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地球上的水是哪來的?用了46億年,水有沒有變少?

2024-07-26科學

世界上的一切生命都離不開水的滋潤,無論是陸地上的植物、動物,還是海洋裏的生物,甚至人類的身體 水,都離不開水的參與。

那麽地球上的水又是從哪裏來的呢?

經過了數十億年時間,地球的水是否會減少呢?

地球水的起源。

在地球剛剛形成的時候,表面熾熱騰騰,因此上面也不可能有水,那麽地球上的水又是從哪裏來的呢?

為了尋找地球「誕生」時水的蹤跡,科學家們將目光投向了地球外的天空。

因為地球和其他的天體一樣,構成地球的原子也會發出獨特的光,這些光中包含了當時空間中的溫度、化學成分等等資訊。

透過對這些光的研究,科學家們發現地球上的軌域內還保存著很多彗星礦物,這些物質都是從宇宙中飛來的,因此在彗星身上蘊含著大量太陽系剛剛形成時的資訊。

為了找到其中與地球上的水有關的資訊,科學家們再次將目光投向了宇宙中的各個彗星 上,經過對彗星物質種類的研究後,科學家們終於在這些物質中找到了一種和地球上的水息息相關的物質——重水素。

重水素,又叫做氘,是水中的氫原子中含有一個中子的同位素,而普通的氫原子中只有一個質子。

由於重水素和普通水中的氘和氫在化學反應中的活性不同,因此地球上的水中含有重水素的比例也不同,而這種比例的不同可以是地球上的水是從哪裏來的最重要的指標。

一般來說,重水素的比例越高,地球上的水就越稀有,越是寶貴。

經過對地球上的水的質子/中子比例的研究,科學家們終於得出了結論——地球上的水是透過宇宙中的彗星撞擊地球時的物質帶進來的。

地球上的水有一定重水素比例,這比例與宇宙中的彗星類似,因此可以確定地球上的水有很大一部份是彗星帶來的。

除了彗星以外,撞擊地球的小行星也會帶來水:盡管太陽系形成之初世紀都是灼熱平原,但是隨著太陽系中各種物體的摩擦,太陽系內的一部份物體上還是有一些水資源的,因此,隨著太陽系中不斷有物體相互撞擊、粒子運動,藏在物體體內的水資源很容易就耠出來了。

地球形成之初,由於地球表面熾熱,因此地表的水資源很容易被蒸發掉,但是在地表熾熱的同時太陽系內的各種物質也不會停止運動,它們不斷撞擊地球的同時也帶來了一定的水分。

當地球表面溫度下降後,地表原來沸騰的水就逐漸凝聚成液態,慢慢地,地球表面被大量的水所覆蓋了起來。

46億年奇跡。

地球上的水並不是固定不變的,正如宇宙中的萬物一樣,地球上的水也在不斷演變著,但是總的來說,地球上的水總量都是保持著平衡的。

然而,盡管地球上的總水量一定,但是可以被人類直接利用的水卻是在不斷減少的,這是為什麽呢?

這主要是因為地球上的水中大部份都是海水,其中的重水素含量非常高,與此相對的,可以被人類直接利用的淡水就非常少,在這些淡水中,人類又有大量的水被直接排放到了大海裏,因此說到底,人類直接能用到的水是少的可憐的。

隨著全球經濟的快速發展,人們對水資源的需求不斷增大,但是人類的生活活動同樣會向海裏排放非常大數量的廢水,這使得可以被人類利用的水資源越來越少,這給人類的生活帶來了非常大挑戰。

除此之外,隨著人類工業體系的不斷完善,各種廢氣還會直接向大氣中釋放,這使得大氣層中的水蒸氣含量不斷減少,因此,從更廣義上來說,人類排放的廢水和廢氣就讓地球的水資源變少了。

地球上的水資源在變少的同時,全球的氣候也在不斷變化:隨著全球工業的快速發展和人口數量的不斷增長,土壤中的養分被不斷耗盡,而蒸發到空氣中的水分又不能下降到土壤中,因此全球的幹燥程度不斷加劇,人們面臨的幹旱、風沙天氣也就越來越多。

與此同時,加速的同時還伴隨著著急,人們在享受高速發展的同時也逐漸發現了自己的錯誤,人類的活動使大氣中二氧化碳濃度不斷增加,這又引起了全球的「溫室效應」,導致全球氣溫不斷上升。

氣候變暖,水資源挑戰加劇。

隨著氣候的不斷變暖,地球上的極地冰蓋會不斷融化,其中的水會直接流入大海,因此隨著氣候變暖,全球的海平面也會不斷上升。

另一方面,隨著氣候不斷變暖,地球上的水分汽化成水蒸氣的速度也會不斷加快,這就造成了全球範圍內的降雨量不斷增加。

不過,由於全球範圍內的降雨並不是一成不變的,降雨量越來越多並不代表全球的幹旱天氣會少,相反,隨著全球氣溫不斷升高,地球上的大氣運動也會變得越來越激烈,這使得地球上發生各種極端天氣的機率越來越高。

如果是幹燥的地區,會經常出現幹旱天氣,而如果是濕潤的地區,就會出現淹水災害。

再加上地球上的陸地面積有限,那麽就會有越來越多的地方面臨著嚴重的水資源短缺和糧食短缺的問題