第八部分
二、科海漫步
知識是一片蔚藍色的海洋,把我們深深地浸泡在其中。這是激情的世界,這是奇趣的殿堂。徜徉在知識的海洋裏,科學不再是傳說,夢想也不再遙遠!
科普文學社係列叢書品味一生的科普美文海水的源頭
海洋總給人以廣闊深邃之感,海洋麵積為36100萬平方千米,占全球總麵積的708%,而陸地則小得多,僅為292%。可是你是否想過,這麼多水是從哪裏來的呢?
對於這個問題,自古以來人們就一直在思考。在科技不發達的古代,人們常將無法解釋的事物、現象同神話聯係起來,對於海水的來源、海洋的成因,同樣有許多美麗、離奇的傳說。
關於海洋形成的神話在古代的巴比倫流傳著這樣的故事:月神馬尼多克在與惡魔狄亞馬德搏鬥中殺死了他,並把他的屍體分成兩半。月神將一半向上高舉,這一半變成了太陽和月亮;將另一半向下沉落,則變成了山嶽、河流和海洋。
中國古代同樣有一個關於海洋形成的神話,在神話中有個力大無比的英雄名叫共工,他一怒之下觸倒不周山,不周山是支撐天地的一根支柱,天地因此失去支撐而傾斜。天傾西北,石頭從天上掉下來,從此西北多高山。地陷東南,於是海洋在中國東南方形成了。
時至今日,科學有了巨大的飛躍,但在海水來自何處這一問題上還沒有定論。相反,不同的學者從不同的角度入手,提出了千差萬別的假說。
大眾較為熟知的是“同生說”,即地球產生的同時,海洋也相伴而生了。這種觀點將海洋的形成同地球形成的地質演變緊密聯係在一起。這些學者認為,許許多多大大小小的固體塵埃氣團存在於宇宙中,其主要成分是氫、氧等氣體,這些像巨大的雲一樣的氣團,就是星雲。太陽係的前身就是一團溫度不高、轉動不快的星雲。
但太陽星雲在60多億年前產生了分化,地球物質在太陽的分化時期獨立了出來。最初,這些物質以一個個團塊的方式混雜在一起,團塊在運動過程中互相碰撞結合,逐漸由小變大,一個原始的地球在這個過程中發展到一定的程度時就產生了。原始地球沒有現在大片大片的蔚藍色的海洋以及嚴嚴實實地包裹著地球的厚厚的大氣。它是沒有生命的,一切都未成形,地球溫度也不高,各種物質混雜在一起。後來它的內部逐漸變暖,其原因是地球的增長和絕熱壓縮作用。地球內部的一些放射性元素開始蛻變,釋放出大量的不斷積累的熱量。地球內部不斷升溫,物質在高溫下開始溶解。重者在重力作用下下沉,輕者則上浮,在高溫下水汽與大氣從其他物質中分化出來,飛升進入空中,形成地球上的厚厚的大氣層。後來水汽與大氣的溫度在地球表麵逐漸變冷的影響下降低,水汽凝結成雲,行雲致雨,通過千溝萬壑,雨水在原始的窪地中彙集成江河、海洋。原始水圈就是這樣形成的。
研究地球內部構造和物質水分的科學家在海洋形成的問題上提出了自己的觀點,他們認為地球表麵本來沒有水,水是後來從地球內部“擠”出來的,這就是著名的內生說。
科學家推測,原始海洋中海水數量很少,隻是目前海水的1/10,地球上的海水經過長期積累才有了今天這樣的規模。海水增加的最主要方式是火山活動。火山爆發時,噴射出500℃左右的以氯化鈉、氯化鉀等大量氯化物和大量水汽為主要成分的高溫氣體。有時這種氣體噴發時甚至伴隨有沸騰的水柱,因而火山活動釋放出十分驚人的水分。現在每年陸地和海底火山爆發噴出大量溫泉,其水量就高達6600億噸。地球在幾十億年的生命史中經曆了漫長的地質曆史時期,許多次的火山爆發產生了大量的水,它們彙集在一起,便形成了今天的海洋。