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地球上的水会不会发生变化，是多还是少了（生命之源）

地球上的水会不会发生变化，是多还是少了（生命之源）

2025-02-20 15:32:49阅读量：19 字体：大中小

我们都知道，水有三种形式:固体、液体和气体。这三种形式的固态水和液态水在地球引力的作用下紧密结合在一起，所以我们只需要考虑地球上的气态水，也就是水蒸气。由于水蒸气比空气轻，它倾向于漂浮在大气中。这让我们想知道，当水蒸气漂浮在大气中时，其中一些会不会逸出。现在我们来看看地球大气中水蒸气的逃逸路线。

在地球表面，由于太阳辐射和生物活动，大量的水蒸气一直逸出到大气中。水蒸气比空气轻，欢呼着往地上跑，但很快就发现自己跑得越来越慢，甚至根本跑不动了。这是因为，虽然这种水蒸汽比空气轻，但它很容易与空气混合，在大气中不会形成单独的团块。这仅仅意味着水蒸气通常在空气中“融化”。我们常说的湿度，是指空气中水蒸气的含量，而由于天气的变化，一部分空气中的水蒸气会以露、霜等形式变成液体或固体水。
虽然逃离的速度大大减慢了，但为了自由，勇敢的蒸汽还是顽强地负重前行，努力让自己升得更高一点，然后他们遇到了一个大问题。大气层从12公里左右到地球表面，我们称之为对流层，在对流层的空气中，温度较低，最高最低温度为零下80摄氏度，所以大部分的水汽在对流层上层空气中，通常凝结成水或冰晶直接形成，并最终以雨、雪、冰雹等方式返回地球表面。据相关资料显示，大气中约90%的水汽集中在距离地面12公里以下的对流层，越靠近地面，空气中的水汽含量越高。
大多数逃跑的梦想都在对流层中消失了，但有少量的水蒸气随上升气流而上升，以及自己的激情，努力打破对流层的限制，来到了更高的空间——平流层。当到达平流层的水蒸气很快发现，平流层中的空气很少垂直运动，但大部分是水平运动，这意味着它不再被上升的气流带着上升。
这是为什么呢?答案在于明亮的太阳在天空中，在平流层的顶部，紫外线在阳光中比在地球表面要强烈得多，紫外线会将平流层顶部的氧气(O2)直接转化成单个的氧原子(O)，这个氧原子和其他氧分子没有分解，产生一种分子叫臭氧(O3)，大量的臭氧在大气中形成一个臭氧层。因此，从对流层逸出的水蒸气会“漂移”到平流层。
由于平流层底部温度较低，不幸的水蒸气会变回液体或固体水，并被重力拉回地球。但机会总是有的，虽然平流层中的空气一般是以水平运动为主，但不是绝对水平的运动，随着空气的运动，平流层中的少量水蒸气仍然会幸运地来到平流层的顶部，在那里它们得到了臭氧层的热量，一个上升的力量，可以继续自己的方式逃逸。值得注意的是，只有很少的水蒸气能从平流层中出来。