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地球的水用了40多億年,有沒有變少?一塊石頭告訴了科學家答案

2024-03-21科學

相信在魚缸裏養過魚的朋友都知道,當我們在一個魚缸裏放滿一缸水開始養魚後,經過一段時間,魚缸裏的水就會減少消失,甚至我們不往魚缸裏註入新的水時,魚缸裏的水會少到見底,魚也會因為缺少水而無法呼吸活活的被曬幹。

這是不是就證明了水是會莫名其妙消失的,那麽我們生活的地球上的水是不是也和魚缸裏的水一樣,也會逐漸變少,那這些消失的水究竟去了哪裏呢?

地球的誕生

我們現在生活的地球它的誕生就像是一部驚心動魄的科幻大片,經過無數次的碰撞、熔化和分裂變成的星球,那麽地球到底經歷了怎樣的奇幻歷程呢?

接下來就讓我們來揭開地球的神秘面紗吧,說到地球我們首先要從太陽系說起,地球作為宇宙中渺小的一個小行星,它和其他行星一樣,都是由巨大的星雲產生的。

星雲就是氣體、塵埃和冰粒物質組成的天體,這樣的天體因為各種原因的撞擊收縮等產生成原行星盤,而其中的物質產生不斷地撞擊,分解成不同大小各異的塊狀物,我們把這樣的物體叫做星子。

在萬有重力的作用下,這些星子慢慢形成小星雲,我們稱為「太陽星雲」,這些星子並不會都圍著太陽而轉動。

他們在運動中,會因為各個星子之間的碰撞形成更大的天體,而這些天體就是我們現在的行星,由於這些行星離太陽的距離各有不同,溫度也就各不同。

所以造成行星上才留下來的物質也是不同的,離太陽近的行星溫度較高,我們把這類行星稱為內部行星,也就是巖石行星,而離太陽遠的行星產生的溫度較低我們稱為外部行星也就是氣態行星。

而我們現在所生活的地球,就是典型的巖石行星,它是由矽酸鹽和金屬組成,當然最初的地球並不像我們現在看到的那樣呈現藍色的星球,它是後期經過分化和演化才形成的。

地球剛開始形成時是一個溫度極高、物質混雜、動蕩不安的火球,最內層是由鐵和鎳組成的地核,中間層是由矽、鎂、鐵等元素組成的地幔。

最外層是由矽、鋁、鈣等元素組成的地殼,地球的分層結構隨著時間發生改變,產生電流後,進而推動地殼上的板塊移動,移動的地殼巖石受到了風化、沈積等作用形成了巖石圈的迴圈。

除了地球內部隨著時間改變,外部也受到了影響,其中對地球外部影響最大的就是月球,月球是地球上最大的衛星。

月球的產生是由一顆和火星差不多大小的行星撞擊原始地球後從碎片中產生的,這次巨大的撞擊使得地球運轉速度變快,月球被地球的巨大重力捕獲,從此月球圍著地球轉動。

有了月球對地球的運轉加持,使得地球上出現了季節的變換,地球就這這樣經過漫長的過程逐漸形成了我們現在看到的樣子。

地球有了太陽、月亮的陪伴,產生了溫度、陽光和黑夜,那麽地球上的水資源又是什麽時候出現的呢?是地球本身就內建的嗎?

地球上水的產生

關於地球上水到底是一直都存在還是後期演變出來的,科學家的研究一直存在著爭議,有研究表明水是本身存在於地球上的,因為地球和太陽的結合。

地球前身出現了一團星雲,而星雲裏儲存了大量的氫原子和氧原子,這些微量元素在一起結合生成了水分子,而這些水分子到達一定的含量時成功凝結,最終形成降雨。

這種觀點,與如今地球的水迴圈關系更為密切,畢竟現在的地球也會透過這種方式維持良好的水汽迴圈。

而科學家的另一觀點認為星雲裏彗星所含的水成分最多,撞擊地球後帶來了大量的水,其中這些小行星降落到地球後變成隕石。

這些隕石中碳質球粒隕石含水更多,別看十分幹燥的巖石,它們透過空隙鎖住了氫原子和晶體,然後在落到地球上遇到氧形成大量的水。

總之,關於地球上水的來源大家的理論各有各的道理,那麽地球上有了水之後,海洋又是怎麽演化的呢?

原始地球並不是我們現在看得汪洋大海,之所以現在有了汪洋,可以說是水和地球的演化造成的。

當地球還處在火球階段時,由於地球的表面溫度高,將原本存在的液態水蒸發成為水蒸氣消散到太空中,其余的液態水則隱藏在地殼、地幔、甚至地核裏面。

等到地球的地表溫度降下來以後,他們就從地核的各個角落裏冒出來,形成了原始海洋,但還有一種關於海洋來源的解說,說是地球的水來自於彗星。

在星雲中的行星經過多次的劇烈撞擊產生了大量的水,不過這些水是固態的,後來經過固態水撞擊熔化,慢慢形成了海洋,不管海洋到底是那種方式產生的,我們都不可否定的是地球上的生命起源於海洋。

據研究表明38億年前在原始海洋中就誕生了第一個生物體,那麽原始海洋和現在的海洋因為生物和人類存在後,有沒有變少呢?

一塊石頭解密水資源的去向

目前根據科學家實驗表明,地球上存在最早的巖石是阿卡斯塔片麻巖,透過氫氧元素的研究表明,這塊巖石最早存在於海洋,後來才演變到了陸地上。

而地球上現有的陸地巖層都是地球後期演變產生的,所以存在的時間都比較短,僅僅都是幾千萬歲,而原始地球早已存在了幾十億年。

所以科學家透過對最老的巖石阿卡斯塔片麻巖研究表明,早期的海洋體積比現在的海洋還要大,甚至大了約26%,那麽也就說明了在地球著40多億年的時間裏海洋裏的水變少了。

就如魚缸裏的水一樣,它真的會隨著時間的發展而減少,那麽消失的這些水到底去了哪裏?

根據現在的科學研究表明,這些水消失到了外太空,這要從我們現在賴以為生的大氣層說起,原始地球的大氣層當時是薄薄的一層,這樣的大氣層根本抵擋不了紫外線的入侵。

當大氣層被紫外線轟擊後水分子被分解成了氫氣和氧氣,氧氣會與大氣中的甲烷、硫化氫等反應,被消耗,氫氣則直接逃逸進入太空,這也就是我們失去了那26%水的原因。

後來地球開始保護自己的水,氧氣的產生又是在藍細菌和光合的作用下,藍細菌將一切可以氧化的物質氧化後,大氣就出現了有利的氧氣,氧氣越來越多時就形成了臭氧。

有了臭氧之後,它們就能夠很好的抵抗了紫外線的轟擊,從而地球的失水速度得到減弱,很好的保護了我們地球的水分流失,所以從專家的詳細研究表明,地球上的水確實是減少了。

那地球得到臭氧的保護之後,水還會不會繼續減少呢?

保護地球水資源

海洋是現如今所有生物的故鄉,水也是人類不能缺少的重要資源,然而現在,人類對環境的破壞,導致大氣中二氧化碳增加,未來大氣會發生什麽改變,我們還真的無法預測。

現在地球上的淡水資源十分稀少,如果地球是我們現在看到的樣子是一個蔚藍色的星球,其中71%的地球表面覆蓋水,其實不然,地球上大部份都是鹹水,而淡水資源只占2.5%。

而這極少數的淡水資源大多都凍結在南極等冰蓋中,難以開采供人類使用,所以地球上可用的水資源真的十分寶貴。

此外,人類更是發展核聚變科技,因為核聚變采用的原料是氫原子,氫原子需要從水中獲得,一個水分子可以分解得到兩個氫原子和氧原子。

如果後期大肆發揮在那核聚變,那麽某種程度上就會讓地球上的水變少,別看我們現在使用水迴圈系統來維持人類的生活,但是如果未來繼續發生較大的氣候變遷或者汙染,那麽淡水資源迴圈就會受到限制。

人類就會陷入無法使用淡水資源的地步,所以保護水資源人人有責,我們應該從各個方面保護水資源。

首先我們應該從日常生活中做起,一.自覺樹立節約用水意識,用洗衣、洗菜等水區沖廁所,學會關進水龍頭等習慣。

二.企業化工廠應該實行節能減排的先進機器,迴圈用水,防止水汙染;三.政府要大力倡導全民節約用水意識,在農業上使用滴水灌溉等節水器材等,還有很多日常生活化保護水資源的方法,希望我們都能夠一一去研發,並實行開來。

水是生命之源,也是生命之本,我們認識到水在地球上的重要作用,未來的地球生活希望透過全社會的共同努力。

加強管理、節約用水等保證我們子孫後代的健康綠色生活,讓地球上的生命持續繁榮,讓我們行動起來,共同守護這片藍色星球上最珍貴的財富!