地球的水如何形成的
水是地球上最常見的物質(zhì)之一,是包括人類在內(nèi)所有生命生存的重要資源。那么你知道地球的水如何形成的嗎?下面學(xué)習(xí)啦小編為你分享一下地球的水形成過(guò)程吧。
地球的水形成過(guò)程
地球是太陽(yáng)系八大行星之中唯一被液態(tài)水所覆蓋的星球。
地球上水的起源在學(xué)術(shù)界上存在很大的分歧,目前有幾十種不同的水形成學(xué)說(shuō)。有觀點(diǎn)認(rèn)為在地球形成初期,原始大氣中的氫、氧化合成水,水蒸氣逐步凝結(jié)下來(lái)并形成海洋;也有觀點(diǎn)認(rèn)為,形成地球的星云物質(zhì)中原先就存在水的成分。
另外的一部分科學(xué)家認(rèn)為,原始地殼中硅酸鹽等物質(zhì)受火山影響而發(fā)生反應(yīng)、析出水分。也有觀點(diǎn)認(rèn)為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來(lái)源,甚至地球上的水還在不停增加。
當(dāng)我們打開世界地圖時(shí),當(dāng)我們面對(duì)地球儀時(shí),呈現(xiàn)在我們面前的大部分面積都是鮮艷的藍(lán)色。從太空中看地球,我們居住的地球是一個(gè)橢圓形的,極為秀麗的蔚藍(lán)色球體。水是地球表面數(shù)量最多的天然物質(zhì),它覆蓋了地球71%以上的表面。地球是一個(gè)名副其實(shí)的大水球。
對(duì)于地球水的來(lái)源主要的兩派觀點(diǎn)
自生說(shuō)
1.地球從原始星云凝聚成行星后,由于內(nèi)部溫度變化和重力作用,物質(zhì)發(fā)生分異和對(duì)流,于是地球逐漸分化出圈層,在分化過(guò)程中,氫、氧氣體上浮到地表,再通過(guò)各種物理及化學(xué)作用生成水;
2. 水是在玄武巖先熔化后冷卻形成原始地殼的時(shí)候產(chǎn)生的。最初地球是一個(gè)冰冷的球體。此后,由于存在地球內(nèi)部的鈾、釷等放射性元素開始衰變,釋放出熱能。因此地球內(nèi)部的物質(zhì)也開始熔化,高熔點(diǎn)的物質(zhì)下沉,易熔化的物質(zhì)上升,從中分離出易揮發(fā)的物質(zhì):氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸氣,試驗(yàn)證明當(dāng)1 m3花崗巖熔化時(shí),可以釋放出26 L的水和許多完全可揮發(fā)的化合物;
3.地下深處的巖漿中含有豐富的水,實(shí)驗(yàn)證明,壓力為15 kPa,溫度為1,0000℃的巖漿,可以溶解30%的水?;鹕娇谔幍膸r漿平均含水6%,有的可達(dá)12%,而且越往地球深處含水量越高。據(jù)此,有人根據(jù)地球深處巖漿的數(shù)量推測(cè)在地球存在的45億年內(nèi),深部巖漿釋放的水量可達(dá)現(xiàn)代全球大洋水的一半;
4. 火山噴發(fā)釋放出大量的水。從現(xiàn)代火山活動(dòng)情況看,幾乎每次火山噴發(fā)都有約75%以上的水汽噴出。1906年維蘇威火山噴發(fā)的純水蒸氣柱高達(dá)13,000米,一直噴發(fā)了20個(gè)h。阿拉斯加卡特邁火山區(qū)的萬(wàn)煙谷,有成千上萬(wàn)個(gè)天然水蒸氣噴出孔,平均每秒種可噴出97~6450C的水蒸汽和熱水約23,000m³。據(jù)此有人認(rèn)為,在地球的全部歷史中,火山拋出來(lái)的固體物質(zhì)總量為全部巖石圈的一半,火山噴出的水也可占現(xiàn)代全球大洋水的一半;
5.地球內(nèi)部礦物脫水分解出部分水,或者釋放出的一氧化碳、二氧化碳等氣體,在高溫下與氫作用生成水。此外,碳?xì)浠衔锶紵部梢陨伤?,在?jiān)硬的火成巖中,也有一定數(shù)量的結(jié)晶水和原始水的包裹體。
外生說(shuō)
1.人們?cè)谘芯壳蛄kE石成分時(shí),發(fā)現(xiàn)其中含有一定量的水,一般為0.5~5%,有的高達(dá)10%以上,而碳質(zhì)球粒隕石含水更多。球粒隕石是太陽(yáng)系中最常見的一種隕石,大約占所有隕石總數(shù)的86%。一般認(rèn)為,球粒隕石是原始太陽(yáng)最早期的凝結(jié)物,地球和太陽(yáng)系的其他行星都是由這些球粒隕石凝聚而成的;
2.太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)地球大氣圈上層,帶來(lái)大量的氫核、碳核、氧核等原子核,這些原子核與大氣圈中的電子結(jié)合成氫原子、碳原子、氧原子等。再通過(guò)不同的化學(xué)反應(yīng)變成水分子,據(jù)估計(jì),在地球大氣的高層,每年幾乎產(chǎn)生1.5 t這種“宇宙水”。然后,這種水以雨、雪的形式落到地球上。
水資源保護(hù)的重要性
水是地球萬(wàn)物的生命之源,是人類賴以生存和發(fā)展的基本條件,是自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境中極為重要而活躍的因素,是維系地球生態(tài)系統(tǒng)功能和支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略資源。
目前,全世界有半數(shù)以上的國(guó)家和地區(qū)缺乏飲用水,特別是在發(fā)展中國(guó)家,共計(jì)約17億人喝不上潔凈水。中國(guó)也有很多人口不能引用潔凈水,甚至飲水都成了首要問(wèn)題,前一時(shí)期中國(guó)西南地區(qū)持續(xù)干旱造成的飲水困難,更讓人體會(huì)到水安全的問(wèn)題。
因此,我們應(yīng)正視現(xiàn)實(shí),關(guān)注水安全,從全局的、戰(zhàn)略的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的高度和角度,審視對(duì)待水安全問(wèn)題,堅(jiān)持科學(xué)的發(fā)展觀,尊重自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)規(guī)律,正確處理人與人、人與社會(huì)、人與自然的各種關(guān)系,加強(qiáng)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè),大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),以供定需,以水定發(fā)展,節(jié)約保護(hù)、科學(xué)利用水資源、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展,保障飲水安全、健康安全、糧食安全、生態(tài)環(huán)境安全、經(jīng)濟(jì)安全、國(guó)家安全。以水資源的可持續(xù)利用保障社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)和諧社會(huì)建設(shè)。
水與空氣、食物是人類生命和健康的三大要素。水是一切生命和環(huán)境的血液,既是人類生命之源、又是自然生態(tài)環(huán)境的主要因素,通過(guò)水在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán),能有效的維系自然生態(tài)系統(tǒng)的自我平衡。水也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的生命線,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。無(wú)論在游牧部落時(shí)代,還是在農(nóng)耕社會(huì),無(wú)論是今天,還是在未來(lái)社會(huì)中,水總是不可缺少的、不可替代的資源,人類傍水而居,依水而發(fā)展,水使人類生生不息,水促進(jìn)了社會(huì)文明的誕生與發(fā)展,而文明的演進(jìn)又賦予水更多的光彩和靈氣。人不能沒(méi)有水,生態(tài)環(huán)境更離不開水,沒(méi)有水,就沒(méi)有人類社會(huì)的今天,更不可能建設(shè)和諧社會(huì)。
水安全不僅受自然因素的影響,而且受人為因素的影響越來(lái)越大,由于人類活動(dòng)不斷加劇,使水安全問(wèn)題更加突出,我們當(dāng)前所面臨的水資源短缺和水污染等水安全問(wèn)題,不僅是由自然條件決定的,而是由人類自身活動(dòng)造成的。
其實(shí),從20世紀(jì)80年代初和最近在進(jìn)行的全國(guó)水資源調(diào)查評(píng)價(jià)成果看,中國(guó)多年平均水資源總量并沒(méi)有發(fā)生很大變化。應(yīng)該說(shuō),水安全的威脅更多來(lái)自人們自身的行為,無(wú)節(jié)制的水需求、污染水和浪費(fèi)水都給水安全帶來(lái)了極大的威脅,這些問(wèn)題多是人類自己造成的,要解決水安全的問(wèn)題,人類需要嚴(yán)格自律,尊重自然,善待自然,保護(hù)自然,嚴(yán)格按自然經(jīng)濟(jì)社會(huì)規(guī)律辦事,建設(shè)好和諧社會(huì),規(guī)范人類活動(dòng),走可持續(xù)發(fā)展之路,才能達(dá)到人與自然、人與社會(huì)的和諧共處,從而為實(shí)現(xiàn)水安全提供有力保障。
縱觀許多古文明的興衰,我們發(fā)現(xiàn),這些文明之所以從強(qiáng)盛走向衰落,是因?yàn)樗麄冊(cè)谖拿靼l(fā)展過(guò)程中很少或根本沒(méi)有遵循生態(tài)規(guī)律,對(duì)自然界肆意開發(fā)和掠奪,從而導(dǎo)致自然生態(tài)系統(tǒng)的崩潰,最終釀成文明的衰敗。今天,我們比任何時(shí)候都能領(lǐng)略到氣候變化的威脅。如果我們?cè)俨桓淖冏约旱男袨?,在自然界面前依然我行我素,那么,?shù)百年后,巨大的熱浪將會(huì)席卷地球每一個(gè)角落,海洋中漂浮的冰山將會(huì)融化得無(wú)影無(wú)蹤,全球性的悲劇將會(huì)不期而至。因此,要從掠奪型、征服型和污染型的工業(yè)文明走向協(xié)調(diào)型、恢復(fù)型和建設(shè)型的生態(tài)文明,節(jié)約保護(hù)水資源,使人與自然和諧共處,促進(jìn)人類社會(huì)全面發(fā)展。
近年來(lái),隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人類活動(dòng)的影響,人們毫無(wú)節(jié)制地向大自然進(jìn)行索取掠奪,以致出現(xiàn)了人與人爭(zhēng)水、地區(qū)與地區(qū)爭(zhēng)水、人與生態(tài)環(huán)境爭(zhēng)水、污染物與生態(tài)環(huán)境爭(zhēng)水、污水與徑流爭(zhēng)河道、人與水爭(zhēng)地等不良現(xiàn)象,使水資源不斷減少,污染加劇,水體弱化或喪失正常功能,不能維持其社會(huì)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值,改變了水文循環(huán)平衡,并且降低了水質(zhì),直接影響人類對(duì)水的基本需求,該作用后果是隱性、廣泛和滯后的,當(dāng)長(zhǎng)期作用累積超過(guò)承受閾值時(shí),就會(huì)危及自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和良性循環(huán),進(jìn)而引發(fā)一系列水安全問(wèn)題。我們?cè)诜乐顾畬?duì)人侵害的同時(shí),更要防止人對(duì)水的傷害,如果人對(duì)水的侵害不及時(shí)控制,反過(guò)來(lái)又將出現(xiàn)水對(duì)人類更大的傷害。水資源問(wèn)題,關(guān)系國(guó)計(jì)民生,具有廣泛的社會(huì)性。水利工作涉及方方面面,矛盾交織,情況復(fù)雜。因此,要正確處理經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展和人的全面發(fā)展的關(guān)系,正確處理發(fā)展速度和結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效益的關(guān)系,正確處理經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人口、資源、環(huán)境的關(guān)系以及人與人之間、地區(qū)與地區(qū)之間、人與自然、局部與整體、眼前與長(zhǎng)遠(yuǎn)、當(dāng)代與未來(lái)的關(guān)系,統(tǒng)籌解決社會(huì)中存在的阻礙和影響環(huán)境和資源問(wèn)題的社會(huì)深層次矛盾,消除階級(jí)、種族以至國(guó)家間的資源環(huán)境歧視,通過(guò)實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)內(nèi)部的和諧,進(jìn)而達(dá)到人與自然的和諧,維護(hù)當(dāng)代人之間的公平、當(dāng)代人與后代人之間的公平、不同區(qū)域之間的人的公平,量水而行,以水定發(fā)展,使經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水資源和水環(huán)境的承載能力相適應(yīng),使整個(gè)社會(huì)走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路。
水的含義
水(H₂O)是由氫、氧兩種元素組成的無(wú)機(jī)物,在常溫常壓下為無(wú)色無(wú)味的透明液體。水是最常見的物質(zhì)之一,是包括人類在內(nèi)所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人類很早就開始對(duì)水產(chǎn)生了認(rèn)識(shí),東西方古代樸素的物質(zhì)觀中都把水視為一種基本的組成元素,水是中國(guó)古代五行之一;西方古代的四元素說(shuō)中也有水。
水文化
在文明的早期,人們開始探討世界各種事物的組成或者分類,水在其中扮演了重要角色。古代西方提出的四元素說(shuō)中就有水;佛教中的四大也有水;中國(guó)古代的五行學(xué)說(shuō)中水代表了所有的液體,以及具有流動(dòng)、潤(rùn)濕、陰柔性質(zhì)的事物。
在人類的童年時(shí)期,對(duì)于水兼有養(yǎng)育與毀滅能力、不可捉摸的性情,產(chǎn)生了又愛又怕的感情,產(chǎn)生了水崇拜。通過(guò)賦予水以神的靈性,祈禱水給人類帶來(lái)安寧、豐收和幸福。:有左河水詞《破陣子·河水》曰:“破壩排山易瀉,穿崖倒壁難收。常展清幽通萬(wàn)物,偶作奔騰起壑溝。載舟亦覆舟。。片片炊煙綠野,滔滔命液源流。無(wú)止棄污憑愿泄,不盡貪婪任意求。無(wú)憂也隱憂。”
中國(guó)傳統(tǒng)上的龍王就是對(duì)水的神格化。凡有水域水源處皆有龍王,龍王廟、堂遍及全國(guó)各地。祭龍王祈雨是中國(guó)傳統(tǒng)的信仰習(xí)俗。