【綜述】
水是生命之源,非常重要,它僅次於氧氣,是人類生存的必需品。俗話說「人可三日無事,不可一日無水」,這句話說得很有道理。如果一個人只是不吃飯,他可能還能活一段時間;但如果不喝水,那麽他在 3 天到 7 天內就會因脫水而死亡。
駱駝被譽為「沙漠之舟」,這一點眾所周知。它能夠在幹旱的沙漠環境中長時間生存,這得益於它強大的適應能力。如果沒有食物,駱駝可以存活一個月左右,如果沒有水,就算駱駝非常耐渴,也只能堅持大概兩個星期,因為水是生命之源,離開了水,駱駝也無法生存。
人這一生,基本都離不開五件事,那就是吃喝拉撒。除了睡覺,其他四件事都和水有著密切的聯系。
以下是覆寫後的內容:你知道嗎?我們的身體裏 70%都是水,就連骨頭裏也有 22%的水。水可不僅僅是解渴的哦,它還能促進新陳代謝,加速血液迴圈,讓呼吸道黏膜保持濕潤,增強免疫力,防止病菌滋生呢!
所以,「多喝熱水」是有科學依據的,不是敷衍人的空話。養成良好的飲水習慣,對健康非常有益。
地球上的淡水資源並不豐富,許多國家都非常缺水,中國也是人均水資源最缺乏的國家之一。那麽,地球上的水資源有沒有變化呢?是變多了還是變少了?還是保持平衡不變呢?
【地球上的水】
如果想了解地球上的水的變化,我們首先要搞清楚地球上的水是從哪裏來的。
太陽系的形成,按照星雲假說的說法,起初是一團自轉的分子雲,由於重力的作用,這團分子雲開始塌縮,中心部份逐漸形成了原始太陽,其余部份則形成了原行星盤,在這個盤中,各種行星天體逐漸孕育而生。
原始地球是在什麽條件下誕生的呢?因為當時地球內部有著豐富的放射性物質,這些物質不斷產生熱能,再加上地球本身的凝聚收縮,導致地表溫度非常高,甚至超過了水的沸點,所以在當時,地球上根本不可能存在液態水。
由於剛形成的地球地殼較薄,內部持續增溫,地面火山頻繁噴發,猶如巖漿的海洋。
科學家們對地球水的起源有不同觀點,但由於時間太久遠,人類科技無法溯源,所以無法確定答案。目前主流觀點有兩種,一種是內源說。
科學家認為早期地球的水來自自身,當時大部份水在地下深處的巖漿或地幔中。
後來,地球內部活動加劇,地下溫度過高,這些水在火山噴發時被從地下帶了出來,變成水蒸氣後升入原始大氣層。
火山噴發時,除了水蒸氣,還會釋放出大量二氧化碳等氣體。這些氣體會在地表降溫後形成雲層,給地球帶來降雨,最終慢慢形成海洋。
在地球上水的起源問題上,科學界存在兩種主要觀點。一種觀點認為,地球表面的水是由地球內部物質的化學反應產生的,即內源說。而另一種觀點則認為,地球表面的水是由外部來源帶來的,即外源說。外源說的支持者認為,在太陽系形成初期,太陽系周圍存在大量的水冰物質,這些水冰物質可能是由彗星或其他天體帶來的。當這些彗星或天體與地球相撞時,它們攜帶的水冰物質就會被釋放到地球表面,從而形成了地球表面的海洋。
那時的地球也是這樣,在成長過程中不斷遭受天體和碎片的撞擊。
而且,在 40 億年前,太陽系曾經發生過後期重轟炸,這次轟炸持續了幾億年,有大量小行星襲擊地球。不過,因為地球質素夠大,重力也夠強,它沒有被小行星擊碎,反而吸收了這些隕石帶來的資源,比如水。
近現代科學家們透過觀測發現,凍結線外存在大量富含水分的小行星,它們的含水量大多在 0.5%到 5%之間,甚至有的小行星含水量能達到 10%。
舉例來說,位於火星和木星軌域之間小行星帶的谷神星,雖然它的質素只有地球的 0.015%,但它擁有的固態水資源——冰,比地球還豐富,達到了 2 億立方公裏。
科學家們對彗星進行觀測和研究後發現,大部份彗星都含有大量水分,且維爾塔寧彗星上的水與地球上海洋的水成分基本一致,這表明彗星上的水與地球上海洋的水可能來源於同一地方。
科學家認為,早期撞擊地球的含有水分的隕石,為地球帶來了大量的水,這可能是生命誕生的重要原因之一。
科學家們認為,除了隕石,太陽風也在向地球輸送水分。不過,它並不是直接把水送到地球上,而是把大量的氫核等原子核送到地球的大氣層中,這些原子核與大氣層中的電子發生反應,形成了氫原子等物質,然後進一步轉化成了水分子。
科學家研究發現,每年透過太陽風進入大氣層的水分子約為 1.5 噸,即便從地球誕生時起算,45 億年中太陽風帶來的水量也僅有約 67.5 億噸,與地球總水量相比微不足道。
【地球上水的變化】
了解了地球上水的兩種起源,那麽,這些水在地球上存在了這麽久,經歷了什麽樣的變化過程呢?
很多人認為,地球表面的水似乎在逐漸變少,比如湖泊江河幹涸、斷流,地下水位下降,還有人類活動對水資源的消耗等。
但是,這只是人類看到的水變少了,其實大部份的水都透過水迴圈系統或者其他途徑去了別的地方,比如大海。
由於溫室效應的影響,全球海平面持續上升。根據中國相關部門對沿海地區海平面的監測和分析,從 1980 年到 2019 年,海平面每年以 3.4 毫米的速度上升。
海平面每年變化區區幾毫米,即使是經驗豐富的沿海居民,如果沒有科學手段隨時監測,也很難察覺。
水迴圈是一個永無止境的過程,雨雪冰雹、生命活動等並不會消耗水分,只是這些水會在不同地點、以不同形態存在,就像水從一只手轉移到另一只手,總量始終不變。
因此,就像能量守恒定律一樣,一個地方的缺失必然會在其他地方得到補充,從而保持相對穩定的狀態。
其實啊,根據教科書上的觀點,地球上的水是在增多的。雖然水蒸氣比空氣輕,會一直往上飄,但是你們要曉得,物體越大,重力就越強,地球本身的重力就很大,再加上外面那一層大氣層,水分子很難逃出去的。
下雨是一個非常常見的自然現象,它是由水蒸氣在大氣中不斷迴圈和變化而形成的。當水受熱蒸發成為水蒸氣後,它會上升到大氣中。在上升的過程中,水蒸氣會不斷地膨脹和冷卻,直到達到露點溫度以下。這時,水蒸氣會凝結成小水滴,這些小水滴聚集在一起形成雲。當雲內的水滴或冰晶增大到一定程度時,它們就會下降成為雨、雪或其他降雨形式。因此,下雨是一個復雜的自然過程,需要多種因素的共同作用。
大氣層中存在電離層,這一觀點讓一些人認為,當水分子到達這裏時,它們會被電離成氧氣和氫氣。而由於氫氣非常輕,它會逐漸逃離地球,從而導致地球上的水越來越少。
但實際上,水蒸氣 9 成都在對流層裏,這層離地面近,電離層在很高的地方,中間還有好幾層擋著。
由於大氣底層溫度低、高層溫度高,即使水蒸氣想進入電離層,也會因為對流層最低可達-80°C 的低溫區域,凝結成液態甚至固態水,從而無法上升,反而向下墜落。
逃跑到太空的氫其實很少。雖然氫會隨著水分子一起突破重圍來到電離層,隨後被分解成氫離子和羥基離子,但根據估算,理論上每秒只有 3 千克的氫會逃離地球。
這些數值微乎其微,對地球上的水量不會產生顯著影響。而且,大量隕石降落在地球上,還有源源不斷帶有氫核的太陽風,都在為地球補充氫。
科學家發現,每年約有 660 立方公裏的水從地幔進入地球,同時,每年也有幾十萬甚至幾百萬噸小行星撞擊地球。雖然大部份小行星在到達地面之前就已燃燒殆盡,但它們的物質元素並不會憑空消失,而是成為地球的一部份。
因此,總的來說,地球上的水雖然變化不大,但實際上是在逐漸增加。
【結論】
盡管地球的水資源看似從古至今都沒怎麽變,但這並不意味著我們可以隨意揮霍。
地球上的水資源確實不少,但其實大部份都是海水,人類能直接利用的淡水資源非常有限,只占地球總水量的 2.53%左右,而且這其中的絕大部份還都被封存在南北極和高山的冰川裏,難以取用。
由於工業發展,人們為了經濟利益,過度開采自然資源,大量排放汙染物,導致酸雨頻發,地下水、湖泊水、江河水體汙染嚴重,海洋中的人造垃圾更是觸目驚心。
如果人類繼續這樣下去,總有一天我們會耗盡可用水資源,到時候就追悔莫及了。