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從為什麼海水是鹹的,到生命起源

2021-12-01由 迷你科學星球 發表于 農業

每年大約有多少噸的鹽分被海洋帶走

海水之所以是鹹的,因為海水中包含了大量的鹽,而這些鹽中90%都是是氯化鈉NaCl,即食鹽的主要成分。

從為什麼海水是鹹的,到生命起源

那麼海水中到底有多少鹽呢?讓覆蓋地球70%的海洋都變鹹了。據估計,如果將海洋中所有的鹽提取出來,平鋪到地球的陸地上,則會形成一個厚166m的鹽層。按照3米的樓層高度,相當於一個55層的高樓。那這麼多鹽究竟是哪裡來的呢?

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關於海水中鹽的主要來源,最開始有兩個主流說法。

河流外源說:

一部分科學家認為最開始的時候,海水並不是鹹的,海水的鹽主要是透過河流流入的海洋中。因為雨水本身有一定酸性,通過沖刷陸地上的土壤與岩石裹挾著鹽,匯聚成河流,隨著河流流入到海洋。據統計,全球地表徑流每年給海洋送去了約400萬噸的鹽分。經過陸地與海洋間億萬年不斷的水迴圈,最終海水變成了今天鹹鹹的樣子。

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火山內源說:

另一部分科學家認為,在海洋初始形成的時候,大量的降雨與火山爆發,讓海水溶解了大量的鹽分,再加上海底火山噴發活動,也促使海水中鹽分不斷增加,讓海水本來就是鹹的。

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這個問題一直被科學家們爭論不休,大家的說法都有一定道理,只是側重點不同的問題。但是誰也說服不了誰,彼此的說法也都有一些漏洞,比如河流與海水的化學組成成分差別很大。海洋中鹽類的成分按照多少排序是氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽,而河流中鹽類的成分多少排序則是相反的。還有就是海水中鹽的濃度並沒有越來越高,而是平均穩定在3。3%~3。5%,按照兩種說法隨著雨水迴圈或火山噴發等海水中鹽的濃度應該會越來越高。

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深海熱泉

直到1979年,美國科學家比肖夫博士首次在太平洋2500米接近海底時,發現了非常壯觀的海底“黑煙囪”即

深海熱泉

,海水會透過大陸板塊間被撕裂的巨大裂谷,流入地球內部,被地殼內的岩漿加熱並與岩層發生反應,最後海水又會再次被從地殼中噴湧出來返回海洋。形成一個個類似冒煙的煙囪,透過顏色不同,被大家分為黑煙囪、白煙囪、黃煙囪。

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那時人們突然意識到,

透過深海熱泉系統的迴圈,讓海水中的化學物質發生了變化。

海底熱泉活動在離散板塊和匯聚板塊間均有出現,遍佈整個地球,大約每600~800萬年會讓海水迴圈一次。同時科學家也猜測是深海熱泉,讓海水的鹽分維持在了一個穩定的濃度,它就像是一個游泳池的水迴圈系統,最終這個說法得到了大多數科學家的支援。

生命起源

熱泉不僅幫忙大家解釋了海水中鹽的成分問題,同時還激發了另外一個偉大發現

地球生命的起源

。20世紀80年代,麥克羅素(Mike Russell)提出了熱泉可能是地球生命的發源地假設,因為在深海中的熱泉噴口是大量嗜熱菌的所在地,它們是在80~113攝氏度下生長的單細胞生物,嗜熱菌擁有古老的血統,可能代表了地球上最早出現的生命。

從為什麼海水是鹹的,到生命起源

結尾

想想也很神奇,海洋作為地球生命的搖籃,為地球賦予生命,最後有了我們現在的人類,而人類早已離開了海洋的懷抱,但是卻離不開海洋的結晶——氯化鈉NaCl。

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