[原创]1676.地球的物质循环

王东镇 收藏 0 33
导读:1676.地球的物质循环 2008.8.27 地球的物质循环是一个很大的题目,也是非我的知识程度所能回答的题目。我所以写到了它,是因为我想到了它,因为《探索集》本就是我思想的记录、人生的记录。 地球的物质循环有与其他星球物质循环相似的地方,也有不同的地方,起码并不是所有的星球都有生物存在、所有的星球都有自己的热循环:——既不是太阳那种整体燃烧式的热循环,也不是小行星那种被动的热循环,而是既接受外部的能量,也有自己的内部能量。 地球的这种特殊性是由于它在宇宙空间的特殊位置决定的,是一种环境的偶然:——

1676.地球的物质循环

2008.8.27

地球的物质循环是一个很大的题目,也是非我的知识程度所能回答的题目。我所以写到了它,是因为我想到了它,因为《探索集》本就是我思想的记录、人生的记录。

地球的物质循环有与其他星球物质循环相似的地方,也有不同的地方,起码并不是所有的星球都有生物存在、所有的星球都有自己的热循环:——既不是太阳那种整体燃烧式的热循环,也不是小行星那种被动的热循环,而是既接受外部的能量,也有自己的内部能量。

地球的这种特殊性是由于它在宇宙空间的特殊位置决定的,是一种环境的偶然:——大一点或小一点都会改变它在太阳系中的运行轨道,从而成为炼狱或冰窟。像太阳那么大,就会成为另一个太阳;像月球那么小,就会成为另一个月球,可能失去自身的热循环和物质转换的能力。

地球的物质循环至少存在三维空间:地壳内部、地球表面和大气层。临界点如何划分是个难题,也不必过于认真,有个概念就行了。

地球内部的物质循环我想至少有三层:地核部分重金属的聚变反应(可能包括现在元素周期表中没有的成分);其上部次重金属的蜕变反应;最上部轻金属和非金属成分的循环转变。

地球表面的物质循环可能要包括地壳和地壳表面的物质循环,严格的说离不开大气层的物质循环,只是大气层的特殊性使它相对独立,而每层物质之间又必然发生关系和循环,各种划分不过是为了研究方便。

地心的物质循环以液态形式出现,因此各层次是相对的。地球的巨大体积使我们很难用炼钢炉或水壶里的物质循环想象,重力和温度可能使物质分层、交混和重塑,核心部位高温下的固态很难想象。另外,如果没有地心部位物质的核聚变和核蜕变,地球自身的热循环也就不存在了。而至少四十五亿年的历史,用余热解释地球内部的高温恐怕说不过去吧?

地球表面的物质循环是我们所能看到的最丰富多彩的物质循环:有来自太阳和宇宙空间的能量和物质参与其间,也有来自地心部位的能量和物质加以补充,还有大气层的物质循环进行调节,更有生物圈的各种循环和地球表面物质的缓慢“回炉”。所以,单凭地表岩层的年龄是难以判断地球年龄的。

相对简单的物质循环可能是大气层的物质循环,也有气态、液态、固态和化合分解的反应。特别是电离层以上的空间,离子态的气体在宇宙射线的作用下会发生什么反应我们知道的还不是很清楚,地球每时每刻接受的来自外太空的物质和向太空发散的物质是种什么关系和比例可能也是未知数。

据说地表每深入100米温度上升3度,而海洋的温度却是越深越低,直到零度左右,不知是什么原因。

据说地温可以使地球内部的各种元素以纳米形式上升,那么元素周期表就是相对完整的了?有没有循环屏障和重力原因使我们一知半解?纳米形态或更微态的金属元素和非金属元素也可以发散到大气层中和外层空间去吗?在大气层中它们又会发生什么反应?这些又使大气层中的物质循环相对复杂。

还有我始终关心的能源物质的无机成矿,据说有些星球没有生命却充满甲烷,科学家也不否定地球也有能源物质无机成矿的可能,某些石油、天然气是否属于无机成矿?否则何以百分之一、二的岩层碳含量就可以汇聚成油气田,而含碳量很高的岩层却多是煤?石油、天然气有没有可能部分来自地壳内部的无机化合反应?如能明白其机理,能源危机也就迎刃而解了。

从一本书上我看到二氧化碳加氢催化可以生成许多有机物,生活中却没有看到多少这样的工厂,是保密,还是技术上没有成熟就不得而知了。如果我们的火力发电厂既能生产电力,又能生产水泥和其他能源,甚至淀粉、白糖(均属碳水化合物)该多好啊!

无知的好处之一是可以海想,说出来也不怕人家笑话。人人都有这种好奇,无知就会变为有知。


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