地球上的水

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地球上的水范文第1篇

但是，地表的水会因蒸发、植物蒸腾或冰雪升华成为水汽而进入大气，而水汽的密度比空气密度低，水汽在静止的空气中有上浮的趋势。正如我们看到的水滴非常小、与气态水接近的白色蒸汽都是往上走而不是下沉。那么，水汽是否会一直浮升而逃出地球呢？气体总有从密度高的地方向密度低的地方扩散的趋势，近地面的水汽密度显然高于几近真空的星际空间的水汽密度，大气中的水汽是否会因为扩散而挣脱地球引力的束缚跑到地球之外去呢？另外，是否存在水分子发生化学、物理变化后跑到地球之外而使地球上的水减少的可能呢？

大气的分层结构与水汽的分布

水汽指空气中气态的水，而不包括空气中状态不稳定的液态的水（云、雾、雨）和固态的水（雪、霰、冰雹）。空气中的水汽比湿，即水汽质量占空气总质量的百分比，随着空气干湿的程度从0～4%变化很大。寒冷干燥地区的干燥季节水汽比湿几近于零，热带多雨地区的多雨季节则会接近4%。

随着空气从地表到高空越来越稀薄，大气中的水汽密度也从地面向高空逐步下降。观测结果表明，在距地面1500～2000米处，水汽含量只及地面的1/2;在5000米处，只相当于地面的1/10，再往上则更少。水汽绝大部分集中在低层，有一半的水汽集中在2000米以下，3/4的水汽集中在4000米以下，10千米～12千米高度以下的水汽约占全部水汽总量的99%。

90%的大气水汽都集中在对流层内。对流层的厚度在赤道附近有12千米厚，在两极地区只有8000米。

自对流层顶部向上至55千米高度为平流层，其水汽含量已经极少。平流层形成机理与臭氧层密切相关。因紫外线的照射，位于平流层顶部的一部分氧分子被分解为氧原子，氧原子与未分解的氧分子结合生成臭氧，臭氧吸收大部分短波紫外线而升温形成逆温层。逆温层的存在阻止了大气的上下对流。

从平流层顶到85千米高度为中间层，大气温度随高度上升而降低，层顶温度可低至-100℃，是一个较弱的对流层。在距地面高度80千米左右，还有冰晶存在，这类冰晶颗粒的半径一般为0.05～0.5微米。在曙光初现或暮色将尽时冰晶被太阳照射会形成呈淡蓝色或银灰色的夜光云。只有在高纬度地区的夏季才能见到夜光云。

从中间层顶到800千米高度为暖层。在270千米高度处，空气密度约为地面空气密度的百亿分之一。暖层在300千米高度时的温度高达1000℃以上。暖层又称电离层，暖层中的氮、氧气和氧原子等气体成分，在强烈的太阳紫外线和宇宙射线作用下，已处于高度电离状态。在电离层中，即使有水，也会被电离成氢离子和氢氧根离子，因此不可能存在水分子。

暖层顶部以上称为外层，又称逃逸层。这里的温度很高，可达数千度;大气已极其稀薄，其密度为海平面处的一亿亿分之一。它是大气圈的最外层，没有明显的上界，而与星际空间相连。由于空气十分稀薄，受地球引力作用较小，一些高速运动的大气质点可因此脱离大气圈，逸散到星际空间去。

水汽不会因为浮力而跑出地球

水汽到底会不会因为浮力而跑出地球呢？在了解了大气的分层结构与水汽的分布之后，答案也就渐渐浮出水面了：浮力作用并不会使水汽逃出地球。具体的原因又是什么呢？

原因之一：水汽可以溶解于空气。大部分水汽溶解于空气而混为一体，水分子与其他空气分子结合在一起，不会因为比重的不同而分层。

原因之二：大气层中有温度很低的区域，例如对流层上部的温度可低至-80℃。在较冷的区域气态水分子会凝结成液态水，甚至凝华为固态水，并相互合并成水滴、冰晶，当水滴、冰晶大到一定程度就会掉落下来。

原因之三：大气层有逆温层存在，包括平流层和电离层，都是上层温度高而下层温度低，温度低的下层空气密度更高，不可能靠浮力运动到密度低的上层。

原因之四：即使逃脱第一、第二、第三关，少数跑到电离层的水分子，也会被分解为氢离子和氢氧根离子。同时，氢离子和氢氧根离子的质量比水分子更小，所以即使少许漏网的水分子没有被分解，也不会上浮到电离层以上。

因此，地球上的水分子不会因为质量小靠空气浮力跑到电离层以上，也自然跑不出地球。

水汽不会因为分子扩散而跑出地球

如果水分子向外的分子扩散运动速度超过了该高度的地球逃逸速度，水分子就可以逃逸到太空。那么，地球大气环境中的逃逸速度和分子扩散运动速度又是多少呢？

通过简单计算我们可以得知，在地球表面逃逸速度为11.17千米/秒;大气外层的底部在距离地面约1000千米高处，逃逸速度为10.4千米/秒;在距离地面10000千米高度，逃逸速度减小为7000米/秒。在室温下，空气分子的平均速率为461米/秒，相当于子弹的速度。在大气逃逸层，温度在1000℃以上，按1300K（K又称开尔文，开尔文温度=摄氏温度+273.15）计算，空气分子的平均速率可达到977米/秒。

分子运动的平均速率只是很多分子的速率的平均值，其中肯定有运动速率高于平均速率的分子。据统计，高于平均速率5倍的分子已经很少。所以，如果一种气体的5倍平均速率低于逃逸速率，就可以认为该气体达不到逃逸速度，逃不出星球的引力约束。

对比图表中不同气体的5倍平均速率与地球逃逸速率（地面11.17千米/秒，1000千米高空10.4千米/秒）可知，在近地面，所有气体成分都不可能靠分子扩散运动逃离地球;在大气外层下部，因为引力减弱且温度很高，逃逸速率下降而分子运动速度加快，氢（原子或离子）和氦气已经可以逃出大气层而进入太空，只是分子量较大的氧气、水汽、二氧化碳、氮气仍然逃逸不出去。

再往上到10000千米高空，地球逃逸速度降低到7000米/秒，温度最高可达3000℃，空气主要成分的5倍分子运动速率都在7000米/秒以上。也就是说，在大气逃逸层上部，在理论上，几乎所有大气成分都是可以逃出地球的。但是，在2000千米以上高度，是完全电离的逃逸层，实际上空气分子都已经不存在了，重原子也不存在，只剩下氢、氦两种原子。所以，除了氢和氦，不存在空气从地球逃逸的问题。

所以，对于是否真有水分扩散逃逸出地球的问题，答案是否定的。原因是水分子根本到不了逃逸层。水分子只存在于电离层之下，被电离层分解而越不过电离层，不可能出现在电离层之上的逃逸层。

水汽是否会通过其他物理化学作用逃离地球

进入电离层的水分子会被电离为氢离子和氢氧根离子，而氢离子很轻，是可以穿透电离层进入逃逸层并进一步逃逸到星际空间的。地球内部的水分子虽然不能直接逃出地球，但是否会通过电离、损失氢离子的方式而减少呢？

据估算，地球每秒钟逃逸损失的氢有3000克，氦则为每秒50克。不过，尽管地球上的氢在逃逸，但在几十亿年的地球史上水却没怎么减少。一方面，在氢逃逸出地球的同时，太阳风、陨石也在不断给地球补充氢，使氢得到部分补充。另一方面，尽管水分解的氢逃逸了，但剩下来的氧却可以跟氨、硫化氢、甲烷等反应，生成氮、硫酸、二氧化碳和水。正是氢逃逸和氧留存，使地球上的氧气逐渐增多，并氧化其他物质生成水。这样的机制使地球原始大气逐渐变成以氮、氧、二氧化碳为主的地球现代大气并形成了海洋，才有了适宜人类生存的生机勃勃的地球。

地球上的水范文第2篇

蒲东实验小学　刘鹏振

辅导老师：翟凤君

假如地球上的水都干涸了，天啊，这是一个多么可怕的想象，透过这个恐怖层，我仿佛看见了满眼黄沙飞舞，到处枯枝败叶……

小河没有了往日的欢乐，树叶失去翠绿的外衣，花儿失去了娇艳的面容，树木在一夜之间苍老了许多，枯黄的叶子在空中静静地飘落，就连被人们誉为最具有生命的小草，这时也低下了脆弱的头……

顿时大自然失去了他原本来的色彩，也告别了原有的生机……

地球上的水范文第3篇

几根生了锈的水管，一个破败的篮球场，年近而立的他们生龙活虎般地跳跃、奔跑，摆上两个水泥墩当球门，他们一样能踢得不亦乐乎。这个位于南昌市某高校里的篮球场地破败不堪，已有几十年的历史，篮球场四周有铁护栏，就像个鸟笼。每逢星期六的下午，这群人就会准时出现在这里，不论春夏秋冬，不论严寒酷暑，这样的足球生活已经持续了七个年头。七年前，一群互不相识的人因为足球、更准确地说是水泥地上的足球而走到了一起，七年间他们组成了自己的足球队――南昌翼腾业余足球队。夫妻间有七年之痒，而他们在七年里对足球的热爱依然，特别是这种水泥地上的“野球”生活。

七年前，因为足球场地的匮乏，他们只好“霸占”水泥地面的篮球场地，起初他们互相都不认识，三五成群地进行着“中国式”的足球比赛。久而久之，在技术逐渐提高后，这群“足球兄弟”希望和人过招的愿望就更加强烈，他们就这样经历着最低级别的业余足球比赛――5对5对抗赛。几组轮流着打，也没啥讲究，哪组先进球就为胜者，再接着继续踢，输的一方就下场当观众。旁边打篮球的人说他们是“疯子”，因为他们占据了篮球场地；懂足球的人说他们是中国足球的“希望”，因为不少球员就是在水泥地上“培养”出来的。这块水泥地记录着他们流过的汗水，也记录着他们曾经有过的冲动。七年的时间眨巴着眼就过去了，这块水泥地就是他们七年足球的唯一见证人。

今年1月10日，本刊记者也跟随他们的脚步，来到了他们“奋斗”了七年的地方，那天天气出奇地冷，还不到下午两点，他们就开始在这块水泥地上踢球了。

在采访中，记者了解到他们在这里并不怕受伤，任何动作都敢做，飞铲、鱼跃冲顶、倒挂金钩……在坚硬粗糙的水泥地上，这样的动作肯定有人会受伤，不过队员却告诉记者，与足球带给他们的快乐相比，伤痛简直不值得一提。我们的采访对象是吴磊，他从高中就在这里踢球了，他告诉记者：“我有一次倒勾射门，身体已经横在空中了，背后突然杀出个防守队员，直接把我拉倒在地，结果弄得我头破血流，至今头上还留有疤痕。”吴磊还回忆道：“刚开始我们只是三五个人，用几个破砖头摆门，踢得很不正规，但我们却可以尽情地享受，待玩到兴起之时索性脱掉上衣，赤膊上阵，生活与学习的压力、满身的臭汗、比赛的结果通通不用考虑，总之是快乐至上。比赛中没有花哨的动作，也没有时间的限制，后来在一起玩的人多了，我们就组成了自己的球队。”在水泥地上踢球是很容易把脚磨出血泡来的，队员们说这是家常便饭。卖水的老大爷都知道他们，因为只要他们一来踢球，那水就卖得特别快，有时老大爷也会站在一旁欣赏他们踢球的热闹场景。

地球上的水范文第4篇

在回答这个问题之前，我们先要问：什么是食物?我们为什么能吃食物?我们天天吃饭，好像从来没有想过这个问题。但是仔细想一下我们吃的东西，就会发现，能够称得上是人的食物的东西，都来自其它生物。而且人所能吃的地球上的生物真是无穷无尽。几乎所有的生物门类里面都有人能吃的食物：从单细胞的细菌(如酸奶里面的双歧杆菌和腌菜里面中的乳酸菌)，真菌(如酵母、蘑菇、木耳)，到所有门类的植物，包括低等的藻类植物(如海带、紫菜)，蕨类植物(如毛蕨、菜蕨、水蕨)，裸子植物(如松子、银杏)，被子植物(包括各种蔬菜、水果、种子、根茎，甚至花朵)，到几乎所有门类的动物，包括腔肠动物(如海蜇)，软体动物(如蜗牛、蚌)，甲壳动物(如虾、螃蟹)，昆虫(蚕蛹、蝗虫、蝎子、蚂蚁都有人吃)，到脊椎动物，包括鱼类，两栖类(如青蛙)，爬行类(如蛇)，哺乳类(如牛、羊、猪)，鸟类(如鸡、鸭、鹅)。可以说没有什么门类的生物是人类不能吃的。

究其原因，是因为现今地球上所有的生物都是从同一个祖先进化而来的，所以彼此都是或近或远的亲戚。在生命开始在地球上出现时，可能有过使用不同机制的生命，但是后来有一种在竞争中胜出，最后成为地球上所有生物的共同祖先。所以地球上的生命虽然看上去千差万别，基本的生命机制却是完全一样的。从分子意义上说，地球上的生命是非常单调的。这是为什么人类总是在寻找与我们不同的生命形式，哪怕是在这个太阳系中(比如火星或木星的卫星)。

既然地球上所有的生命都是从一个共同的祖先而来，它们就都有相同的基本结构单位。比如所有的细胞生物都用相同的四种核苷酸来组成遗传物质(DNA，即脱氧核糖核酸)，都有由20种氨基酸组成在生命活动中起关键作用的蛋白质，都有类似的细胞膜组成(磷脂)，都使用碳水化合物(葡萄糖，淀粉等)和脂肪作为能源和储存能量的物质。也就是说，从最简单的生物到最复杂的生物，所用的“建筑材料”都相同，或者说基本的“零件”相同，所以也就可以到处通用。就像有限的几种积木可以搭建出无限多种结构一样，有限种类的“生物积木”也可以组建成地球上数以千万计的生物。所谓“吃饭”，就是“拆”别的生物的“零件”或“积木”，来构建我们自己的身体。这个“拆”，就是食物在我们胃肠中被“消化”。比如蛋白质被分解为氨基酸，淀粉被水解为葡萄糖，脂肪(甘油三酯，即一分子甘油连三个分子的脂肪酸)被消化成甘油和脂肪酸。这些氨基酸，葡萄糖，脂肪酸就是三种基本的“积木”或“零件”。它们和其它的小分子如甘油一起，被小肠吸收，又被用来建造我们自己的身体。

从这个意义上说，地球上的任何生物在原则上都可以“吃”这个星球上任何其它生物而生存，只要实际上办得到，而且能把食物里面的毒性物质去掉。所以一种动物可以吃植物(草食类动物)，也可以吃别的动物(肉食类动物)。植物也可以吃植物(如菟丝子)甚至动物(如捕蝇草)。细菌，真菌和霉菌“吃”死亡了的动物和植物，但也吃活的生物。比如脚气和体癣就是真菌吃活人；肺结核，感染化脓和败血病是细菌吃活人。就连病毒，都是用我们身体细胞里面的“零件”来建造新的病毒。

地球上生命的同一性还有更深一层的意义，那就是这些生命都是以碳为基础的。也就是说，地球上的生物大分子都是以碳为骨架的。在这个宇宙中的100来种元素中，只有碳原子最能彼此相连，形成长链和环形结构。这就是生物大分子的基础。在碳骨架上还能连上各种功能基团，形成复杂的化合物。看看煤和石油，就可以实际感受一下地球上的生命以碳为基础的事实。煤和石油就是过去地球上的生物被埋在地下，经高温高压分解，所遗留下来的碳骨架。

但是以碳为基础的生命不一定要采用现在地球上生命的模式。比如遗传物质就不一定是DNA或RNA，执行催化功能的分子(酶)也不一定是蛋白质。这样的生物与地球上的生物由于“零件”不同，彼此不能通用，也就不能互为食物了。就算他们的“零件”也是有机物，燃烧也能产生热量，我们的身体里也没有利用它们的酶。要和这样的生物一起开派对，双方都得自带食物。

地球上的水范文第5篇

在地球上，水面积就占地球面积的70%。虽然地球上拥有大量的水资源，但真正可饮用的淡水资源的分布极不均匀，利用率又极低，再加上地球上的各种生命对水的需求量都很高，这就造成了淡水资源的严重缺乏。尽管这样，人们仍盲目地浪费，不明白其中的重要性，你想一想，如果再这样浪费下去，地球上的淡水迟早会被我们用完，要是地球上没有水，没有清洁的淡水，那该是多么得可怕呀！水资源的严重缺乏，是一场世界性的灾难，为了弥补地表水的严重不足，人们更把目光投向地下深处的深层水。但由于人们的长期开采，这些深层水也越来越少，甚至没有。

现在，我们只有节约用水，保护水资源，才能缓解目前地球上供水困难的状况。

水，是生命的摇篮；水，是万物生长的乳汁。浩瀚的海洋，奔腾的江河，平静的湖泊，涓涓的溪流……美丽的水圈构成了万物生长的源泉。