地球上的水是生命存在的必要条件，那么在太阳系中，除了地球，其他星球上有水吗？
没错，而且这些星球的水量要比地球还多呢。
地球的水经历了什么变化？这些水又是从哪里来的呢？
地球上的水是怎么留下来的？其他星球上有没有液态水呢？
下面地球上的水经过 40 多亿年的使用，是否减少了。其实，科学家已经在一块石头上找到了这个问题的答案。
【地球上的水发生了巨大的变化】
要是朋友们仔细瞧的话，没准会发现，以前挖 10 米深的水井可能就有水了，现在得挖大概两倍那么深才见得到水呢。
从某种程度上来说，虽然能证明地球上的水确实在变少，但这只是个例。
想知道地球上水资源咋变化的吗？岩石能告诉咱答案。
你见过会自己长高的石头吗？在澳大利亚中部阿利斯西南的茫茫沙漠中，就有一块这样的怪石。它像一棵巨大的竹笋，孤零零地矗立在平坦的沙漠里。它高达 8 米，周长约 90 米，最粗的地方直径达 5 米。更奇怪的是，这块石头会自动长高！据科学家测定，这块石头在最近 300 年里已经长高了 10 厘米。它为什么会不断长高呢？科学家们经过长期观察和研究，终于揭开了其中的奥秘。原来，这块石头的主要成分是长石、石英和云母，其中长石和石英的含量较高。这些矿物质在漫长的地质年代中，逐渐形成了一种特殊的结构。在这种结构中，长石和石英的晶体颗粒相互交织，形成了许多微小的孔隙。当雨水或露水渗入这些孔隙时，就会溶解其中的长石和石英，形成溶液。这些溶液会在孔隙中流动，并在一定条件下发生化学反应，生成新的矿物质。随着时间的推移，这些新生成的矿物质会逐渐积累，使石头不断长高。
1896 年，科学家发现了放射性元素，他们认为地球上的环境变化对其衰变时间影响不大，其变化速率是恒定的。
科学家发现，根据这个可以判断岩石的年龄，还能知道当时岩石所处环境的情况。
当然了，地球从诞生到现在，大陆一直都在不断地移动变化，所以很多地表岩石形成的时间都很短。而最古老的岩石基本上都在西格陵兰、南非和西澳大利亚这些地方，这块最古老的岩石，是科学家在西格陵兰岛上发现的。
科学家通过铀-铅衰变法，测出这块蛇纹状岩石的年龄约为 42 亿年，他们将其命名为「阿卡斯塔片麻岩」，它比地球的年龄小约 4 亿年。
因为这种蛇纹状的岩石，通常需要在与地壳和海底缝隙的高温接触后才能形成，所以很明显过去这里是被海洋淹没的。
科学家随后用氢氧元素的同位素追踪法，验证了这个结论。
地球上的水在减少。
地球一开始有很多氢原子和氧原子，我们的水就是它们通过共价键结合形成的。
紫外线能让水分子轻松分解成氧原子和氢原子。
因为氢原子比氧原子质量轻，所以在当时大气层较薄的情况下，氢原子更容易逃离地球。
氧原子会和大气层中的甲烷、二氧化碳及硫化氢产生化学反应，从而留在地球上。
所以在以前的地球环境里，水的流失也许比我们预想的还要多。
此外，那时候地壳运动还挺活跃，所以海洋里的水就很容易通过海底岩石流到地壳下面，这里的高温和基岩会进一步把氧原子和氢原子分解。
科学家们注意到，在这个过程中，氢原子里的「氕」比「氘」更容易发生，所以「氕」损失得更多。
这样就能算出岩石里「氕」和「氘」的比例，再根据相关理论模型，找出地球丢失的氢原子，从而得出流失的水资源量。
最终科学家通过一系列计算，得出现在地球上的水比过去至少减少了 1/4。
前面提到地球上的水能到大气层外，那地球上原本的水又是从哪来的呢？
【地球上的水从何而来？】
事实上，对于这个问题科学家也没法定论，不过目前有两种说法比较盛行。
天上的水落下来啦！
有一部分科学家觉得，地球上的水是彗星或其他小行星带来的。因为地球刚形成的时候，宇宙一片混沌，地球被这些星体撞击是难免的。
科学家找到证据，彗核里有很多冰和尘埃颗粒。
彗星进入地球大气层后，由于冲击力强大，导致彗星温度上升，冰开始融化。
小行星上也可能出现类似情况，因此科学家认为地球上的水来自太空是有道理的。
不过，因为彗星上的冰和地球上的水有些不同，而且目前发现的那个时期的陨石和岩石又很少，所以这一可能性还不能完全确定。
例如，当对 67P 彗星上的水进行研究时，发现其中氕和氘的比例可能是地球水的 3 倍。
水是地球自己在内部产生的。
有一部分科学家觉得，水是在地球出现后，自行产生的。
科学家在研究中发现，组成水的氢氧原子可能存在于最初形成的地球岩石中。因为根据目前地球水资源的分布情况，地球内部的水资源至少比地球表面多 1-10 倍。
科学家做了个全面的模拟实验，来研究地面液态水的形成过程。他们把液态氢和地幔中的石英放在一起，结果发现这俩在化学反应后能形成液态水。
这种情况只需要在适当的压力和温度下就能实现，而地幔中符合这种条件的区域可以从地下 40 公里延伸到 400 公里。
地幔里的水，后来在地球变冷和地壳活动的影响下，慢慢跑到了地面，这才有了现在地球表面的液态水。
因为早期地球的情况很复杂，科学家证据又少，所以没法完全确定。
但就如刚才提到的，地球早期的环境很恶劣，那这些水是怎样在不受紫外线影响的情况下，完全蒸发的呢？
【地球阻止水蒸气逃逸】
在地球早期，氧原子数量有限，所以产生的氧气也很少。
并且早期大气层薄弱，蒸发的氢原子轻易就能逃出大气，所以地球更难留住大量水资源。
直到 26 亿年前，地球上出现了一种叫蓝藻的植物，它能在光合作用时给地球提供充足的氧气。
随着时间的推移，大气层才逐渐变成现在的样子，其中氮气占 78%，氧气占 21%。
那些逃跑的氢原子到了大气层后，会和氧原子产生反应，然后变成雨落下来，这样地球上的水资源才不会都跑掉。
此外，在距离地球表面约 20 至 30 千米处，有一个臭氧层。
它的最大用处是能吸收太阳光中 97%的紫外线，这样就能减少水资源被大量分解，从而在很大程度上保护地球生物。
所以说，地球之所以能成为太阳系中有表面液态水的星球，是因为它在漫长的宇宙演变中形成了自我保护机制。
【火星上可能存在冰下湖泊】
宇宙中还有哪些星球有液态水呢？
提到星际移民，人们很容易就想到火星，毕竟科学家通过长期研究发现，火星曾经存在过大量的地表水。
就是因为它的逃逸速度太小，没办法把水蒸气留在大气中，结果水分子就大都跑到宇宙里去了。
不过有研究显示，火星南极冰盖下也许有个约 20 公里的咸水湖，而且可能还不止一个呢。
当然，这样的结论一直备受争议，就算它真的存在，其粘稠度和含盐量也可能比地球上的咸水湖更高，具体情况还需进一步研究。
不过要注意的是，地球上的水资源还在一直减少，特别是我们能用的淡水资源，减得更快呢。
要想活命，让文明延续，我们就得保护地球上的水资源。
