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科學(xué)家發(fā)現(xiàn):世界最深的馬里亞納海溝,每年偷偷吞掉30億噸海水!

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別劃走!

地球藏了億萬年的秘密被徹底揭開,世界最深的馬里亞納海溝,每年偷偷吞掉 30 億噸海水,按這個速度,早該把海洋吸干了,可全球海平面不僅沒降,反而越漲越快?



不是算錯了,是被吞的海水,正在以你想不到的方式回到地表!

提到馬里亞納海溝,所有人第一反應(yīng)都是深,11034 米的深度,能裝下整座珠穆朗瑪峰,但很少有人知道,它不僅是地球最深的傷疤,還是一張永遠(yuǎn)填不滿的巨口,無時無刻不在瘋狂吞噬海水。



2018 年,美國華盛頓大學(xué)的地球物理團(tuán)隊,把研究結(jié)果發(fā)在了頂級期刊《自然》上,直接炸穿了地質(zhì)學(xué)界,他們在馬里亞納海溝布設(shè)了 19 臺海底地震儀,連測 4 個月,通過地震波速變化精準(zhǔn)算出:僅這一條海溝,每年就要把30 億噸海水拽進(jìn)地下深處,比之前學(xué)界預(yù)估的多了整整 4.5 倍。

30 億噸是什么概念?



相當(dāng)于 120 萬個杭州西湖的儲水量,相當(dāng)于全中國人喝 30 年的飲用水總量,每年就這么憑空 “消失” 進(jìn)了地底。

更嚇人的是,這條海溝已經(jīng)吞了上千萬年,累計吞水量遠(yuǎn)超全球海洋總水量。按道理,海平面早該下降幾十米了,可現(xiàn)實恰恰相反:過去一百年,全球海平面反而上升了 20 厘米,而且漲速還在加快。



很多人第一反應(yīng):海溝深,水往低處流,所以灌進(jìn)去了?

大錯特錯!

海水不會自己往石頭里鉆,真正的元兇是板塊俯沖,這是地球億萬年地質(zhì)運動的必然結(jié)果。

地球的地殼不是一整塊,是由十幾塊巨大的板塊拼起來的,這些板塊一直在緩慢移動,每年只動幾厘米,和指甲生長速度差不多,但億萬年積累下來,就是天翻地覆的變化。



馬里亞納海溝的位置,剛好是太平洋板塊和菲律賓板塊的撞車現(xiàn)場,太平洋板塊密度大、重量沉,菲律賓板塊又輕又薄,兩者相撞的時候,重的太平洋板塊就會一頭扎進(jìn)菲律賓板塊下面,往地幔深處沉下去,兩個板塊擠壓的縫隙,就形成了這條 11 公里深的海溝。

而板塊下沉的時候,不是光禿禿的石頭往下掉,它表面的巖石裂縫、孔洞里吸滿了海水,海底的泥沙、沉積物里也裹著水,甚至巖石本身的礦物里也結(jié)合著水分子,比如蛇紋石這類含水礦物,就像一塊塊吸飽水的海綿,被板塊強行拽進(jìn)了地下深處。



科學(xué)家通過地震波監(jiān)測發(fā)現(xiàn):這些被帶下去的海水,不是停留在地殼淺層,最深能跟著板塊沉到地下 120 公里的上地幔層,后來地質(zhì)學(xué)家在地下 200 公里處形成的天然鉆石里,檢測到了來自地表海水的化學(xué)成分,直接實錘:這些海水已經(jīng)深入到了地幔過渡帶,徹底融進(jìn)了地球內(nèi)部。

很多人聽到這會慌:照這么吞下去,海洋早晚要被吸干吧?



別著急,地球從來不是只進(jìn)不出的貔貅,它有一套完整的水循環(huán)閉環(huán),被吞下去的水,90% 以上最終都會回到地表,只是回來的方式,你絕對想不到。

地球的水循環(huán),不止是我們課本上學(xué)的 “蒸發(fā) - 下雨 - 流回大?!?地表循環(huán),還有一套更龐大、更漫長的深部水循環(huán)。被海溝吞下去的海水,主要通過兩條路徑,重新回到地表,整個周期從幾十萬年到上億年不等。



第一條路徑是深海熱液噴口,直接噴回海里,這是最快的回水通道。

板塊往下俯沖幾十公里的時候,會受到地幔的高溫烘烤,同時承受巨大的壓力,巖石里的水分會被一點點擠出來,順著巖層裂縫往上回流,最終從海底的熱液噴口里噴出來,重新回到海洋。



全球海底已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了 200 多個深海熱液噴口,絕大多數(shù)都分布在板塊俯沖帶周邊。這些噴口就像海底的天然噴泉,噴出來的是幾百攝氏度的高溫海水,帶著地下的礦物質(zhì),源源不斷地補充進(jìn)海洋里。

我們平時覺得海底平靜,其實它底下一直在咕嘟咕嘟冒水,只是我們看不見而已。



第二條路徑是火山噴發(fā),變成雨水落回地面,這是最壯觀、也是影響最大的回水方式,一部分海水跟著板塊沉到更深的地幔里,和地幔巖石混在一起。水的存在會大幅降低巖石的熔點,原本堅硬的地幔巖,遇到水之后更容易熔化成巖漿。

這些巖漿密度小,會慢慢往上浮,最終形成火山?;鹕絿姲l(fā)的時候,除了噴巖漿和火山灰,噴得最多的其實是水蒸氣,占火山噴發(fā)氣體總量的 70% 以上,這些水蒸氣飄到大氣里,冷卻之后變成降雨、降雪,最終通過河流又流回大海。



相當(dāng)于海水從海溝鉆進(jìn)地下,繞地幔轉(zhuǎn)了一圈,最后從火山口變成雨,又落回了海洋,所以說,馬里亞納海溝吞水,不是海水消失了,只是換了個地方存著,早晚都會回來。吞和吐長期處于動態(tài)平衡,根本不會讓海平面下降。

那既然吞進(jìn)去的水都會回來,那海平面總該保持穩(wěn)定吧?



為什么還在持續(xù)上漲?

答案很殘酷:給海洋加水的速度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了海溝吞水的速度,而且差了整整兩個數(shù)量級,目前全球海平面每年上升 3.3-4.5 毫米,聽起來不多,但累積起來非??膳隆_^去 100 年,全球海平面已經(jīng)漲了 20 厘米,很多沿海低地已經(jīng)開始被淹沒。

陸地冰川融化每年補水 3000 億噸,是吞水量的 100 倍,這是海平面上升的主力,貢獻(xiàn)了大約 60% 的漲幅,全球變暖導(dǎo)致南極冰蓋、格陵蘭冰蓋、山岳冰川加速融化,這些原本存在陸地上的固態(tài)水,融化之后全部流進(jìn)了海洋。



根據(jù) NASA 和歐盟哥白尼氣候中心的數(shù)據(jù),現(xiàn)在全球每年因為冰川融化,向海洋新增大約 3000 億噸淡水,正好是馬里亞納海溝年吞水量的 100 倍,你海溝一年吞 30 億,冰川一年融 3000 億,相當(dāng)于一邊用小勺往外舀水,一邊用大水管往里注水,海平面當(dāng)然只會漲不會跌。

而且冰蓋融化還在加速,南極冰蓋每年流失的冰量,已經(jīng)從上世紀(jì)的幾十億噸,漲到了現(xiàn)在的每年上千億噸,未來海平面漲速只會越來越快。



海水和所有液體一樣,受熱會膨脹。海洋吸收了全球變暖 90% 的多余熱量,上層海水溫度持續(xù)升高,體積就會變大,哪怕總水量沒變,海平面也會往上漲,就像你燒一壺水,水沒多,但熱了之后液面會升高,是一個道理。

剩下 10% 左右的漲幅,來自地下水開采、筑壩蓄水等人類活動導(dǎo)致的陸地水重新分配,整體影響不大,馬里亞納海溝每年吞 30 億噸,相當(dāng)于讓海平面下降 0.08 毫米;而冰川融化 + 熱膨脹,每年讓海平面上升 3-4 毫米。



吞水的影響,還不到上漲幅度的 3%,完全可以忽略不計,不是海溝吞水沒用,是人類造成的海平面上升,速度太快了,快到地球的自然循環(huán)根本拉不住。

淺部的海水通過熱液噴口回流,可能幾千年到幾萬年就能完成循環(huán);深入地幔的水,要等板塊運動、巖漿活動帶回來,周期長達(dá)幾千萬年甚至上億年。對人類來說,這就是永久消失,但對地球來說,只是打了個盹。



IPCC 預(yù)測,如果溫室氣體持續(xù)高排放,到 2100 年全球海平面會上升 60-110 厘米。長遠(yuǎn)來看,如果南極冰蓋完全融化,海平面會上升 60 多米,大部分沿海城市都會被淹沒。

每年吞 30 億噸,對應(yīng)海平面下降 0.08 毫米,而每年上漲 3-4 毫米,吞水連零頭都抵消不了。想要遏制海平面上升,唯一的辦法是減排降溫,減緩冰川融化。



地球本身有著極強的自我調(diào)節(jié)能力,它見過冰河期,見過極熱期,見過物種大滅絕,也見過生命爆發(fā),它總能慢慢恢復(fù)平衡。

但這一次,平衡被打破了。



人類用了短短兩百年,就把地層里封存了億萬年的碳全部釋放出來,讓全球溫度快速升高,冰川加速融化,海平面上漲的速度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了地球自然循環(huán)的調(diào)節(jié)能力。

海溝每年辛辛苦苦吞 30 億噸水,人類輕輕松松就讓冰川融 3000 億噸。我們以為自己在改造世界,其實是在透支這顆星球的安穩(wěn)。

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