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科学松鼠会

让我们剥开科学的坚果

 
 
 

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什么是科学松鼠会? 我们认为,对于部分人来说,科学就像一枚枚难以开启的坚果,虽味美却不易入口。 我们希望自己能够像松鼠一样,打开科学的坚硬外壳,将有营养的果仁剥出来,让人们能够领略到科学的美妙。 我们试图让科学传播并且流行起来。

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[what if]第53期:把海水抽干   

2013-09-10 20:30:03|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文作者:一起剥坚果

提问:

如果在海洋底部最深处(挑战者深渊)挖一个半径10米且通向太空的洞,那么海水会以多快的速度漏出去?海水一点点抽干了地球又是怎样一番景象呢?

—— Ted M.

回答:

首先说一点:

我粗略地估算了下,如果航空母舰沉没了而且又恰好又卡在这个排水口,那么水产生的压强足以轻松将其折断[1],然后把它吸进去。哈哈哈哈!

那你要把洞的另一头放在那里呢?如果它太靠近地球,那么海水又会掉回大气层。在海水下落的过程中,它的温度会不断升高,然后变成水蒸汽,而水蒸汽最后又会冷凝成雨,最后还是会落回海洋。只是在这个过程中对大气层的能量输入足以彻底搅乱地球的气候,这还没考虑高空巨量水蒸汽带来的后果呢。

所以我们得把洞的另一头放得远一点——比如放到火星上。(其实我很想把它放到火星探测器"好奇号"的上面,这样我们就终于能有火星存在液态水的确切证据了!呵呵……)

那地球上会发生什么变化呢?

变化不大。事实上要等上几十万年海洋才会全部漏完。

不信?虽然这个洞比篮球场要宽,虽然海水以极高的速度从这个洞流出去[2],但是记住海水是非常非常多的。其实海平面每天下降的高度不会超过一厘米。

而且海面上还不会出现酷炫的漩涡——因为洞太小了,大海太深了。[3](这也是为什么浴缸里的水在刚开始流出去时不会产生漩涡,至少要等一半的水流出去才会出现漩涡。)

但不妨假设为了让水漏地更快些,我们丧心病狂地挖了更多的洞。(记得每隔几天清理一下过滤网,不然就要堵了。)

然后我们来看看世界地图会发生怎样的变化。

一开始看起来是这样的:

然后是海平面下降50米时的景象:

这两张图看起来挺相似的,但其实还是有些区别的。斯里兰卡、新几内亚、英国、爪哇岛、婆罗洲现在和它们的邻国有陆地联通了。

在漏了2000年后,荷兰终于高出海平面,变得不那么湿了。没有了灾难性洪水的困扰,荷兰人终于可以把精力放在向外扩张上了,于是他们立即倾巢而出,对新暴露出来的土地宣示了主权。

当海平面下降100米后,加拿大新斯科舍省海岸边上出现了一个巨大的岛屿,而之前这里还是大浅滩(Grand Banks)。

你可能注意到了一些不同寻常的地方:并非所有的海洋都在缩小。比如说黑海在缩小了一点点之后就不在变小了。

这是因为这些水体不再与海洋相连。随着水平面的下降,一些盆地露了出来,切断了它之中的水与大海的联系。流出这些盆地的水可能会"挖"出一条比盆地更深的海峡,这样水就能继续流出去了,不过这取决于海床的构造。但大多数盆地里的水就这样被大陆给围住了,也就不会再流出去了。

当海平面下降200米时,世界地图看上去就有些奇怪了。新的岛屿不断出现;印度尼西亚连成了一大坨,荷兰人控制了欧洲大半地区。

日本现在成了连接朝鲜半岛和俄罗斯的地峡。新西兰又新添了一些岛屿。荷兰人继续向北扩张。

新西兰变得越来越大了。北冰洋已经孤立,水位也不再下降。荷兰人跨过新形成的大陆桥来到了北美。

海平面已经下降了两千米了。新的岛屿左一个右一个地冒了出来。加勒比海和墨西哥湾马上就要与大西洋分离开来了。我不知道新西兰在干啥。

当海平面下降三千米时,许多洋中脊的顶峰——洋中脊是世界上最长的山脉——开始露出水面。许许多多长条形的新大陆开始出现。

到现在为止,世界上大部分的海洋已经彼此之间不再联通了,排水孔也渐渐地没有水了。至于新出现的内海的准确位置和大小很难预测,上图只是一个大概的估计。

上面这张图就是能流的水都流完后世界地图的样子。现在还是有许多水没流走,虽然大部分都是非常浅的浅水,但还是有深达四五千米的海沟的。

抽空海洋一半的海水会对气候和生态系统造成无法估计的影响,但可以肯定的是生态圈会崩溃,大量物种会灭绝。

但是我们人类还是有可能幸存下来的,但我们将不得不直面这样的景象:

或许我们就不应该手贱把大海抽成这样的……

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