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水的循環 地球上的天然水約1.4×1021kg,并具有與地球幾乎相同的年齡(約46億年)。這么多的水又這樣*存在而不消散,這與水的性質、大氣的化學組成,地球的質量及地球在太陽系中的位置(與太陽間距離適中)等因素有關。 在地球表面,海水約占97%、冰川水約2%,淡水略小于1%,而大氣中水分遠小于1%。地球表面水在各儲層中的滯留時間如表2-1所示。 圖2-4所示為水在地球表層的循環,其驅動力是太陽能。構成循環的主要過程有蒸發、蒸騰、降雨和徑流,多數屬于相變過程。地球表面水經吸收太陽輻射熱而蒸發,進入大氣的水中有83%來自海洋,但通過雨雪而返回海洋的水量僅為70%左右;陸地水的情況正好與海水相反,也就是說,有一部分海水是通過河川歸流入海而得到補足的。在河川水歸海的過程中還有一部分滲入土壤或巖層,為植物吸收或轉入地下水,緩慢流動后才歸流海洋。生物圈含水總量少得幾乎不能與其他圈層相比,但組成生物體的主要成分還是水。例如活細胞中含水分約60%~90%,其他生物體含水量大約是:脊椎動物為66%、哺乳動物平均為85%、木材為60%、干的種子為10%。氧、碳、氫依次是生物圈中豐度蕞大的三元素,且氧和氫的比例接近于水中該兩元素之比。如此看來,生物體中含有如此多量的水是可以理解的了。 |