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标题:
用了40多亿年,地球上的水变少了吗?科学家在一块石头上找到答案
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作者:
云上共诚
时间:
2022-8-1 14:20
标题:
用了40多亿年,地球上的水变少了吗?科学家在一块石头上找到答案
地球
作为
太阳系
如今的
BUG
,身上有不少
谜团
,这此中最大的谜团就是
液态水的泉源
。太阳系中
有水的星球
不少,不外许多都是
固态水
。
如今人们还没有在太阳系发现
另一片液态海洋
,只能推测在
木卫二
厚厚的冰层下,大概存在
液态海洋
。
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在宇宙中俯瞰地球广阔的海洋
假如从
地球诞生
开始算起,地球上的水怎么也存在了
40多亿年
了,那么地球上的水是
变多了
,还是
变少了
,亦或是
没有变
?想要相识这个题目,我们得知道:地球上的水
从那里来
?地球的原始海洋
有多大
?
其他天体
存在海洋吗?海洋对于
生命
究竟有多紧张?
地球上的水用了
40多亿年
,
变少
了吗?在一块
石头
上,科学家似乎找到了
答案
。
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水是地球的血液
地球上的水从那里来?
关于
地球上的水
,如今有
两种假说
。
一种是地球
自己诞生了水
。由于地球是和
太阳
一起形成的,地球的前身是
一团星云
,星云内里存在着大量的
氢原子和氧原子
,它们
相互团结
,形成了
水分子
,和别的身分,如
岩石、尘土等
,一起构成了
最初的地球
。
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氢元素的三种同位素
地球一开始并没有
海洋
,这些
液态水
分布在地球的
各个角落
,
从内而外
都有,而且此时的地球还是一个
火球阶段
,外貌的液态水很有大概已经
蒸发成水蒸气
逃逸到了太空中,别的的液态水潜伏在
地壳、地幔、乃至地核
内里。直到地球
冷却
,它们才从地球的各个地方冒出来,汇聚在一起形成了
原始海洋
。
[attach]4016[/attach]
地球的内部构造表示图
另有一种说法则是,地球的水
来自于彗星
。
初生的太阳系
很不寂静,一天一
小撞
,三天一
大撞
,每个天体不是在
被撞
,就是在
被撞的路上
。谁人时间还没确定
八大行星
都是谁,任何一个天体都有
渴望
,于是就睁开了
剧烈的“争取”
。
地球也免不了一顿撞
,我们
唯一的天然卫星月球
就是其时
被撞出来
的。
[attach]4017[/attach]
彗星的构成表示图
这些
撞击的天体
内里,就有
彗星
。彗星含量最多的就是
水
,只不外是
固态
,外加固态的
甲烷等
气体。撞击到地球上之后,固态水
融化
,
渐渐汇聚成海洋
。而且科学家们还推断,彗星撞击
不止一次
,而是
多次
。假如这个假说创建,那么地球上出现的
生命
,很有大概不是
地球孕育
的,而是
跟随彗星
到来的。
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水的三种状态:固态、液态、气态
不管是哪种方式,我们都不能
否定
,
生命劈头于海洋
!约莫
38亿年前
的
原始海洋
中,诞生了
第一个生命
。那么,原始海洋和
本日的海洋
相比,是
变大
了,还是
变小
了?
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地球上最早诞生的是单细胞生物
地球的原始海洋有多大?
如今地球上
最古老的岩石
是
阿卡斯塔片麻岩
,只比地球年轻
6亿岁
。通过氢氧元素的
同位素追踪法
,科学家们发现,它曾经是
被水覆盖
的。也就是说,它简直
早先是海洋
,是厥后才酿成的
陆地
。
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阿卡斯塔片麻岩
而且地球上的
陆地岩层
年龄广泛都
偏小
,有的乃至只有
几万万岁
,在地球面前真的就是一个
“小孩子”
。想要探求
阿卡斯塔片麻岩
如许的
高龄岩石
,反而
不容易
。于是科学家们颠末盘算得出了一个结论,早期的海洋体积比本日大了约
26%
。也就是说,
地球的水
,在40多亿年的时间内
变少
了。这些水都
去哪儿
了?
答案是
逃逸去太空
了!我们如今赖以为生的
大气层
,在地球早期并不是本日的样子。谁人时间,
地球的大气层很薄
,而且多是
甲烷、硫化氢、二氧化碳
。这些气体构成的
稀薄大气
,无法抵抗其时的
紫外线
。在紫外线的
轰击
下,
水分子
被分解成
氢气和氧气
。氧气会与大气中的
甲烷、硫化氢等
反应,
被斲丧
,
氢气
则直接
逃逸
进入太空。
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光解作用:物质由于光的作用而分解的过程
地球真正开始
掩护
自己的水,是在约莫
26亿年
后,由于
蓝细菌的光相助用
会产生
氧气
,它在将齐备能氧化的物质
氧化
了之后,大气中出现了
有利的氧气
。氧气在大气层反应天生了
臭氧
,它们拦截了
紫外线
对地球的轰击。从那之后,地球
失水的速率
减弱。而我们
最初的陆地
,就是那逝去的
26%
的水。
[attach]4022[/attach]
高空臭氧能拦截紫外线掩护地球
以是从
岩石
来看,地球上的水着实是
变少
了的。关于地球上的水还会不会
继承淘汰
,科学家们也无法给出
精确的回复
。由于我们的地球如今已经拥有了一套
比力美满的大气体系
,可以或许抵抗
宇宙射线
分解水。由于有如今的
大气层
,以是我们
不会容易失水
。然而如今,人类对
情况的粉碎
,导致大气中
二氧化碳增长
,未来大气会发生什么改变,我们还真的
无法推测
。
[attach]4023[/attach]
大气层的分层布局表示图
别的,人类发展
核聚变科技
,某种水平上会让水
变少
。由于核聚变接纳的
质料
是
氢原子
,
氢原子须要从水中得到
。这就须要我们对水举行
拆解
,
一个水分子
可以得到
两个氢原子和一个氧原子
。假如以后放肆发展
核聚变
,那么被拆解的水分子就会
越来越多
。
那么除了地球,
别的星球
上有水吗?
[attach]4024[/attach]
核聚变反应式
其他天体存在海洋吗?
答案是
肯定
的,光是
太阳系
,就有
木卫二
这颗着名卫星被寄予
海洋的厚望
。根据观测,木卫二上被厚厚的
冰层
覆盖。但是,它的
内核温度
大概比力高,以是冰盖之下,大概存在
液态海洋
。
别的,
火星的南北极
也存在
固态水
,而科学家们也以为,火星的
地层之下
另有
少量液态水
存在。推测在约莫
30多亿年前
,火星上存在着
海洋
。由于在火星上发现了
“V型”峡谷
,这是
水流
才会形成的地貌。火星的外表特别像地球上
极其干旱
的地域,而且探测器还发现了
蓝莓石
,这是
水流腐蚀
才会有的。
[attach]4025[/attach]
水手号谷:火星最大的峡谷,能看到显着的水流冲刷陈迹
科学家们推测,火星就是一颗
没有发展出大气的“地球”
,假如当初地球没有创建起
有用的大气层
,那么它的本日也会是一颗
荒凉的星球
。火星上的
水
,被
太阳和宇宙的射线
分解掉,末了逃逸进入了宇宙,
再也不会返来
。大概只剩下
小部分
藏在地下,大概
被冰封在了南北极
。
太阳系之外
存在海洋的概率就
更大
了,由于光我们地点的银河系,就有凌驾
1000亿颗
恒星,假设每1颗恒星都有1颗像地球如许的行星,那么银河系的海洋就会有凌驾
1000亿片
。这些行星会成为
人类未来的移民目标
。
[attach]4026[/attach]
星际移民想象图
为什么
海洋
成为了一个行星云云紧张的
权衡尺度
?这就得提到
地球的生命诞生
。
海洋对于生命究竟有多紧张?
假如一颗星球上的生命情势是
碳基生命
,那么
水是它生存下去的必须
。由于碳基生掷中,除了
碳链
外,剩下的许多位置都是
氢原子
,这分析在合成生命的时间,须要用到大量的
氢
。能一次提供
富足的氢原子
的,
除了水没有别的物质
。固然,这些都是以
地球生命
为例得出的结论,假如是
硅基生命
,那么齐备都和我们
不一样
。
[attach]4027[/attach]
碳氢链可长可短,可以是树枝状或环状
地球上的
第一个生命
诞生于约莫
38亿年前
,
第一批离开海洋的生命
是在约莫
4亿多年前
的奥陶纪,两者之间有差不多
34亿年
的时间隔断。分析,
生命在海洋中的演化
占据了整个生命汗青的
很长一部分
。但凡这中心出现了什么不对,比如像火星那样
失去了水
,那么生命的长河都会
戛然而止
!
[attach]4028[/attach]
水是万物之本源,万物终归于水
海洋
是现如今
全部生物的故乡
,
水
也是人类不能缺少的
紧张资源
。因此,在没有移民其他星球之前,我们最好
爱护海洋、掩护好水资源
。地球的水历经了
40多亿年
的光阴,别末了被人类给
败完
了。
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