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地球的水用了40多億年,有沒有變少?科學家在一塊石頭上尋到答案

作者:大千世界

導語

“地球的水資源用了46億年,是不是變少了?”

這是一位國小生在參觀地質館的時候好奇問道的。

地質館的館長聽到這個問題後,認真地回答說:“你看,這塊石頭上有一些氫氣,這證明了地球上的水資源并沒有減少。”

那麼,這究竟是為什麼呢?

地球從誕生開始,已經有超過46億年的曆史了,這個時間足以讓地球上的水資源有所減少。

究竟是什麼原因,讓地球上的水資源在40多億年的時間裡,沒有發生任何的變化呢?

那麼這位國小生又是怎麼發現這塊石頭上的氫氣的?

那麼這又是怎麼回事呢?

讓我們一起來了解一下吧!

地球的水用了40多億年,有沒有變少?科學家在一塊石頭上尋到答案

一、地球上并無水資源。

地球誕生于距今約45億年前的太陽系形成時期,地球形成之後的數百年,地球上并沒有水資源的存在,地球上的水資源,是在地球形成之後,由外太空的一些彗星撞擊到地球上,帶來的。

地球誕生的時候,溫度極其高,而且非常的幹燥,地球的水資源在這個時候,根本無法在地球上存活下來,隻有在太空中的一些彗星上,才有水資源的存在。

在地球形成之後的1億年,随着地球的溫度慢慢地下降,地球上也出現了一些穩定的水資源。

地球的水用了40多億年,有沒有變少?科學家在一塊石頭上尋到答案

但是這個時候地球上的水資源,非常的稀少,相當于現在的1%左右,地球上的水資源,是在40多億年的時間中不斷地更新和再生的。

那麼地球上的水資源是怎麼來的呢?

在太陽系誕生之後的一段時間内,行星和彗星都是在同一個太陽系中不斷地運作着。

是以,極有可能在運作的過程中,行星和彗星發生碰撞,這個時候,彗星上的水資源,就會随着碰撞的力量,進入到行星上,給行星帶來了水資源。

而且彗星上的水資源非常的充足,足以給行星帶來豐富的水資源。

地球上的水資源,還有一部分是由藻類光合作用釋放出的氧氣形成的。

國小生看到館長這樣解釋之後,猶豫了一下,然後問道:“那為什麼要說是藻類的光合作用呢?”

館長聽到這個問題之後,露出了欣慰的笑容,然後繼續說道:“這是因為藻類是最早形成的生物體,是以也是最早形成氧氣的生物體,而且大部分的藻類,都是生活在水中的,是以藻類是最早形成水資源的生物體。”

藻類在進行光作用的時候,會吸收二氧化碳和水,然後進行光合作用,最終釋放出氧氣和葡萄糖。

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而且在這過程中,藻類也會吸收一部分的氧氣,來維持自己的生命活動,剩下的氧氣就會從藻類的身體中釋放出來。

而藻類釋放出來的氧氣,也會和其他的氫原子進行結合,最終形成水。

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二、水循環。

地球上的水資源,會在陸地内、海洋内和海陸間不斷的運動和轉化,不僅僅是海洋中的水資源,陸地上的水資源也會在地表和地下不斷地轉化着。

這一系列的現象和過程,就是所謂的水循環,而且水循環對地球上的水資源是非常有益的,它可以使地球上的水資源不斷地更新和再生。

在陸地上,我們經常會看到一些水資源會蒸發,就好像湖面上的水,在陽光的照射下,會慢慢地蒸發掉,這就是水蒸發的過程。

同時,從水蒸發之後形成的水蒸氣,還會在空氣的流動和變化中,在不同的地方降下來,形成降水,這就是所謂的降水過程。

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在海洋中,水資源也會和陸地上的水資源一樣,在不斷地轉化着,這一系列的現象和過程,就是所謂的海洋循環。

海洋循環和水循環,有着相似的地方,都是在水資源的運動和轉化,不同的是水循環是在陸地上的水資源運動和轉化,而海洋循環是在海洋中的水資源運動和轉化。

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三、地球水資源的總量。

地球上的水資源,雖然在40多億年的時間裡,沒有發生任何的變化,甚至還會有所增加,但是地球上的水資源總量,卻是有限的。

那麼這40多億年的時間裡,地球上的水資源,又是如何不斷地更新和再生的呢?

這就要從國小生看到的那塊石頭上的氫氣說起了。

在地球誕生之初,地球的溫度非常的高,這個時候,地球上的水資源,根本無法在地球上存活下來,隻有在太空中的一些彗星上,才有水資源的存在,這個時候,地球上的水資源總量,也不會變化。

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而當地球的溫度下降之後,這個時候地球的水資源就會從太空中的彗星上,流失到地球上,這個時候,地球上的水資源總量,就會增加。

除此之外,還有一種說法,是在地球形成之後,地球上的水資源,可能還會有一些流失。

在地球形成之初的時候,由于地球的重力比較小,這個時候地球上的氫氣就會随着地球的重力,不斷地流失,直到地球的重力增大之後,這個時候地球的重力就會把氫氣留在地球上。

那麼到底是哪一個說法呢?

在2017年,美國加州大學的研究人員,通過對地球和月球上的石頭進行分析,最終得出結論,在地球形成之初的時候,地球沒有氫氣,地球的水資源,是在地球形成之後,由于太空中的彗星撞擊到地球上,給地球帶來的。

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而地球上的氫氣,又是在地球形成之後,由于太空中的氫氣不斷地流失,和地球捕獲到的氫氣,不斷地結合在一起,最終形成的。

在地球形成之後的數百年時間内,地球上的氫氣,也會随着地球的重力,不斷地流失到太空中,直到地球的重力增大之後,這個時候地球的重力就會把氫氣留在地球上。

地球的水用了40多億年,有沒有變少?科學家在一塊石頭上尋到答案

那麼地球上的氫氣,又是怎麼和氧氣結合在一起,形成水資源的呢?

當地球的溫度下降之後,這個時候太空中的氫氣,就會随着地球的重力,不斷地流失,很多氫氣,都會被地球的重力抓住,這個時候,太陽周圍的氫氣,就會受到地球的引力,不斷地被吸引到地球上,這個時候太陽周圍的氫氣,就會随着地球的重力,不斷地流失。

地球的水用了40多億年,有沒有變少?科學家在一塊石頭上尋到答案

這一部分氫氣,就會和地球上的氧氣結合在一起,最終形成水資源。

而地球上的氫氣中,還會有一些輕質的氫氣,由于這些氫氣比較輕,不斷地會從地球上流失到太空中,是以氫氣的總量會比少。

而重質的氫氣,由于重量比較大,就不會輕易地流失到太空中,這就是地球上的水資源,不斷更新和再生的原因。

在40多億年前,地球上的H元素,就會不斷地流失到太空中,氫氣的總量,就會比較少,地球上的水資源總量,也會減少。

在地球誕生之初,地球的水資源是非常的豐富,足以把地球上的陸地覆寫,而且還有一部分的水資源,會流到地球的地下,這一部分的水資源,會和地球的岩石結合在一起,最終形成水晶石。

地球的水用了40多億年,有沒有變少?科學家在一塊石頭上尋到答案

到目前為止,地球上的水資源,還有一部分是在地球的地下,這部分水資源,已經和地球的岩石結合在一起,無法利用。

地球上的水資源,還有一部分是在地球的大氣層中,這部分水資源,也無法利用。

地球上的水資源,還有一部分是在地球的海洋中,這部分水資源,可以利用。

地球的水用了40多億年,有沒有變少?科學家在一塊石頭上尋到答案

到目前為止,地球上的淡水資源,隻有2.53%,地球上的淡水資源是非常的有限的,而且全球人均水量,還是非常的低的,地球上的水資源,需要我們節約利用。

地球的水用了40多億年,有沒有變少?科學家在一塊石頭上尋到答案

結語

地球上的水資源,雖然總量不會發生任何變化,但是淡水資源是非常的有限的,全球各地的水資源,也會出現一些局部的幹旱的情況。

是以,我們需要節約利用地球上的水資源,隻有這樣,我們才能更好的利用地球上的水資源。

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