您当前的位置: 首页 >  博客资讯

马里亚纳海沟正吞入大量海水,为何海平面不降反升?

地球正在吞噬大量海水,仅仅全球最深的马里亚纳海沟每百万年吞噬近3000万亿吨海水,每年就是吞噬掉30亿吨海水。

这到底是咋回事?

马里亚纳海沟正在吞入海水

2012年,华盛顿大学圣路易斯分校的地球与行星科学教授维恩斯(Doug Wiens)以及他的团队发表了一篇论文,他们通过海底地震仪和水听器研究马里亚纳海沟的水下状况,结果他们就发现,马里亚纳海沟正在吞噬大量海水。那究竟是咋回事呢?

马里亚纳海沟是已知地球上最深的海沟,全长2550千米,为弧形,平均宽70千米,最大深度为海平面下11,034米,这里多说一句,不同的探测团队,也确实得到不同的深度数值,不过基本上都在水深10900-11100米左右。

实际上,马里亚纳大海沟是一个俯冲带形成的。那什么是俯冲带呢?

这就要从地球自身的结构以及板块运动理论说起。地球表面下面是一层厚厚的岩石层,也被我们称为:地壳。地壳下面是地幔,地面下面就是地核,地核还分两个层次,分别是外核和内核。

虽然同样是地壳,地壳也分两种,一种叫做:大陆地壳,一种叫做:大洋地壳。

其中大陆地壳密度小,比较厚,但却比较轻,而大洋地壳却正好相反,密度相对要大一些,比较薄,同时又比较重。那这会有什么问题呢?

要知道地壳下面可是地幔,地幔还分为上地幔和下地幔。而地幔和地壳不同,地幔不是固体,它的温度非常高,同时十分粘稠。于是,在热对流的作用之下,这些地幔实际上会发生流动。地幔的流动会带动着地壳板块的移动。此时,地壳板块之间就有可能相互碰撞或者远离。

而在马里亚纳海沟两侧,分别是亚欧板块和太平洋板块。当地幔带着两个板块相遇后,由于太平洋板块要更重,但同时更薄,这就使得太平洋板块会向下俯冲。马里亚纳海沟实际上这是这里的俯冲带 ,也就是两个板块的边界地带,这是因为太平洋板块的俯冲,才有马里亚纳海沟的出现。

而在太平洋板块的俯冲过程中,水会在也会跟着太平洋板块划入到地球内部,这就使得马里亚纳海沟不断地吞噬海水。甚至海水还成为了太平洋板块俯冲到亚欧板块的润滑剂,使得这个俯冲的速度变得更快,不仅如此,由于太平洋板块还在不断地扩张,这就使得太平洋板块向亚欧板块俯冲的趋势还在愈演愈烈,这就会使得更多的海水不断涌入到地球内部。

早期维恩斯的团队就估算了马里亚纳大海沟吞噬海水量,并且预估了一个数值。后来,随着持续地监测,华盛顿大学圣路易斯分校又在《自然》杂志上发表了一篇论文,在这篇论文当中指出,之前的估算少了,根据后来持续的观测,马里亚纳海沟吞噬的海水量要比之前估算的高4倍左右。那这多出来的水是从哪来的呢?

这个团队发现,有相当一部分的水在高温和高压的作用下,与板块岩石发生了水化作用,被锁在了岩石的晶格里,随后跟着岩石沉入地幔当中。他们给出了估算的数值,水合岩石延伸到海底以下近32公里。

把这些水都计算下来,马里亚纳海沟吞噬掉的水就达到了每百万年3000万亿吨的水平,每年就是30亿吨。那么问题就来了,这么马里亚纳海沟每年吞噬这么多海水,为什么海平面没有下降,反而在上升呢?

地球水循环

这就要说到地球的水循环。一直以来,很多人以为的地球水循环,就是地球表面的水循环。这个看法并没有问题,但不够完整。地球的水循环还有一个内部水循环,它和地球表面的水循环共同构成了一个完整的水循环。

具体来说就是,这些进入到地幔的水并不是就常年堆积在地幔当中,它实际上会随着岩浆进入到火山岩浆中,然后从火山口出来,重新进入到地球的表面的水循环当中,这就使得地球表面的水总体上是没有太大变化的。而科学家也确实在火山口发现了水的存在,证明了这一点。因此,海平面并不会因为马里亚纳海沟吞噬水而下降。

对于海平面影响更大的是地球表面冰盖的情况,当冰盖越少,也就是融化得越多,那么海平面就会上升,反之亦然。随着人类现代文明的发展,大气中二氧化碳浓度上升,由于二氧化碳是温室气体,这会使得地球的平均气温上高,极端天气出现的概率增高,更重要的是地球表面的冰盖也会因为温度升高而熔化,这时候海平面就会升高。