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地球上的水是哪来的?用了46亿年,水有没有变少?

2024-07-26科学

世界上的一切生命都离不开水的滋润,无论是陆地上的植物、动物,还是海洋里的生物,甚至人类的身体 水,都离不开水的参与。

那么地球上的水又是从哪里来的呢?

经过了数十亿年时间,地球的水是否会减少呢?

地球水的起源。

在地球刚刚形成的时候,表面炽热腾腾,因此上面也不可能有水,那么地球上的水又是从哪里来的呢?

为了寻找地球「诞生」时水的踪迹,科学家们将目光投向了地球外的天空。

因为地球和其他的天体一样,构成地球的原子也会发出独特的光,这些光中包含了当时空间中的温度、化学成分等等信息。

通过对这些光的研究,科学家们发现地球上的轨道内还保存着很多彗星矿物,这些物质都是从宇宙中飞来的,因此在彗星身上蕴含着大量太阳系刚刚形成时的信息。

为了找到其中与地球上的水有关的信息,科学家们再次将目光投向了宇宙中的各个彗星 上,经过对彗星物质种类的研究后,科学家们终于在这些物质中找到了一种和地球上的水息息相关的物质——重水素。

重水素,又叫做氘,是水中的氢原子中含有一个中子的同位素,而普通的氢原子中只有一个质子。

由于重水素和普通水中的氘和氢在化学反应中的活性不同,因此地球上的水中含有重水素的比例也不同,而这种比例的不同可以是地球上的水是从哪里来的最重要的指标。

一般来说,重水素的比例越高,地球上的水就越稀有,越是宝贵。

经过对地球上的水的质子/中子比例的研究,科学家们终于得出了结论——地球上的水是通过宇宙中的彗星撞击地球时的物质带进来的。

地球上的水有一定重水素比例,这比例与宇宙中的彗星类似,因此可以确定地球上的水有很大一部分是彗星带来的。

除了彗星以外,撞击地球的小行星也会带来水:尽管太阳系形成之初世纪都是灼热平原,但是随着太阳系中各种物体的摩擦,太阳系内的一部分物体上还是有一些水资源的,因此,随着太阳系中不断有物体相互撞击、粒子运动,藏在物体体内的水资源很容易就耠出来了。

地球形成之初,由于地球表面炽热,因此地表的水资源很容易被蒸发掉,但是在地表炽热的同时太阳系内的各种物质也不会停止运动,它们不断撞击地球的同时也带来了一定的水分。

当地球表面温度下降后,地表原来沸腾的水就逐渐凝聚成液态,慢慢地,地球表面被大量的水所覆盖了起来。

46亿年奇迹。

地球上的水并不是固定不变的,正如宇宙中的万物一样,地球上的水也在不断演变着,但是总的来说,地球上的水总量都是保持着平衡的。

然而,尽管地球上的总水量一定,但是可以被人类直接利用的水却是在不断减少的,这是为什么呢?

这主要是因为地球上的水中大部分都是海水,其中的重水素含量非常高,与此相对的,可以被人类直接利用的淡水就非常少,在这些淡水中,人类又有大量的水被直接排放到了大海里,因此说到底,人类直接能用到的水是少的可怜的。

随着全球经济的快速发展,人们对水资源的需求不断增大,但是人类的生活活动同样会向海里排放非常大数量的废水,这使得可以被人类利用的水资源越来越少,这给人类的生活带来了非常大挑战。

除此之外,随着人类工业体系的不断完善,各种废气还会直接向大气中释放,这使得大气层中的水蒸气含量不断减少,因此,从更广义上来说,人类排放的废水和废气就让地球的水资源变少了。

地球上的水资源在变少的同时,全球的气候也在不断变化:随着全球工业的快速发展和人口数量的不断增长,土壤中的养分被不断耗尽,而蒸发到空气中的水分又不能下降到土壤中,因此全球的干燥程度不断加剧,人们面临的干旱、风沙天气也就越来越多。

与此同时,加速的同时还伴随着着急,人们在享受高速发展的同时也逐渐发现了自己的错误,人类的活动使大气中二氧化碳浓度不断增加,这又引起了全球的「温室效应」,导致全球气温不断上升。

气候变暖,水资源挑战加剧。

随着气候的不断变暖,地球上的极地冰盖会不断融化,其中的水会直接流入大海,因此随着气候变暖,全球的海平面也会不断上升。

另一方面,随着气候不断变暖,地球上的水分汽化成水蒸气的速度也会不断加快,这就造成了全球范围内的降水量不断增加。

不过,由于全球范围内的降水并不是一成不变的,降水量越来越多并不代表全球的干旱天气会少,相反,随着全球气温不断升高,地球上的大气运动也会变得越来越激烈,这使得地球上发生各种极端天气的几率越来越高。

如果是干燥的地区,会经常出现干旱天气,而如果是湿润的地区,就会出现洪涝灾害。

再加上地球上的陆地面积有限,那么就会有越来越多的地方面临着严重的水资源短缺和粮食短缺的问题