科学家发现每年有数亿吨海水倒灌地球内部，这些水都去哪了？

可以说地球是宇宙的幸运儿，从碳基生命存在的基础条件来看，地球与太阳的距离适宜，拥有大气层，氧气含量适中，具备稳定的磁场，特别是拥有大量的液态水，这些都为生命的形成和演化创造了得天独厚的条件，在迄今观测到的诸多地外行星中，还没有哪一个像地球这样存在着异彩纷呈的生命世界。

1 Y6 I) @$ F; q \# m4 T

; X9 e2 n' B# K& o. I+ \ : N4 m1 O* ^1 o5 I2 h

: k; o/ y6 [+ ?( A! | a. q

0 `& l) J4 C. Y+ N, ~8 L' J

水作为生命之源，其重要程度不言而喻，无论是地理学、地质学、生物学，还是天文学、气象学等诸多领域，都将水作为重点研究课题。在2018年底，有研究机构在《自然》杂志上发了一篇文章，指出在马里亚纳海沟底部，存在着大量海水倒灌进入地球内部的情况，这个数量达到了每年数亿吨之巨，这篇文章在世人中引起了强烈反响，有些人甚至担心如果长此下去，地球海洋中的水会不会全部倒灌那个“无底洞”中，地球也因此会变为一个“干涸”之球。

% @2 s# N# ?0 c+ C

$ X3 a0 `1 q, z; B7 N7 g' L: ^

) R) [! v4 |$ a& P' M

/ l4 I: Z" [$ T; |

事实上，海水倒灌进地球内部的情况是常有的事，在海洋底部比较普遍，但不会造成地球干涸的情况，因为以每年如此巨量的海水倒灌，从地球海洋生成之日起至今起码有40亿年的时间，海洋早就干涸了，根本挺不到现在。

地球在46亿前刚形成之时，整体温度非常高，地表呈现的基本上是熔融的状态，随着时间的推移，地球周围的星际物质变得越来越少，撞击地球的频率越来越低，这时候的地球除了从太阳接收辐射能量以外，本身作为一个热源不断地向外界空间辐射热量，整体温度逐渐下降，于此地球的组成物质，在比重不同的情况下逐渐发生不同程度的沉降，那些比重较大的物质沉降作用非常明显，沉降的深度也越接近地核，而比重较小的物质，则留在了较浅的地层中，最终形成了地核、下地幔、上地幔、地壳的分层结构。

5 E& f! K# G4 v- T& i

* z" [& Z: g" ?, W! y+ A5 o

. |6 _ L0 ^8 \5 ]2 @ 3 ^# G6 L y' K% \: R& N! \

# J& | N/ S& A& h0 ]% v

在地球整体降温的过程中，随着地球内部能量的释放，大量尘埃物质、二氧化碳和水蒸气也被带出，逐渐形成了大气层，于此同时，被带出的水蒸气持续进行着凝结、蒸发、再次凝结的过程，再加上外来天体特别是彗星的撞击也带来了大量的水分，使得地球上的水资源越来越多，逐步在地球表面地势较低的区域聚集起来，面积不断扩张，最终形成了原始海洋。

, F6 h% m! J0 m$ B( w

1 G7 m3 T4 l( t' a+ p/ m( j D9 m2 f' u2 X( A) f* A4 ^2 k

9 E" i. b( A8 h3 v4 M

9 }3 v5 A( a. v Y

我们通常意义上说的地球水循环，基本上都是围绕海洋、大气圈和陆地三者之间来讨论分析的，在海洋和陆地之间的交换称为大循环，而在海洋和海洋、陆地和陆地小区域间的交换称为小循环，这是地球上水资源循环的主要途径。不过，在海洋底部，还存在着一种水的循环方式，是通过海洋与地球内部作为交换的场所来进行的。

; @' Q* q- L* u% s

由于地壳是“飘浮”在软流层之上，随着地球的运动以及内部能量的积聚、释放过程，地壳本身是随时处于一种相对位移的状态，而海洋地壳由于组成物质的比重，相对于大陆地壳要小一些，所以在地壳的位移过程中，海洋地壳通常都会处于大陆地壳的下方，当二者发生挤压和碰撞时，大洋地壳往往都会下插俯冲至大陆地壳的下方，从而将海洋底部的沉积物质、大量海水带入更深的地球内部。因此，在地球各大海洋和陆地的交汇地带，这种海水被吞噬的现象非常常见。

: ^ N7 b. |1 S

+ P4 Z$ x s! _4 ~- ?, \2 r

那么，被带入地球内部的海水，到底去哪了呢？一种是作为结晶水的形式存在，被吞噬的海水，如果被带到地球内部一个新的区域，或者内部熔岩态物质因移动发生明显变换时，在较高的温度和较大的压力下，会与岩层物质结合，以结晶水的形式存在各种矿物的晶体中，这种水的转换方式有一定的饱和性，在海水持续倒灌的情况下，极容易使矿物结晶水含量达到饱和，因此并不是主要的转换方式。

# x) d/ }5 b% k( u5 H

( Z" c6 u! L1 o' G

第二种是形成水蒸气，被储存在不同岩层的分隔空间、孔隙中，或者随着熔岩的流动而发生运动。当地球内部的能量积聚越来越高时，就会通过海洋地壳中较薄、较脆弱的区域，以海底地震、火山喷发释放出来，在此过程中，大量的水蒸气也被带出来，重新融入海洋或者被带到大气层中。

% ?9 s! K0 ]/ {# A

. z; B0 M8 d7 k

& l- A5 N# F# h

0 `0 D" Z' X! {2 T5 E

第三种是以海底热液的形式被带出来。有一部分被吞噬的海水，通过海底地壳的裂缝进入地球内部，遇到高温的岩浆形成高温水，从海底类似“烟囱”的结构中重新喷涌出来，同时还将流动过程中还会溶解一些岩层中的金属矿物，遇到冷的海水后凝聚沉积，在海底形成特定的厌氧生物群落，成为深海重要的生命源泉之一。

' L0 Y- h6 f ^. l

7 m5 s9 i8 E! s1 D9 N1 h8 e

1 z+ L: n" r" S2 A: V8 l' ]

8 k% [' c, b2 K `$ Y: [* W2 Y& W

综上，虽然海底每年有大量的海水被吞噬进入地球内部，但是这些水并不是“一去不回”，它们通过各种不同的渠道又重新返回海洋或者大气层中，从而实现了地球水资源的动态循环和平衡。

" B: |- `6 z7 ` l+ t8 j ; W/ H7 e) }! g( X3 ^( Y$ T' N7 O$ s/ W 8 h# q) Z: t2 Q: j+ Y3 A