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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 [打印本页]

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
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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。
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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,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。
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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
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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?
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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。
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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,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
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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。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
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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
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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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