地球上的水是生命存在的必要條件，那麽在太陽系中，除了地球，其他星球上有水嗎？
沒錯，而且這些星球的水量要比地球還多呢。
地球的水經歷了什麽變化？這些水又是從哪裏來的呢？
地球上的水是怎麽留下來的？其他星球上有沒有液態水呢？
下面地球上的水經過 40 多億年的使用，是否減少了。其實，科學家已經在一塊石頭上找到了這個問題的答案。
【地球上的水發生了巨大的變化】
要是朋友們仔細瞧的話，沒準會發現，以前挖 10 米深的水井可能就有水了，現在得挖大概兩倍那麽深才見得到水呢。
從某種程度上來說，雖然能證明地球上的水確實在變少，但這只是個例。
想知道地球上水資源咋變化的嗎？巖石能告訴咱答案。
你見過會自己長高的石頭嗎？在澳洲中部阿利斯西南的茫茫沙漠中，就有一塊這樣的怪石。它像一棵巨大的竹筍，孤零零地矗立在平坦的沙漠裏。它高達 8 米，周長約 90 米，最粗的地方直徑達 5 米。更奇怪的是，這塊石頭會自動長高！據科學家測定，這塊石頭在最近 300 年裏已經長高了 10 厘米。它為什麽會不斷長高呢？科學家們經過長期觀察和研究，終於揭開了其中的奧秘。原來，這塊石頭的主要成分是長石、石英和雲母，其中長石和石英的含量較高。這些礦物質在漫長的地質年代中，逐漸形成了一種特殊的結構。在這種結構中，長石和石英的晶體顆粒相互交織，形成了許多微小的孔隙。當雨水或露水滲入這些孔隙時，就會溶解其中的長石和石英，形成溶液。這些溶液會在孔隙中流動，並在一定條件下發生化學反應，生成新的礦物質。隨著時間的推移，這些新生成的礦物質會逐漸積累，使石頭不斷長高。
1896 年，科學家發現了放射性元素，他們認為地球上的環境變化對其衰變時間影響不大，其變化速率是恒定的。
科學家發現，根據這個可以判斷巖石的年齡，還能知道當時巖石所處環境的情況。
當然了，地球從誕生到現在，大陸一直都在不斷地移動變化，所以很多地表巖石形成的時間都很短。而最古老的巖石基本上都在西格陵蘭、南非和西澳洲這些地方，這塊最古老的巖石，是科學家在西格陵蘭島上發現的。
科學家透過鈾-鉛衰變法，測出這塊蛇紋狀巖石的年齡約為 42 億年，他們將其命名為「阿卡斯塔片麻巖」，它比地球的年齡小約 4 億年。
因為這種蛇紋狀的巖石，通常需要在與地殼和海底縫隙的高溫接觸後才能形成，所以很明顯過去這裏是被海洋淹沒的。
科學家隨後用氫氧元素的同位素追蹤法，驗證了這個結論。
地球上的水在減少。
地球一開始有很多氫原子和氧原子，我們的水就是它們透過共價鍵結合形成的。
紫外線能讓水分子輕松分解成氧原子和氫原子。
因為氫原子比氧原子品質輕，所以在當時大氣層較薄的情況下，氫原子更容易逃離地球。
氧原子會和大氣層中的甲烷、二氧化碳及硫化氫產生化學反應，從而留在地球上。
所以在以前的地球環境裏，水的流失也許比我們預想的還要多。
此外，那時候地殼運動還挺活躍，所以海洋裏的水就很容易透過海底巖石流到地殼下面，這裏的高溫和基巖會進一步把氧原子和氫原子分解。
科學家們註意到，在這個過程中，氫原子裏的「氕」比「氘」更容易發生，所以「氕」損失得更多。
這樣就能算出巖石裏「氕」和「氘」的比例，再根據相關理論模型，找出地球遺失的氫原子，從而得出流失的水資源量。
最終科學家透過一系列計算，得出現在地球上的水比過去至少減少了 1/4。
前面提到地球上的水能到大氣層外，那地球上原本的水又是從哪來的呢？
【地球上的水從何而來？】
事實上，對於這個問題科學家也沒法定論，不過目前有兩種說法比較盛行。
天上的水落下來啦！
有一部份科學家覺得，地球上的水是彗星或其他小行星帶來的。因為地球剛形成的時候，宇宙一片混沌，地球被這些星體撞擊是難免的。
科學家找到證據，彗核裏有很多冰和塵埃顆粒。
彗星進入地球大氣層後，由於沖擊力強大，導致彗星溫度上升，冰開始融化。
小行星上也可能出現類似情況，因此科學家認為地球上的水來自太空是有道理的。
不過，因為彗星上的冰和地球上的水有些不同，而且目前發現的那個時期的隕石和巖石又很少，所以這一可能性還不能完全確定。
例如，當對 67P 彗星上的水進行研究時，發現其中氕和氘的比例可能是地球水的 3 倍。
水是地球自己在內部產生的。
有一部份科學家覺得，水是在地球出現後，自行產生的。
科學家在研究中發現，組成水的氫氧原子可能存在於最初形成的地球巖石中。因為根據目前地球水資源的分布情況，地球內部的水資源至少比地球表面多 1-10 倍。
科學家做了個全面的模擬實驗，來研究地面液態水的形成過程。他們把液態氫和地幔中的石英放在一起，結果發現這倆在化學反應後能形成液態水。
這種情況只需要在適當的壓力和溫度下就能實作，而地幔中符合這種條件的區域可以從地下 40 公裏延伸到 400 公裏。
地幔裏的水，後來在地球變冷和地殼活動的影響下，慢慢跑到了地面，這才有了現在地球表面的液態水。
因為早期地球的情況很復雜，科學家證據又少，所以沒法完全確定。
但就如剛才提到的，地球早期的環境很惡劣，那這些水是怎樣在不受紫外線影響的情況下，完全蒸發的呢？
【地球阻止水蒸氣逃逸】
在地球早期，氧原子數量有限，所以產生的氧氣也很少。
並且早期大氣層薄弱，蒸發的氫原子輕易就能逃出大氣，所以地球更難留住大量水資源。
直到 26 億年前，地球上出現了一種叫藍藻的植物，它能在光合作用時給地球提供充足的氧氣。
隨著時間的推移，大氣層才逐漸變成現在的樣子，其中氮氣占 78%，氧氣占 21%。
那些逃跑的氫原子到了大氣層後，會和氧原子產生反應，然後變成雨落下來，這樣地球上的水資源才不會都跑掉。
此外，在距離地球表面約 20 至 30 千米處，有一個臭氧層。
它的最大用處是能吸收太陽光中 97%的紫外線，這樣就能減少水資源被大量分解，從而在很大程度上保護地球生物。
所以說，地球之所以能成為太陽系中有表面液態水的星球，是因為它在漫長的宇宙演變中形成了自我保護機制。
【火星上可能存在冰下湖泊】
宇宙中還有哪些星球有液態水呢？
提到星際移民，人們很容易就想到火星，畢竟科學家透過長期研究發現，火星曾經存在過大量的地表水。
就是因為它的逃逸速度太小，沒辦法把水蒸氣留在大氣中，結果水分子就大都跑到宇宙裏去了。
不過有研究顯示，火星南極冰蓋下也許有個約 20 公裏的鹹水湖，而且可能還不止一個呢。
當然，這樣的結論一直備受爭議，就算它真的存在，其粘稠度和含鹽量也可能比地球上的鹹水湖更高，具體情況還需進一步研究。
不過要註意的是，地球上的水資源還在一直減少，特別是我們能用的淡水資源，減得更快呢。
要想活命，讓文明延續，我們就得保護地球上的水資源。
