水有重力且无孔不入,为什么没有全部渗入地球内部,而仅仅在地球表面循环?

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摘要

几个原因。一、地球内部温度一直很高。之前有个报道,说中国科学家在青海3705米深处钻获236℃高温干热岩。研究者们认为,中国陆域干热岩资源量为856万亿吨标准煤,根据国际标准,以2%作为可采资源,则全国干热岩可采资源量达17万亿吨标准煤。从上面这个报道,我们得到的启发是,在地下3.7公里深的地方,岩石

几个原因。

一、地球内部温度一直很高。

之前有个报道,说中国科学家在青海3705米深处钻获236℃高温干热岩。研究者们认为,中国陆域干热岩资源量为856万亿吨标准煤,根据国际标准,以2%作为可采资源,则全国干热岩可采资源量达17万亿吨标准煤。

从上面这个报道,我们得到的启发是,在地下3.7公里深的地方,岩石的温度可以高达236℃。

而水的沸点在100℃。

故,不难理解。在地下五公里深的地方,水会存在,但由于其高温,水倾向于变成水蒸气并冲出地面,这就是温泉的来源。

只是地下3.7公里深,岩石温度就有这么高。

那么想象一下,在地下37公里深的地方,岩石温度会有多高。

地球物理学上有个东西,叫做“地温梯度”。

说的是:在远离板块构造的地区里,在地表附近,深度每增加1公里,则温度上升25–30 °C。

地球实际上是个“大热球”,其内核温度高达4000℃左右,而一些别的研究显示,内核某些地方高达5400℃。

这个温度相当高,因为太阳表面也才5000多℃而已。

在这种情况下,沸点只有100℃水,它是很难在地球内部聚集的。

二、水的密度很小

地球的平均密度为5.515吨/立方米。

地表物质的平均密度只有约3吨/立方米。

地心的密度为12吨/立方米。

而水的密度是:1吨/立方米。

故,在极为严实,且呈熔岩状态的地球内部……

水是很难存在的,有,但很少很少。


假如我们把水换成“水银”……

则可以想见,地下几百公里范围内,水银将大量存在,甚至说……

地表可能会看不见水银湖。

因为水银的密度为13.59吨/立方米。

它的沸点高达356.6℃。

大家好,我是晨曦小荷,我来回答这个问题,欢迎和我一起走入文化草堂。

水有重力且无孔不入,为什么没有全部渗入地球内部,而仅仅在地球表面循环?

这个问题比较有质量,看来是有究竟心的人提出的问题。我才疏学浅,就试着解答,也欢迎大家一起来讨论。

首先我来说些其他的,地球某种意义上就是一个大水球,正确的说法不是水有重力,而是地球上的水受重力或者说受地球的引力。这个地球引力对我们人类非常重要,否则没有了这个引力,我们这些人类就会脱离地球的束缚,成了太空的尘埃了。现在我具体来讲解一下水为什么没有全部渗入地球内部,而在相对地球表面循环。

一、地球内部能量的释放,给渗入地下的水重新增加了能量,使得水重新上涌;

我们知道地球内部大致可以分成三层结构:地壳、地幔、地核。当水渗入地下以后,逐步向下前进,会遇到地幔以下炽烈的物质,比如岩浆等等的烤灼,重新汽化升腾,伴随着其他方式重新喷涌出地表,比如火山、海啸等等。说得简单一点,就是在地心的外围有大量的“火”将这些渗透的水逼退了。

二、地球内部的密度相对要比谁的密度要大得多,所以致使水只能在相对密度小一些的地表浅层滞留,密度比较轻的水挤不进密度比较大的地心。这个可以打个比方:一杯混合分层的油脂,越轻的越在上层。

三、地球自转的影响,我们知道由于地球自转,使得地球表面的事物,有离心的倾向,这样就使得抵消了一部分地球引力。使得水更容易上浮。

四、其他星体的引力作用,我们知道任何事物间都有引力作用,地球表面的事物同样受到其他星体的引力左右,比如太阳、月亮,这也使得水更容易上浮到地球表面。

五、地球的大气层空气稀薄,汽化的水分子会不断补充过去,这样也使得地表以下的水不断的上涌来补充一部分。

总之,地球上的水可以看作这样的一个模型:以地球表面为分界线,向上流动到大气层外端,然后回流;向下涌动到地下热力和密度强烈的地方,然后回流。这个地球表面某种意义上类似于赤道,南北回归线类似于谁在地下和大气层回流的终极位置。地球依然符合这个逻辑:抱阳负阴,抱阴负阳,是能量和物质转化的体现。

一家之言,多有偏颇,欢迎大家关注、转发。

的确,理论上来说,在重力作用下,水应该向地球内部汇集,但全部的说不清楚,我在这里只说最简单的一些常识吧!

首先,平时我们都看到石头是沉在水底的,很显然,地球内部核心等等肯定是由石头之类甚至密度更大的成分构成,这就让水分有了一定的隔断,至少来说,地球球心不能是由水组成!

另外,有一点很简单的,水的沸点为100摄氏度,众所周知的是,地球越往地核深处,温度越高,甚至地核心温度为几千度,水根本存在不了,直接会化为蒸汽从裂缝里飞出大气层!

一般来说,在地下十公里左右,就是说一万米深左右,温度已经超过100度了,到了这个地层,水都已经沸了,自然而然地向气体转化,最终通过孔裂缝都返回地表,由于温度的高低,所以地球上的水,基本上都是在地表与大气层间循环的

这是一个非常有意思的问题,按理来说水是具有重力的,能够往下渗透,但是为什么水并么有一直渗入到地心呢?如果我们换一个思路想想,我们每个人在地球上都受到重力的作用,但是我们同样不会被吸引到地心而是留在地表上,这是为什么呢?

马里亚纳海沟的海水

科学家发现马里亚纳海沟每年都有上千吨的海水被吞噬到更深的地底下,很可能从地壳渗透到了地幔,但是我们却也没有见到地球上的水被吞噬完,这又是怎么一回事呢?

实际上,确实可能有很多的水顺着马里亚纳海沟的裂缝渗透到了地底下,但是水可能以其他的方式被补充了。比如火山喷发会将大量的水蒸气带到陆地上来参加水循环。

所以,地球上确实存在着水向下渗透的现象,但是渗透的程度也是有限的,而且被损失的水很可能以其他的方式补偿回来,比如火山喷发。

那么为什么水更多地只是在地球的表面进行循环,而没有深入到更深的地球结构中呢?

地球的温度

地球上表面的温度整体上是受太阳光照的影响,赤道地区的阳光充足所以温度也比较高。这是表面,但是从地球的结构上来看,则是越往地球的核心去,温度越高。根据科学家的推测,地核的温度高达5500摄氏度,与太阳表面的温度差不多。

我们知道一个原理,就是海拔每上升100米,温度会下降0.6摄氏度。其实对应的另一个原理是,在浅层的地下温度梯队里,每增加30米,温度会升高1摄氏度。也就是说,若是向下的深度增加1000米,温度升高近30度。在地下100千米的深度的时候,温度大约是1100-1200摄氏度,已经达到了岩石的熔点。

而我们知道,水的沸点是100摄氏度,所以在温度很高的情况下,水会以水蒸气的形态出现,所以在地下较深的地方液态水不可能渗透下去并且存在的。

岩石的密度和水的密度

我们看水能够无孔不入,其实就是因为水的密度比较小,水的密度大约是1吨/立方米,而地球的平均密度是5.515吨/立方米,越往地底下,密度往往也越高。

因为油的密度比水小,所以油会浮在地球的表面上。而水的密度比地球的岩石密度更小,所以水会漂浮在岩石的上方。这是根据物体密度的特性出发的。

而且地表以下是有一个隔水层的,渗透系数极小,通常是由致密的黏土层和花岗岩组成的。所以水是无法渗透过隔水层的。

温泉的形成

温泉其实就是一个很好的例子来说明为什么水不会不断地往下渗透。有的温泉是在地表水的渗透循环作用下形成的。也就是说下雨的时候雨水会向地下渗透,深入到地壳的含水层,并受到下方的地热被加热成了热水,这些热水中往往含有丰富的二氧化碳,岩石的阻挡会导致压力的增强,所以热水和气体处于高压状态,一找到裂缝就会往上窜。

而且到地幔的是时候开始有岩浆,岩浆的浓度远比水大,水压根无法往下渗透,甚至只能往上冒。

水循环

正是因为如此,地球上的水并不会不断地往下渗透,基本上只能渗透到地球的表层土壤上,是无法渗入岩石内部的。所以地球的水量整体上是一个平衡的状态。

所以水在地球的表面上以不同的形态进行转化,以气态、液态和固态在陆地上、海洋上和大气间进行不断的循环,通过蒸发、降水、渗透和地表径流和地下径流等方式实现水的流动和转移。

小结:

为什么地球上那么多的水,重力如此之大,却不会往地心渗透,只会在地表上进行水循环呢?这主要是由地球的构造和水的特性所决定的。

距离地心越近的地方温度越高,从某些浅层地表往地下30米,温度就能提高1摄氏度,也就是说地下的温度很高,很快就达到的水的沸点。而且地球的内部是非常致密的,水是无法渗透过去的。温泉就是一个很好的例子,在压力和高温的作用下,水无法向下渗透,只能往上冒。

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水有重力且无孔不入,为什么没有全部渗入地球内部,而仅仅在地球表面循环?

在我们的印象中,水只能渗透到地球表层的土壤中,无法再深入到地球内部的岩石之中,仅在地球表面参与物质循环,周而复始,地球的总水量基本保护稳定的状态。而实际上,地球上的水是可以深入到地球内部的,只不过随着深度的增加,周围环境的变化使得水无法再继续深入到更深的内部而已。

地球上的水循环

我们在上学的时候,肯定都学会水在地球表面的循环,包括大循环和小循环两种方式。其中小循环又包括海上循环和陆地循环两种方式,意思就是仅在海洋或者陆地上进行着水相态的周期变化,从海洋或者陆地上因吸收太阳辐射生成的水蒸气,又会随着温度的下降发生冷凝降回到原来的海面或者陆地上。

而大循环则相对复杂得多,它涉及到地球的各个方面,即包括陆地,也包括海洋;既包括土壤,也包括生物;即包括地表水,也包括地下水。这些存贮在不同区域、不同部位的水资源,在太阳辐射能量的驱动下,循环往复地发生蒸发、凝结、降水、渗透、流动等现象,从而实现海陆间的大范围转移。

除了在地球表面发生的水循环之外,其实还包括地表和地下的水循环,这个地表,既有海底,也有陆地表面。由于水的渗透性极佳,它可以在重力作用下,沿着地表土壤或者岩石中的缝隙,不断向下运动。而在运动过程中,这些水的“命运”是不相同的:

  • 有的被土壤、泥砂和岩石所吸附;

  • 有的被植物根系所吸收;

  • 有的进入地下水系;

  • 有的会直达地球内部很深的地方,成为某些岩石水合物的重要来源;

  • 有的则会在高温作用下形成水蒸气,重新返回到运移空间;

  • 有的会以水蒸气形式与岩浆混合。

…………

以上水进入地球内部之后的不同走向,其实都是地球水循环的方式,只是参与循环的载体和方式不同而已。有的通过孔隙以液态或者水汽形式直接返回地表,有的则会被固定在岩层中,造成参与水循环的周期具有很大的差异性。

水能够渗透到地球内部多深?

在地球上,水之所以能够流动,一方面取决于其流体的性质,另一方面取决于重力势能的影响,因此,理论上只要有足够的空间和缝隙,水都是可以进入其中的。但是地球内部随着深度的增加,其自然状态将变得十分复杂,将会直接影响水的渗透性。

大家都知道地球是一个随着深度不同,其组成物质和物理状态出现明显差异的分层结构。这个结构的形成,来源于地球形成之初的演化进程。在太阳行成之后,相应的各个行星也各就各位,地球此时还是一个整体温度非常高的火球,之所以有这么高的温度,一方面来源于在吸收周围星际物质时相互碰撞下所积累的能量,另一方面来源于地球引力作用,使地表物质不断向内坍缩,引发组成物质之间的相互碰撞和摩擦。

在起码有上千度的高温下,地球表面一开始还分布着大量呈现熔融态的岩浆物质,随着时间的推移,在热辐射的作用下不断散失热量,地球逐渐发生了冷却。而在流体状态之下,物质的沉积在重力作用下显得就比较容易,密度大的物质要比密度小的物质沉积速度快,因此地球从外向内呈现出组成物质密度不断加大的趋势,逐渐演化成了现在的地壳、地幔和地核三个主要部分,越往上物质密度就普遍越高,温度和压力也越大。

其中,地壳为地球的最上层,平均厚度为35公里,海洋中的地壳厚度较小,平均仅为6公里左右,主要由硅-铝氧化物或硅-镁氧化物所构成,整体上每下降100米温度就会上升1摄氏度。

地壳的下方是地幔,这一层由非常致密的造岩物质所构成,也是地球三大圈层中体积最大的一层结构,达到2800公里左右。在上地幔的顶层存在着一个软流层,地球各大板块就是“漂浮”在这个软流层之上,随着时间的推移缓慢地进行着板块运动,这里也是岩浆的发源地。在下地幔中,温度将达到1500-3000摄氏度,压力达到50-150万个标准大气压,在这种环境下,组成物质呈现出的是一种可塑性的固态形式,平均密度将达到4.7克每立方厘米。

在地幔的下方是地核,平均厚度3400公里,外地壳的组成物质仍然为黏稠的液态,而内地核中温度高达5000摄氏度以上,压力超过1.3亿个标准大气压,物质密度达到惊人的13克每立方厘米,内地核中的物质在这种环境下,将以固态的形式存在,主要成分为由铁、镍等金属元素所构成。

由于水或者水蒸气的流动,需要空间传输途径,当物质的密度过大、且以液态呈现时,则水很难从中穿过。通过刚才的分析,在地球圈层中,存在这个临界点的将是软流层,其距离地表的上界深度为100公里左右,下界深度为400公里左右,在软流层中,温度普遍在1200摄氏度以上,达到了地幔组成物质的熔融相温度,在水和挥发性物质的共同参与下,组成物质呈现固态、液态混合的固流体形态。因此,理论上,从地表渗入的水,最多只能渗透到400公里左右的软流层。

地表水的补充机制

根据有关科研监测数据,在海底有许多能够大量渗入地球内部的裂隙存在,其中以板块分离或者上下挤压形成的海沟最为明显。而且科学家们还估算出了每年因海沟渗透进入地球内部的水量,高达近十亿吨。与此同时,在地球水循环的过程中,会有一部分的水气分子散逸到大气层的外层空间,在高能辐射电离、太阳风吹拂作用下,会有一定的比例最终逃逸到宇宙空间中,虽然比例相对较小,但也或多或少存在着这种客观的损失数量。那么在“一内一外”的消耗下,地球的水量为何不见减少呢?重点是地球上的水资源从整体上看,具有非常有效的补充机制。

  • 渗入水的返回机制。在地球内部高温作用下,一部分液态水变为水蒸气通过原有渠道直接返回地表。

  • 地质运动的返回机制。地表水渗透进软流层之后,会与岩浆共同形成呈固流体形态的物质,随着地球自转的作用,地球内部岩层之间的应用以及能量会逐渐积累,当到达一定程度之后就会以火山、地震等形式,在地壳最薄弱的地方向外释放。而在释放的过程中,水就会以水蒸气的形式从地球内部带回地球表面,重新参与地球的水循环。

  • 结晶水基本不参与水循环。虽然地球内部拥有大量的可以形成结晶水的岩石,比如林伍德石,但是这些水基本上地球形成之初、原始海洋形成之后就开始富集产生的,相态比较稳定,同时地表渗透水也很难通过软流层到达结晶水岩石这一区域,因此,这部分的岩石固然含水量丰富,但也不会对地球表面水量产生任何影响。

  • 地外空间的水源补充。虽然有一部分水气可以逃离到地球大气层之外,但是地球上经常会发生着小行星和彗星等地外天体的坠落事件,这些小天体特别是彗星上富含了大量的水源,在一定程度上弥补了水气逃逸的损失。

总结一下

地球上的水,其实是无时无刻不在向地球内部渗透的,只不过由于地层结构、温度和压力的限制,其最多只能渗透到软流层之中。而地球表面水量总体保持稳定的原因,就在于渗透的水、逃逸到外太空的水总量,与从地底返回、地外小天体补充的总水量保持着相对平衡的状态。

这个问题很有意思啊。我们经常说,“人往高处走,水往低处流。”如果一杯水撒到了地上,它就会慢慢的渗入到地下。那为什么地球上的海洋、河流和湖泊中的水没有全部深入地球内部,而仅仅在地球表面循环呢?

图示:海洋

如果我们了解了地球上的水是怎么来的?这个问题也就不奇怪了。那地球上的水是如何来的呢?有意思的是,地球上的水恰恰来自地球的内部。地球上的水和地球的起源有着密切的关系。大约46亿年前,太阳形成后散落在太阳周围的残余物质形成了包括地球在内的太阳系行星。在地球起源时,形成地球的物质里面就含有大量的水。

图示:太阳系形成地球的物质中含有大量的水

地球形成的时候,水就作为地球的一种组成物质包含在了地球的内部。它们广泛的存在于地球的地核、地幔和地壳中。后来地球地球内部的水分伴随着火山喷发等流出的岩浆被带到了地面上,是放到了地球大气中。然后这些被释放到地球大气中的水汽遇冷凝结,降落到地面上,形成了河流、湖泊和海洋。

图示:早期的地球

科学家研究认为,来自地球内部岩浆中的水占到了地球表面总水量的一半。并且现在地球内部依然是炽热的,火山喷发和地壳的板块运动还会持续不断的将地球内部的水带到地面上来。与此同时,科学家发现,在海洋的底部每年都会有大量的海水被带到了地壳内部。这些进入到地球内部的水最终还是会通过火山喷发等形式重新被释放到地球表面。

这样看来,地球上的水不仅仅在地球表面循环,它们也会在地表和地球内部循环的。

图示:火山岩浆将地球内部的水带到了地表

那么这个问题就明了了。为什么地面上的水没有渗入地球内部。因为地球内部才是地表水的真正的源头。

水真的不会流到地球内部吗?

我们都知道,水的形态可以自由变化,并且由于水会受到地球的重力,那照理说,水应该可以流到地球内部中去。比如:地球的核心或者地壳,地幔。

可事实很有趣,地球的地幔中是可以找到水分子的存在的,而在地球核心却是见不到水的。同样是地球内部,为什么会有这么大的区别呢?

马里亚纳大海沟在渗水?

之前《自然》杂志成刊登过一篇论文。

这篇论文中,研究者在研究马里亚纳大海沟时,就发现马里亚纳大海沟每年吞噬数亿吨的海水。

可是你发现没有?有这么多的水被吞噬,可地球表面的海水并减少了。照理说,地球已经有45亿年的历史了,这个数亿吨水乘以45亿年,那地球表面的水早就应该干涸了。可我们现在也看到地球表面70%以上都是水。那究竟是咋回事呢?

这就和地球的形成说起。

水的循环

话说在46亿年前,在现在太阳系位置附近有一片长达2光年的星云物质,这片星云物质由于引力坍缩,在引力的作用下形成了如今的太阳,还剩下的一部分边角碎料形成了太阳系的其他天体,地球就是这其中的一份子。

在形成地球的星云物质中,有一部分“水”就是以氢离子,羟基的形式存在。起初,地球形成时温度特别高,处于熔融状态。换句话说,地球在形成时,有一部分的“水”肯定是存在过地球中心区域的。后来,由于高温,水蒸发了出来,但由于地球引力的作用,这些水汽并没有离开地球。

随着地球逐渐降温,水汽液化后,这些“水”开始落回到地球,地球迎来了上百万年甚至是一千万年的大雨。

这场雨过后,地球其实只有一片大海和一片大陆。可是后来为什么地球会有如今分裂的大陆和海洋呢?

这其实归功于地壳运动。我们知道,地表下面是地壳,地壳下面是地幔,地幔下面是地核。

但是同样是地壳,其实还分为海洋地壳和大陆地壳。海洋地壳比较薄,但由于密度很大,所以比较重,而大陆地壳比较厚,但因为密度很小,所以比较轻。

这本来也没有什么问题,但是地壳下面是地幔,由于热对流的存在,地幔会缓缓地移动,地幔这一移动,也带动着海洋地壳和大陆地壳移动。在这个过程中,就形成了各个大陆和海洋。其实高山,大湖也都是这个原因形成的。

在形成的过程中,就会有很多海水进入到地球内部。那问题就来了,这些水如果这样只进不出,为什么地球表面还有这么多水呢?

这其实是因为,这些进入到地下的水,最后还会随着火山喷发的岩浆回到地面上来。最后,进入到地球的水循环当中。

所以,即使是地球每天都在吞噬水,但是这也能保证地球表面的水是充足的

地幔中有更多的水

在地球的上下地幔过渡地带,存在着一种神奇的矿石,叫做林伍德石。这些石头中富含着大量的水分子。

科学家曾经就测算过,即使是非常保守的估算,这些石头所还有的含水量至少是地表水量的3倍左右。也就是说,地球上最多水的地方其实并不是在地球表面,而是在上下地幔的交界处。只不过这些水都被锁在的林伍德石的晶格当中,并不是液态的水。

地核为什么没有水?

地球再往下就是地核,但地核并不存在任何的水。这里只要有两个主要原因,第一是地核的温度极其快。在这样的温度下,水根本没有办法存在。

第二个原因是地核的密度极其大,水根本无法进去到这个地方。我们都知道水的密度是1g/cm^3,而地核的密度要远远大于这个水平。因此,水根本没有办法进入到这个地方。

总结

最后我们来总结一下,水其实在地球形成之初就存在了,但水并不是整个地球都有。地球表面的水会进入到地壳和地幔当中,之后会随着岩浆回到地球表面的水循环当中来,这个过程主要是由地壳运动主导的。除此之外,地幔中富含水,但都被锁在林伍德石的晶格当中。

至于地核并不存在水,主要的原因是地核的温度太高,密度太大,水无法进入到这里。

看到这个问题,想到一个故事:老和尚给小和尚一个杯子,让小和尚装满,小和尚依次装了石头、沙子、水,最后才算装满了。

题主要问的应该是类似的,假设地球好比一个圆形装备,在我们的观察中,水是很容易下渗的,为什么地球内部却没有水。 上面的杯子,如果只装一杯水,是装满了吗?没有,还可以再装下盐。 再试问,如果我们看到的地球表面全部都是金矿、银矿、铁矿等金属类构成,还会觉得水可以下渗吗?

我们通常看到的、所说的地球表面,大多只是地球最上层极薄的土壤层,整个地壳我们按它较厚的地方60km来算,也只占地球半径的1%都不到,人类现在的技术连地壳都钻不透,那可是先进的科技,坚硬的钻头向地下打钻孔。说了上面那么多,这个问题,我觉得可以从以下几个方面来解释

物质的密度

物理课中学习的密度,是用物体的质量除以体积,密度越大,意味着单位体积越重,表现就是同样一桶水和一桶铁块,很显然铁块重太多了,这是中学生都知道的知识。根据物体的密度,我们都知道,在一定空间内,密度大的下沉,密度小的位于上方,这也是为什么地球外面包裹着大气层,而表面有山河湖海,底下是地壳,地壳的组成非常复杂,它由各式各样的土壤、岩石、矿物质等构成,而这些东西本身密度就很大,在数万年的沉积堆砌之后,下部会被压缩得更为紧实。水虽然容易渗透,但总的说它的密度较小,很难真的渗透到过深的地球内部中去,虽然有些地方有地下河、暗渠等,但它们多是在喀斯特地貌中形成,那些岩石是可溶性岩石,容易与水发生反应,并且这些地下河深度也并不算真的很深。

物质的流动性

说完物质的密度,我们虽然不会记住每样物体的密度,但是都是有感知的,通常情况下气体的密度小于流体小于固体,而密度越小的物质,有个很明显能感知到的现象:密度越小扩散性越好(也是互相关联,因为分子间距大,易扩散,所以密度小)水作为最常见的流体,它的流动性极强,渗透性也强。

但这个时候不禁要提到:气体,气体是更容易随处扩散随意渗透,地球表面很难实现真空状态。 那么地球内部是否有空气流动呢?

你的回答是什么呢?肯定觉得是没有吧?可能会说,固体太多阻碍空气流动,空气不能流动,那么水可以流动么?其实在我们的地壳表层的土壤中,都是含有空气、水分的,尤其是在种植相关的场景中,都是需要考察土壤的各含量,含水量就是考察的一个重点。这样拆分着讲解,感觉就好理解多了吧?在固体之间也是会有“流动”的,其实是固体物质之间的交换,比如两块塑料尺子或者橡皮放在一起很长时间,会黏在一起,其实是它们之间分子进行了交换,金属或者一些固体家具等之间也有可能发生这样的现象的,相似成分的物质之间才更容易发生这样的现象。水的流动性好,但也分疏水和亲水物质,我们很容易理解往金子上面泼水,我们不会觉得水流到金子里面了,但如果往沙子、盐上面泼水,我们会觉得水被吸收了,渗透进去了。

地球的内部结构

地球简单说分为地壳、地幔、地核三部分,这三部分,除了地壳表层,我们对地球内部其实研究甚少,大多都是靠波来研究的,目前对地球内部结构,普遍认可的是:地球内部是高温、高压的,越往地球中心,温度越高。高温、高压这两项,就都不利于水的渗透。

总结

总结这个问题的时候,可以看一下我之前的一个回答
https://www.wukong.com/answer/6732984903681442061/ ,这个问题分析过地球内部是否有水,是有的,是以晶体形式存在,绝对无法流动。
这个问题就是水虽然受到重力,但是它自身密度较小,流动性依赖于分子间的物质交换难以程度,不是哪里它都能去的。如果它渗透能力极强,那么人类建造的堤坝、水电站等防洪措施岂不是没有什么用?地球内部的结构可比人类建造物要厉害更多了,所以水无法渗透到地球内部,无法在地球内部形成循环、流动,但是地球内部可能是有大量水存在的。

对于水有重力且无孔不入,为什么没有全部渗入地球内部,而仅仅在地球表面环循环呢之话题,我个人的观点认为,液态水没有全部渗入到地球内部的主要原因是地温挮度和比重少两方面因素所引发的一种自然现象。为什么会这样说呢?因为:

先来谈谈地温梯度方面,地球是一个储能储热的星球,地核圈层为最热,温度可达8千摄氏度或以上;地幔圈层次之,可温度也能达到3千~6千摄氏度之间;地壳圈层更次之,从地幔表层到离地面约为5公里之间,其温度也能达到3千~3百摄氏度之间,是一种温度从里到外由热渐冷的地温梯度表现。虽然水有重力且无孔不入,但由于液态水的沸点是100摄氏度,当液态水渗透到地壳层温度达到100摄氏度的区域时,会将液态水转化为气态现象,并能以水蒸气或温泉水的方式循环地排出到地表上。因而,基于这方面原因,地表上的液态水体是不会全部渗入到地球内部的情况。

再来谈谈液态水比重少方面,地球地壳圈层之中的物质分为固态物质、流体物质和液态水体三种类类型,而固态物质和流体物质(原油层)的物质比重都比液态水体大,因而,地球上绝大部的液态水体因物质比重的关系,都浮于地表上并形成为浩瀚的海洋现象,能持续在地表上形成水圈循环的自然现象。

由此可见,地球地表的液态水,没有全部渗入到地球内部的主要原因,是来自于地温挮度和比重少两个因素方面所引发的一种自然现象。

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如果仅仅考虑重力原因,那水资源确实无孔不入,但我们在考虑地表水资源重力时,不能将地球结构忽略,也不能将水的物理变化因素忽略。我们都知道地球由地核、地幔、地壳组成,我们所说的地表其实只是地壳的最外层,水资源或许在地壳层可以不断渗入,但绝对无法渗入至地幔层,更不可能到达地壳,因为地幔和地核要么以流动熔岩的状态存在,要么以固态熔岩的形态存在,这两种状态温度都要超过1000度。

另外,我们都知道,水的沸点是100度,达到100度以后便会沸腾蒸发为气态,当地表水资源靠近地幔时,就会因为高温而转变物理状态成气态,在这样的物理反应下断然不可能再继续下渗。其实我们应该都听过一个名词--地热,地热实际上就是地下水资源在下渗过程中,遇到了上升的地幔柱,被地幔热量加热而形成的,越靠近地幔的地下水,温度越高,基本可以达到沸点,这种情况下不被蒸发殆尽都是好的,何谈继续下渗。

不过,有研究称,水资源在进入地幔层以后会转变状态,以某种气态的形式存在,当局部地幔热量爆发形成火山时,地幔岩浆喷薄过程中就会带着这些气态水一并喷射而出,气态水进入大气层后就又参与到了地球水分子循环,这说明地表水最深只能到达地幔层,我们所常说的地球水资源循环,某种程度上也可以将浅层地幔包含在内,但也仅限于浅层地幔。

其实,考虑这个问题时,可以将地表比喻为烧水壶,将地幔、地核看作是火,火烧水时,水只会在水壶内循环,不会穿过壶底进入火中,即便有少量的水不小心滴到火上,也只是滋啦滋啦的蒸发,所以这是一个很简单的物理原理,就算地表水资源重力再打,下渗的过程中也会被地球内部的高热量改变状态喷薄而出。

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