地球上的所有海洋被一瞬間蒸發，地球會變成什麼樣？

01-20

剛剛吃早飯想到這個問題，假如有高科技入侵，用超大範圍光熱武器限定範圍蒸發海洋（不涉及陸地），地球會變成什麼樣？
對了本人科技盲一個，提問不到還請各位見諒並在答案補充

再更，繼續自己打自己臉，啊哈哈哈……

今天無意中翻到了水在高溫高壓下的相圖，才發現之前的想法還是圖樣圖森破。實際上，如果真的把地球放進一個大微波爐里加熱，當功率足夠大時，地球上的水會進入一個既不是氣態，也不是液態的狀態——超臨界流體（supercritical fluid）。

水的相圖，橫軸為溫度，縱軸為壓強。圖片來自維基百科。

水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化，來自維基百科。

上面兩張圖分別是水的相圖和飽和蒸氣壓圖。我們可以看到在高溫高壓區域存在一個臨界點(critical point)，當同時滿足溫度高於臨界溫度、壓強高於臨界壓強時，水就會成為超臨界流體。在這個狀態下，氣態和液態的界面消失，整個流體進入一個均勻相。處於這個相的流體既具有類似氣體的可壓縮性、低粘度性質，又具有類似液體的流動性、低擴散性和較高的密度。水的臨界點位於373.946 °C、217.7 大氣壓(22.06 MPa)，臨界密度為0.322 g/cm^3（數據全部來自萬能的維基百科）。

我們可以來估算一下地球的水如果全部進入大氣層，在地表出會產生多大壓強。地表壓強計算公式為 $P=mg/A$ 。前面說過地表水總質量為 $1.4 imes10^{21}$ kg，是大氣總質量的約270倍。大氣層超過99%的質量集中於30 km高的區域內，即使地表水氣化導致大氣層變厚一些，其高度仍然遠小於地球半徑6371 km，因此可以近似認為重力加速度在這個區域內沒有變化。此外，地球表面積當然也沒有變化。在這個假設下，這麼多的水將會在地表產生270個大氣壓的壓強，這個壓強已經超過了水的臨界壓強。如果加熱功率給力，地表溫度也超過了臨界溫度，那麼地球就有了一個超臨界流體的大氣層。到這個時候，蒸發和沸騰的概念就都可以丟掉了，天下大同，天下大同……

超臨界流體在行星大氣中並不是什麼稀罕玩意兒。金星大氣主要成分是CO2，其臨界點只有31°C，7.38 MPa，而金星表面的平均溫度高達400°C以上，大氣壓達到9.3 MPa，因此金星大氣中的CO2已經成為了超臨界流體。此外像木星、土星這樣的巨行星，其大氣主要成分是氫和氦，而這兩種氣體的臨界狀態更容易達到：氫氣為?239.95 °C (33.20 K)、1.3 MPa，氦氣為?267.96 °C (5.19 K)、227 kPa，所以這些行星的大氣也是超臨界流體。

在地球的海洋中，水深每增加10米，壓強約增加一個大氣壓。因此如果在水深超過2200米的大洋底部有海底火山噴發，火山口附近的水也可以進入超臨界流體狀態。

超臨界流體在生活中雖然不常見，但在工業生產中已經是常規操作了：

因為超臨界流體具有低粘度和高擴散係數，因此相較於一般的液體萃取，超臨界流體萃取可以有較快的萃取速度。藉由調整超臨界流體的密度，可以進行選擇性的萃取，而且在不加壓的情形下，超臨界流體會蒸發，殘留溶劑的量非常少，甚至沒有殘留。二氧化碳是最常用的超臨界流體溶劑，大量用在生咖啡豆的去咖啡因製程，或是在啤酒製造中用來萃取啤酒花中的成分，或是從植物中提煉精油及藥品。許多實驗室的測試方法已將超臨界流體萃取作為萃取的方式之一，取代使用傳統溶劑的萃取法。

最後再加一句，以上討論僅限於地球短時間內被高功率加熱的情況，在更長的時間內（以億年計），還會出現地表水滲入地下或被地殼物質固定（反應），以及高層大氣中的水逃逸到太空的情況（不過對於地球來說逃逸造成的水損失遠少於地殼的固定作用）。如果地表水總量減少到無法達到臨界壓強的水平，那麼地球可能會沿著前面引用的 Loss of oceans 這個方向演化。這個推演一上來就假設地表水最終會損失至現有水平的65%，這個水量即使全部氣化也達不到臨界壓強了。

今天查了幾個數據，發現之前的猜測還是有很大問題的。

第一個問題是低估了氣體分子脫離地球引力所需要的溫度。地球逃逸速度是11.2 km/s，那麼利用基本的分子動力學公式 $frac{1}{2}mar{v}^2=frac{3}{2}k_BT$ 計算，即使是質量最小的氫原子也需要達到幾千K（室溫約300 K）的溫度才能達到逃逸速度。這個公式里的速度v上面加了一橫代表平均速度，因為實際上在某個溫度下氣體分子的速度是遵循玻爾茲曼分布的。只有高層大氣中被宇宙射線電離的氫或者氦才能達到這麼高的速度。對高層大氣中的水分子來說，逃逸到外太空最可能的方式是被宇宙射線電離成氫離子和氧離子，然後一部分氫離子會有較大幾率逃逸。這個過程相當緩慢，估計金星上原有的水是在約十億年的時間內慢慢流失的。如果只是加熱地球表面而把地表水蒸發出來，短期內並不需要擔心會有大量水逃逸。這個高贊回答包含了更詳細的信息：地球上的水會不會蒸發到太空？感謝 @Luyao Zou 的詳盡回答。

第二個問題是低估了地球表面水的總量。地球大氣的總質量大約是 $5.1 imes10^{18}$ kg，而地表總水量達到了 $1.4 imes10^{21}$ kg。也就是說，如果把地表水大量蒸發，水蒸氣將會成為地球大氣的主要成分，大氣也會變得非常稠密。

水蒸氣本身就是一種溫室氣體，大氣中巨量的水蒸氣會引起強烈的溫室效應，地表的熱量散發不出去，整個地球就會變得越來越熱。如果地表的溫度和大氣的不透明度之間形成了正反饋，就會產生失控的溫室效應（Runaway greenhouse effect），最終的結果就是地球表面的水被全部氣化。現在一般認為金星就是失控溫室效應的典型例子。維基百科上對於地球將來可能出現的失控溫室效應有一段有趣的描述：Loss of oceans。大意是說約十億年後，太陽的輻射功率會比現在增強10%，地表會被加熱到47°C，海洋大量蒸發引起失控的溫室效應，最終地表溫度一路上升至900°C，生物全部滅絕，地表被融化，大量火山噴發釋放出二氧化碳，進一步加劇溫室效應，最終地球成為像金星一樣的超級大溫室，直到太陽變成紅巨星吞噬地球……

那麼回到題主的問題，地表水被氣化之後地球的命運將會如何，大概要看外星爸爸們什麼時候關微波爐了。如果按照題設，耿直的外星爸爸們一定要等到所有海洋被完全氣化以後才關閉微波爐，那時候地表溫度已經有幾百度，溫室效應完全失控，地球恐怕只能面對變成第二個金星的命運了。

謝邀，怎麼地球科學的問題也邀請到我這來……

專業相差甚遠，強答一發，權當拋磚引玉了。

實際上題設中利用光熱武器限定蒸發海洋而不涉及陸地的假設是無法實現的。對水進行選擇性的加熱可以實現，微波爐就是這個原理。但是因為海洋和陸地的熱連接很緊密，海洋的溫度超過陸地，熱量就會通過熱對流和熱傳導傳給陸地，所以不可能只加熱海洋而不加熱陸地。我國北方沿海有些城市，冬天海洋溫度比陸地高個十來度，海風就吹得人東倒西歪，更別說海洋被加熱到快沸騰的溫度的話，那風力真是畫美不看。

題主可能說我不管我不管我就假設外星人拿個超大微波爐把地球烤熟了，下面會怎麼樣？

這裡又要打個岔了：實際上「一瞬間蒸發」也是做不到的。

在設想這個這個情境之前，我們要先看一下「蒸發」是什麼概念。很多人對於「蒸發」這個概念是存在誤解的。以下是維基百科對於蒸發的定義：

Evaporation is a type of vaporization of a liquid that occurs from the surface of a liquid into a gaseous phase that is not saturated with the evaporating substance.

蒸發就是在氣態和液態的分界面上，液態物質中的分子跑到了未達到飽和狀態的氣態物質中的過程。我們知道液態物質中的分子會不停地做隨機運動，相互之間會隨機發生碰撞，有時候有個倒霉分子重重地挨了一下，就被踢出了分界面，跑到氣態物質中了，這就是蒸發。

題主可能要說那氣體分子也會隨機運動啊，不是照樣會有氣體分子會在隨機運動中被撞回液相嗎？沒錯，恭喜題主發現了蒸發的反過程——凝結。

在微觀上，蒸發和凝結這兩個過程總是同時發生的，當單位時間內蒸發的分子數和凝結的分子數相同時，氣-液界面就會達到平衡狀態，這時液態物質的總量維持不變，這個時候界面處的氣態物質壓強（嚴格來說是該物質的分壓）就叫做飽和蒸氣壓。這就是為什麼在上面蒸發的定義里有「未達到飽和狀態的氣態物質」的說法，因為只有氣相物質未達到飽和蒸氣壓時，從液相里跑出去的分子比跑回來的分子多，宏觀上才能觀察到液態物質的減少。實際上固態和氣態的界面上也可以定義飽和蒸氣壓這個概念，只是這時候就不叫蒸發，而是叫升華了。

而飽和蒸氣壓這個東西有個非常可愛的性質：它只和溫度有關。這就是我們吃飯的傢伙——分子束外延薄膜生長技術的物理基礎……咳咳，扯遠了……總之水這種物質的飽和蒸氣壓還是比較高的，在25攝氏度室溫下就有23.8 torr。水的飽和蒸氣壓可以參考這個表格：http://www.wiredchemist.com/chemistry/data/vapor-pressure 表格中氣壓的單位是torr，1 torr 約等於 133 Pa，所以一個大氣壓大約是760 torr。

上面扯了這麼一通看起來沒啥用的東西（好像實際上也沒啥用，摔），主要是要說明，「蒸發」是一個只發生在氣/液界面或氣/固界面上的過程，因此三維的液態物質要通過二維的界面完全蒸發掉，就必須有需要足夠高的溫度（氣態物質的壓強低於飽和蒸氣壓），和一定的時間，時間的長短則取決於氣態物質的壓強和飽和蒸氣壓之間的差。像地球海洋這種規模的水體，物理上是不可能在「一瞬間」就完全蒸發的（權且認為「一瞬間」大概是幾秒鐘的樣子）。要提高氣化速度，就要進一步提高溫度，直到水的飽和蒸氣壓等於大氣壓，這時就會出現一個新現象：沸騰。沸騰是在整個三維液態物質內部同時發生的，因此理論上可以「一瞬間」就將液態物質全部氣化。

嗯，其實我知道題主想說的是沸騰，我就是胡寫了一通以後覺得有點跑題又懶得刪掉啊哈哈哈……

不過從上面的胡扯中，我們至少可以知道一點，要讓地球上的海洋在短時間內氣化，必須讓海洋達到100攝氏度的溫度（鹽水沸點稍高於100度），這個溫度是地球上絕大部分生命都無法忍受的。所以可以肯定的是，除了極少數耐高溫微生物以外，地球上絕大部分生命會滅絕，只留下一大堆煮熟了的魚蝦……對了，水沸騰的過程會一直保持其沸點溫度，這時增加加熱功率只是會提高水氣化的速率，而不會進一步提高溫度。但是隨著大量水蒸氣進入大氣，大氣壓會升高，水的沸點也會隨之升高，可以遠超過100攝氏度。

至於大滅絕以後生命進化能不能重啟，就要看在氣化過程中有多少水和大氣成分流失到太空中去了。地球的大氣層是靠引力維持的，如果大氣溫度突然劇烈上升，將勢必會有很多分子獲得足夠的動能（溫度是分子平均動能的宏觀量度），從而克服引力逃逸到太空中。具體會有多少水會逃逸，感覺應該可以建立一個數學模型來算一下（這不就是個完美的真空中的球形雞嗎喂！），也許以後哪天我閑到蛋疼了會來搞一搞……（懷疑科研狗會有閑到蛋疼的時候嗎）

即使在這場大滅絕之後地球上還剩了一些水和大氣，地球原本的水循環也不可能恢復了。由於大氣變得更稀薄，地球表面的晝夜溫差會變得更大，液態水還能不能長期存在也很難說。如果赤道地區白天溫度太高，僅存的大氣也可能會逐漸散失到太空中，大氣越來越稀薄，而稀薄的大氣進一步提高了白天的溫度，在這個惡性循環中整個星球逐漸變成一顆死星，就像現在的水星一樣。如果運氣好，地球最終還保住了足夠濃稠的大氣，能夠建立最基本的水循環，那麼進化過程說不定還能重啟，但新產生的生物一定是可以適應極端乾旱和溫度變化的，最後說不定會產生「三體人」那樣可以隨時脫水的生物……

嗯，實際上這種生物地球上已經有了，就是鼎鼎大名的水熊蟲：

那一天，人類終於回憶起了被來自半人馬座α的水熊蟲支配的恐懼……

等實驗無聊隨手一寫，看個樂就好，坐等地球科學大神出現~

謝邀，地球生物全煮熟了。

這個功率能把平均水深3000米的大洋蒸發了→_→，那麼表層的水早都成了等離子體了，就像太陽表面那種。因為一般太陽光照只穿透200米水深。表層水轉化成的等離子體的溫度足以達到熔融岩石的程度。體積再暴漲1000倍，那個衝擊波杠杠的。這都不是大過濾器了，直接成一個荒涼的星球。

補充一下，如果被伽馬射線在1000光年以內爆擊中的話，這事就真可能發生，那威力別說是海洋了，整個地球都能給直接蒸發了去。百度百科：

1997年12月14日發生一次伽馬射線暴，它距離地球遠達120億光年，所釋放的能量比超新星爆發還要大幾百倍，在50秒內所釋放出伽馬射線能量就相當於整個銀河系200年的總輻射能量。這次伽馬射線暴持續時間在一兩秒內，其亮度與除它以外的整個宇宙一樣明亮。

1999年1月23日發生的伽馬射線暴比這次更加猛烈，它所放出的能量是1997年那次的十倍，這也是人類迄今為止已知的最強大的伽馬射線暴。

洋殼會抬升，陸殼會下降，這個過程會發生前所未有強烈的地質運動，強烈地震，與海底火山爆發。最終會形成新的平衡。

海底大面積的噴出岩可能形成一個奇觀，其實沒有海洋，岩石圈的循環就停止了，河流乾枯，沒有搬運作用，也不會有新的岩石沉積，氣象運動也會停止，沒有風化剝蝕，到時候就真的是個死星了。

我們說水是生命之源，不光是我們必須要喝水，水在一個星球的物質循環中也至關重要。

你們別再討論為什麼會蒸發了，知乎一個問題下全是摳字眼的，已經涼了。用簡單的地概知識科普一下水圈的角色，不裝逼就這麼難嗎。

朋友，蒸過桑拿么？不帶透氣的那種。

餘波就能讓陸地毀滅

用不了多久就變成傾海大雨，砸到爽（si）為止。

水都到天上，這不只是蒸發水，是把整個海舉起來。你可以算下要多大功率。

可以參照劉慈欣，夢之海。

所謂溫暖，不過是宇宙誕生後一陣短暫的痙攣所產生的同樣短暫的效應，它將像日落後的暮光一樣轉瞬即逝，能量將消失；只有寒冷永存，寒冷之美才是永恆的美（全部的海水再大氣層外結冰）

樓上很多知友分析了再怎樣的條件下才能把地球上的海洋全部蒸發乾凈，並且在這種條件下地球是啥樣。大家都講得很有道理。我覺得可以換個角度來設想一下這個問題設定的條件的後果，那就是地球上的所有海洋真的一下子都沒了——管他是怎麼沒得，反正就是一覺醒來四大洋里的水都沒了，地球是什麼樣子的。我們知道，水的密度並不高，在4℃標準大氣壓下的水的密度是1，現實情況下的海水的密度要比這個大一點，大概一點幾這個樣子。這個密度跟鋼鐵、岩石等這樣的固體想必，算不了什麼。但是我們要知道，海洋里的水的量在整個地球的水資源的95％以上，這些水大部分都壓在了洋殼（所謂的洋殼指的是大洋下面的地殼部分）。這個量的水的質量大得讓人難以想像。而洋殼又比陸殼和部分海洋下面的地殼部分薄得多。而我們要知道，地殼下面壓的是軟流層，火山噴發出來的岩漿就是來自於軟流層。軟流層承受這來自於地殼的巨大壓力，這就意味著一旦遇到地殼的薄弱點，軟流層的岩漿就會以火山噴發或者是侵入地殼的方式來釋放壓力。在海洋里之所以沒有那麼多火山噴發，就是因為海洋里有大量的水壓著地殼。如果地球上的海洋一下子消失了的話，我們就會欣賞到一個超級震撼，超級壯觀的現象——原四大洋的所在地，火山如同雨後春筍般冒出來，不，冒出來的速度比雨後春筍還要快。然後就是岩漿四處橫流，火山灰漫天遍野，並在大氣環流的作用下迅速蔓延至全球。最後，火山灰遮天蔽日，太陽光線將會被火山灰形成的雲徹底遮擋住。然後整個地球的氣溫急劇下降。最後，大部分生物（包括人類）就算不被渴死，不被岩漿燒死，也會被活活凍死和悶死。就算是能有少量生物活下來，也將在寒冷、飢餓、乾旱和暗無天日的環境下苟延殘喘。

其實題主的意思很簡單，就是海洋突然全沒了，會怎麼樣，並不考慮怎麼沒的和沒的時候會發生什麼吧←_←

熱蒸汽也很可怕吧，自己搜電廠炸鍋爐。

自行算一下所需熱量吧，就假設加熱海水的效率為百分之百，也就是說做的功沒有作用在大氣上，然後這些熱量就算是百分之九十九流向太空，這殘餘的熱量足以把地球變成蒸籠，另外，蒸汽液化放熱，蒸汽也能當溫室氣體用。

桑拿房都倒閉了

會瘋狂的下雨吧

題主是傻逼，不複習刑法，婚姻法，跑來發什麼問題，快回去複習。

科學知識不知道，也不知道會產生什麼後果。但是會炮火連天，每個國家都忙著搶地盤了。

你說的是星盟等離子炮么？？？【話說燒成玻璃能挺好看2333逃

能一瞬間把地球的水全部蒸發的能量足以摧毀地球了吧

我記得海盆會因為水的壓力突然消失，向上隆起