如果把地球上海洋的水全部抽干,地球会变成什么样子?

论坛 期权论坛 期权     
匿名的论坛用户   2021-1-5 18:37   19047   10
还是球形吗?(考虑到山脉高原)会像干扁的橘子吗?不考虑其它因素。
分享到 :
0 人收藏

10 个回复

正序浏览
11#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-5 18:37:47



10#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-5 18:37:46
这几张更能真实反映没有水的地球表面。
太平洋:


大西洋:


北冰洋:


印度洋:

(图自imgur)
9#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-5 18:37:45
带图解释。。

地球表面70%覆盖着水。把这些水抽干以后,地球会是什么样子呢?
如果把表面的水抽干,地球确实会变丑。

首先是占地球表面大部分的那一片蓝就没了,地球不再像一颗晶莹的玻璃球,而是黑乎乎的(想象一下海底的烂泥)……
这时你会发现,其实海底和大陆还是蛮像的:有挺拔的高山,有辽阔的平原,有横亘几千公里的山脉(大洋中脊),也有伤疤一样的海沟(比如马里亚纳海沟)。

大陆上的高山平原和大洋里的比起来,你会感觉大陆简直弱爆了:青藏高原太小了,两大山系:阿尔卑斯-喜马拉雅山系和科迪略拉山系加起来还没有洋中脊长度的一半长。



地球大陆与大洋地貌图。大陆就不解释了。大洋中蓝色越深表示海水越深,越白表示海水越浅。图中白色的宽条带就是大洋中脊,世界上最大的山链。大洋的地壳就在这里产生。

其他一些细小的白点或白链表示海中的山或小山脉。(由于地图投影的关系,这张图会显得大陆的面积很大,其实没这么大,可查看地球仪。)这时候的地球看起来可能会更“麻”一点,不过差异仍然是非常小的。

青藏高原平均海拔才4000米多,而洋盆平均深度也就4000米深,落差不过8000米多一点,实在不算什么。即使算极值,珠峰8844米,太平洋马里亚纳海沟最深处11034米,落差大约为19878米,还不如两极和赤道的半径差别显著。

而且这只是地球上小小的点,影响不到全貌。这里我们来做一个计算:把地球(不含水的部分)缩小成一个半径1米、比人还要高的大型地球仪,来看看上面说到的这些落差能否明显地表现出来。

如前面所说,地球赤道半径和极半径之差是22千米。在半径1米的地球仪上,这点差别相当于赤道半径比极半径长3.5毫米,肉眼根本分辨不出来。同样计算可知,珠穆朗玛峰只是约1.4毫米的突起,马里亚纳海沟也只是最深处只有1.7毫米的小沟。

这些凸起和凹陷都太细微,整体来看改变不了地球球体的外观。大家可能见过一种有突起的地球仪,高的地方是高山,低的地方是平原。其实,这种地球仪也是把地形起伏进行了夸大。





否则如果按照真实比例,在教学用的地球仪(半径一般15厘米左右)上面,大陆上的那点地形起伏实在是观察不出来啊。
很惭愧,就做了就微小的工作,谢谢大家。
8#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-5 18:37:44

7#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-5 18:37:43
哈哈
大蒙古国终于成为了名副其实的世界海军第一强国(并列)!



(逃)
6#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-5 18:37:42
地球是幸运的,或者说地球上的生物是幸运的,因为阴差阳错,这个行星保留住了那么一点点珍贵的水。
在大部分人意识中,地球上的水好多,70%的地球表面被水覆盖......


似乎水很多,但是...


表面积不等于体积。
图片上,左侧大一点的蓝色球体代表的是地球上所有的水,右面豌豆大小的是地球上的淡水......
所以说,把地球上海洋的水全部抽干,地球的样子没有太多的变化,就像一个女孩洗掉了一身的铅华,但是地球上的生物可能全要灭绝......
5#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-5 18:37:41
没看到想看的图,做一张
源数据:SRTM15,处理为:黑白拉伸山影,投影方式:Aitoff

做成山影后,排除了卫星图中海平面的视觉干扰。可以看出,相比洋底的大型构造,陆地的山脉普遍显得细小,只有阿尔卑斯-青藏高原,科迪勒拉-安第斯两条造山带还算明显。再拉到东亚地区的视角(WGS84地理坐标):

直观上就能看出,相比于日本岛弧外深切巨大的海沟,“世界屋脊”青藏高原显得并不高耸。用楼主时髦的话来讲:作为相对厚一些的地壳,陆地更像是漂浮在地幔上的几块橘子皮而已。
再加上我国的边境线,看看真·海陆地形。


4#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-5 18:37:40
地球的赤道半径约为6378140米;
地球的极地半径约为6356775米;
以这两个半径为参数,生成一个球体,肉眼根本看不出它是一个两极扁的椭球。
地球的平均半径约为6371004米,最高峰约为8848米,最低沟约为11034米,那么高低起伏占半径的比值为(8848 + 11034)/6371004 = 0.003121。这个比值太小了,小到肉眼看不出它的地形高度起伏。
先整一幅地球的高度图:(该高度图来源不明,精度肯定不准,没办法做为民科,凑合着用吧)

通过该高度图可以生成地球:

对其添加点伪彩色:

会发现看不出它的地形起伏,那就把高度起伏放大10倍,似乎看到点起伏了:

再把高度起伏放大50倍:

最后将高度起伏放大100倍:

再使用 @haibaraemily 提供的地球生态材质图:

将生态材质图帖到地球上:

下面是将高度起伏放大10倍、50倍、100倍、200倍的效果:




我再怎么调高地形起伏参数,也得不到网上那种像土豆一样的地球效果。
3#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-5 18:37:39

先看看现在的世界地图

海平面下降50米,这两张图看起来还是很相似的,但请仔细看,
斯里兰卡、新几内亚、英国、爪哇岛和婆罗洲已与陆地连通,荷兰和印度尼西亚开始扩张


海平面下降100米,英国和法国接壤,中国东南岸扩张,加拿大出现了一个巨大的岛屿,而之前这里还是大浅滩


海平面下降200米,世界地图已能明显看出区别,中日韩连接,新的岛屿不断出现,印度尼西亚连成了一大坨。


海平面下降500米,日本成了连接朝鲜半岛和俄罗斯的海峡(看到这种情况,真不知道中日两方会怎么想(⊙⊙?)),新西兰又新添了一些岛屿。


海平面下降1000米,新西兰已明显扩张,荷兰通过大陆桥通向格陵兰岛,北冰洋孤立。


海平面下降2000米,新岛屿像地鼠一样以个个接连冒了出来,加勒比海和墨西哥湾将与大西洋分离。


海平面下降3000米,许多洋中脊的顶峰开始露出水面,许许多多长条形的新大陆开始出现。马达加斯加连接非洲。(咋么看着有点别扭呢,("▔□▔))


o(>ω
2#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-5 18:37:38
宏观来看形状并不会有什么变化。
因为山脉高原海沟的地形起伏对于地球的半径和整体形状来说,宏观影响微乎其微,肉眼无法识别。

虽然你们会在网上看到这样


或者这样的地球



但实际上这是为了突出这些特征而把地形起伏放大了几十倍的效果(而且这两张图想表达的其实也不是实际地形而是大地水准面和大地水准面差距,但即使是这样,起伏的大地水准面也是被放大了几十倍的)(并不是说这样就是“骗人”或者“假的”,只是为了突出某些需要的特征而放大了视觉效果而已,是一种正常的科学数据处理手段,不然就什么都看不出来了),毕竟,对平均半径6400 km的地球来说,最大高程差不过二三十千米(从最高的山到最深的海沟),如果按真实比例看地球,且不考虑不同地形地貌(雪、山脉、陆地、海洋水系等等)本身的颜色和质地差异的话人眼其实是看不出来微缩版地球有多大地形起伏的,甚至连一个“两极稍扁”的椭球形都看不出来(赤道半径6378.1 km,极半径6356.8 km ,扁率只有0.0033528)。

所以把海洋的水抽干后的真实比例的地球看起来什么样?
NOAA网站可以下载到地球地形的格网数据(Topography and Digital Terrain Data),包括陆地地形数据


陆地+海底地形数据,这其中还包括考虑冰架高度的地形数据和去掉南极格林兰岛和北极冰架的地形数据两种,因为题设只说抽干海水,所以我们就不去掉南北极冰架了


然后这个数据分辨率有0.01666666667°,几百兆,所以实际上我又去找了个别人内插好了的分辨率5角分的地形数据(Hirt and Rexer, 2015)(Harmonic topography, research, geodesy - Western Australian Geodesy Group | Curtin University, Perth, Australia )。
去掉一个半径6371 km的参考球面,剩下的地形起伏是这样的


加上参考半径,画个三维的形状对应实际的地形起伏
下图左边两张是上图的左半球,右边两张是上图的右半球,
下图上面两张不同颜色对应上图的高程起伏,下面两张是把所有地貌和明暗全去掉看到的样子(当然实际上不可能看到这样的)。
但无论哪种,都可以称得上是“即使抽干海水也简直不要太圆哦”,是不可能看出最开始那几张扭曲的不规则形态,也不可能看着像“干瘪的橘子”的~


结论:山脉高原海沟的地形起伏对于地球的半径和整体形状来说,宏观影响微乎其微,肉眼无法识别。我们在外太空看到的地球影像中的山脉海洋,几乎完全是通过不同地貌的颜色、明暗(光照)对比来识别的,而非形状。

参考文献
Hirt, C. and Rexer, M. (2015) Earth2014: 1 arc-min shape, topography, bedrock and ice-sheet models - available as gridded data and degree-10,800 spherical harmonics, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 39, 103-112, doi:10.1016/j.jag.2015.03.001.

PS:至于前面那张全球地形起伏图为什么最高的不是8km最低的不是12km?那是因为这些地貌的高程标定用的参考面是大地水准面(静止的平均海水面),而上图用的起始面是参考椭球面。更详细的介绍可以看这个haibaraemily:其它行星上的山的高度是如何标定的?

如果以大地水准面为参考面的话,全球的高程起伏就成了这样(因为分辨率不够,最高点被内插掉了,所以只显示到6km多):

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

积分:3118703
帖子:623848
精华:0
期权论坛 期权论坛
发布
内容

下载期权论坛手机APP