症的特效药。中国南海一种软珊瑚的提纯物,具有降血压、抗心率失常及解痉等作用。

2、矿产资源

油气田-人类经济、生活的现代化,对石油的需求日益增多。在当代,石油在能源中发挥第一位的作用。但是,由于比较容易开采的陆地上的一些大油田,有的业已告罄,有的濒于枯竭。

近20~30年来,世界上不少国家正在花大力气来发展海洋石油工业。探测结果表明,世界石油资源储量为亿吨,可开采量约3000亿吨,其中海底储量为1300亿吨。


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