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大海之所以含盐发咸,既不是海洋生物所致,也并非来自海底盐矿,更不是海水天生自带咸

大海之所以含盐发咸,既不是海洋生物所致,也并非来自海底盐矿,更不是海水天生自带咸味,真正原因是高山岩石中的盐分,经由江河流水不断冲刷搬运汇入大海。很多人都想不到,我们尝到的海水咸味,实则是高山岩石历经千百年漫长流转形成的。

1715年,英国天文学家埃德蒙·哈雷向英国皇家学会递交了一篇论文,哈雷当时已因彗星预测名声大噪,但这篇文章里,他关心的不是天上的东西,而是脚下的大海。

哈雷注意到一个现象:世界上那些没有出水口的封闭湖泊,比如里海、死海,盐度远比海洋高得多。

这些湖只有河水流入,水靠蒸发散失,盐却无处可去,只能越积越多。哈雷由此断定,海洋的盐分就是这么来的——河流把陆地岩石里的矿物质一点一点带进来,水蒸发掉了,盐留下了。

他在论文里提出,既然盐是慢慢积累的,那只要测出海洋里的总盐量,再算出河流每年带进多少,两个数字一除,就能得出海洋的年龄。

这个构想在当时相当大胆,但受限于测量手段,哈雷没能完成这道计算,这个问题就这样悬着,等了将近两百年。

1899年,这位供职于爱尔兰都柏林三一学院的地质学家真的动手算了。乔利的方法和哈雷的设想完全一致:先估算全球海洋溶解钠离子的总量,再估算全球河流每年输送进来的钠离子量,最后相除,得出一个时间。

结果是大约八千万到九千万年。这个数字发表于《都柏林皇家科学院学报》,在地质学界掀起了不小的风浪。当时物理学家开尔文勋爵依据地球冷却速率,一直坚持地球年龄只有两千万到四千万年,两派的争论一下子又热起来,各执一词,谁也说服不了谁。

但乔利的计算有一个致命的漏洞,他自己当时并没意识到。他把海洋当成一个只进不出的大池子,盐一旦进来就永远留着。实际上海洋的运作根本不是这回事。

1977年2月,美国伍兹霍尔海洋研究所的科考团队乘坐载人深潜器"阿尔文"号,下潜到东太平洋加拉帕戈斯裂谷约两千五百米深处。

科学家罗伯特·巴拉德、杰克·科利斯等人在那里看到的场景,让他们完全没有预料到——海底岩石裂缝里,热液正喷涌而出,温度高达数百摄氏度,喷口周围聚集着大批从未被记录过的生物群落。但这次发现对地球化学的冲击,丝毫不亚于对生物学的震撼。

研究人员随后证实,大量海水沿裂缝渗入洋壳深处,被地幔加热后形成热液,在高温高压下与岩石剧烈反应,海水里的镁离子被岩石矿物大量吸收固定。困惑海洋化学家多年的"镁离子失踪之谜",就这样找到了答案。

至此,乔利算错的原因也浮出水面。海洋的盐度之所以能在过去数亿年里稳定维持在千分之三十五左右,靠的正是这套热液循环与蒸发岩沉积共同构成的动态平衡,而不是盐分的单向积累。

哈雷的直觉是对的,乔利的方法是对的,只是他们都没有站在那个两千五百米深的海底,亲眼看见那些把盐重新带走的裂缝。