海水的深度與壓力
海水壓力指的是海水中某一點的壓力,目這一點單位麵積上水柱的重量。那麼海水的壓力與海水的深度有什麼關係呢?通過物理學上的計算可以得知,海水深度每增加10米,壓力便會增加約1個大氣壓(以此推算下去,在1000米水深處,其壓力約為100個大氣壓。在這麼大壓力的作用下,能將普通的木塊壓縮到它原來體積的一半。
海水最初來源
有人認為’海水是從大氣中降落下來的,從江河中流進去的。那麼’大氣和江河中的水,又是從哪裏來的呢?歸根結底還是從海洋裏來的。據測算,每年從海洋上蒸發到空中的水量達到447980立方千米,這些水的大部分(約411600立方千米)在海洋上空凝結成雨,重新回落到海裏;另一部分降到陸地上,以後又從地麵或地下流回海洋。如此循環不已,所以海裏的水總是那麼多,永遠不會幹涸,更不見少。
那麼,這麼多的海水最初是從哪裏來的呢?
普遍的看法認為,地球上的水是在它形成時,從那些宇宙物質中分離出來的;而在地球形成以後,從地球內部不斷地析出水分聚集在地表。地表上水集中的地方就是江河湖海。這種看法由今天的火山活動就可以得到證實。
從地下分離出來的水量現在也還很大,一次火山爆發噴出的水蒸氣就可以達到幾百萬千克。不難想象,在漫長的地球曆史發展過程中,這樣產生的水是難以計數的。而地球的引力之大,足以把地表上的水,包括海洋裏的水吸引住,不讓它逃逸至U太空中去。
另外,地球表麵溫度的適宜,也是保持海水的重要條件。人類已經發現,在金星表麵由於溫度太高,水都化成了蒸氣;在水星上,由於溫度太低,水都被凍結起來了,那JL的凹地裏都沒有水。唯有在地球上,氣候雖也有冷暖變化,並且也影響到海水的多少,但基本上能保持海水儲量長時期無大變化。
海水的組成元素
海洋水是含有一定數量的無機質和有機質的溶液,主要溶解有氮、氧和二氧化碳等氣體物質,以氯化物為主的各種鹽類,以及其他許多種化學元素。
在為數眾多的溶解於海洋水的元素中,氯化物和硫酸鹽含量約占鹽類總含量的99%,其中氯化鈉、氯化鎂等氯化物則占4/5以上。氯化鈉(食鹽)味道發鹹,氯化鎂和硫酸鎂味道發苦,所以海洋水不僅有鹹味,也有苦味。
全世界的海洋水裏到底含有多少鹽類呢?如果把它們全部提取出來,那是非常驚人的。
據科學家計算,全球海洋水中鹽類總含量約5億億噸,體積有2200萬立方米。這個數字有多大呢打個比方,如果把海水全部蒸發掉,整個大洋底部將平均有60米厚的鹽層,如果把這麼多鹽類均勻地鋪在地球表麵,則有45米厚;如果把它們全部倒人北冰洋,不僅可以將北冰洋填平,而且會在洋麵上堆起500米高的鹽層;如果把它們堆積到印度半島上,鹽層的高度甚至可以把世界第一高峰一珠穆朗瑪峰完全埋沒。
微量元素在海水內的含量微乎其微,但由於海洋水總儲量非常龐大,所以這些元素也十分可觀。例如,1000噸海洋水中含鈾僅有3克,但在整個海洋中鈾的總儲量高達40多億噸,比陸地上已知鈾的總儲量大20003000倍,大約相當於燃燒8000萬億噸優質煤所釋放的能量。1000噸海洋水中含金0.0004克,整個海洋就有500多萬噸;在1000噸海洋水中含碘60克,整個海洋就多達930億。
海色和水色
海色和水色,聽起來是一致的,其實是兩個不同的概念。
海色,是人們看到的大麵積的海麵顏色。經常接觸大海的人,會有這樣的感受,海色會因天氣的變化而變化。當陽光普照、晴空萬裏的時候,海麵顏色會藍得光亮耀眼;當旭日東升、朝霞輝映之下,或者夕陽西下、光輝反照之際,可以把大海染得金光閃閃;而當陰雲密布、風暴逞凶的時候,海麵又顯得陰沉晦澀,一片暗藍。當然,這種受天氣狀況影響而造成的視覺印象隻是一種表象,它並不能反映海洋水顏色的真正麵貌。
水色,是指海洋水體本身所顯示的顏色。它是海洋水對太陽輻射能的選擇、吸收和散射現象綜合作用的結果,與天氣狀況沒有什麼直接的關係。平時,我們看到的燦爛陽光,是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的光合成的。這些不同顏色的光線,波長是不相同的。而海水對不同波長的光線,無論是吸收還是散射,都有明顯的選擇性。在吸收方麵,進人海水中的紅、黃、橙等長波光線,在3040米的深處,幾乎全部被海水吸收,而波長較短的綠、藍、青等光線,尤其是藍色光線,則不容易被吸收,且大部分被反射出海麵;在散射方麵,整個人射光的光譜中,藍色光是被水分子散射得最多的一種顏色。所以,看起來,大洋的海水就是一片藍色了。