地球是一个充满液态水的星球,大约71%的表面积被海水覆盖,而且这个数字伴随着全球变暖和海平面上升越来越大。
许多人可能想知道海底是什么样子的简单的回答就是和土地差不多有高山,有峡谷,有平原,但都在较低的地方
但是,目前还没有人能够完整地描述水下世界,因为我们用来绘制陆地地形图的卫星雷达技术在水中无法很好地工作。
事实上,现在月球甚至火星的地图比地球海洋的地图更清晰可靠,因为海洋探索比月球和火星更困难。
虽然海底世界仍然给我们留下了很多幻想,但更神奇的是,为什么只有地球有海洋,地球海量的水资源从何而来。
地球的水资源是怎么来的。
虽然地球到处都充满了液态水,但地球表面的所有水资源与整个地球的构成物质相比都是mdashmdash包括冰,蒸发和液体的总体积,大约只有地球现存体积的千分之一。
水资源大部分在海洋中,约占地球所有水资源的96.5%,地球上只有约3.5%的淡水,约68%的淡水在冰川中,所以要节约用水淡水资源非常紧张
海水之所以很咸,是因为受到地球构造板块的影响,这种液态水是与地球内部的物质大量混合造成的。
首先,陨石无法运送地球太多的水资源。
这是因为碳质球粒陨石基本上富含氙mdashmdash惰性气体现在地球上很少有这种气体,所以大部分人可能没听说过
照片:哈雷彗星
其次,彗星不能向地球输送太多的水。
这是因为通过研究哈雷彗星和伍佰彗星的水冰,人们发现彗星的冰中富含氘原子mdashmdash氢的一种重同位素。
如果地球的水资源主要来自彗星,那么现在地球水分子的氘氢比会很高,但现在地球的实际情况并不高。
事实上,在地球形成过程中,水资源的氘氢比会不断增加这是因为氘比氢重,普通氢在水分子光解后更容易流失这是金星上氘氢比异常高的主要原因之一
但是,目前地球上还没有已知的可以降低氘氢比的工艺即使小行星运送水资源,其水资源的氘氢比也与地球海洋基本相同
所以彗星输送的水资源只能是次要的地球现有的水资源主要来自原始行星的形成,这种可能性最高
当然,地球一开始可能得不到自己的水分子,而是更多的氢mdashmdash这是宇宙中最常见的元素,也是任何早期星云中最重要的元素。
后来氢和其他元素结合形成了我们现在的水和其他所有含氢化合物。
但是,这里必须提到的是,在随后的地壳运动中,地球的水资源往往是Rdquo此外,地球表面所含的水资源量远远低于地球内部研究表明,地幔的水资源总量是海洋的三倍
图:地球结构
海洋是如何形成的。
目前的研究和观测数据表明,原始行星的形成是通过不断的吸积和碰撞逐渐增长的,但这两个过程都会释放出巨大的热量。
所以早期的地球非常热,一切都处于熔融状态,所以根本没有液态水。
伴随着行星变得稳定,很少有小行星继续撞击它,它会逐渐冷却或降温地球正好处于太阳系的宜居带,接收到的太阳辐射可以支持液态水的存在
当地球本身冷却下来,液态水自然出现,但地球海洋的形成至少花了数百万年mdashmdash这就是所谓的地球几百万年来下雨造就海洋的说法。
当地球非常热的时候,水资源主要以水蒸气的形式存在于地球大气层中地球降温后,开始下雨地球的这一重要转折发生在大约38亿年前
而雨水在到达地面的瞬间或之前又重新蒸发,在水变成水蒸气的过程中地球温度降低,直到地球表面可以存在液态水。
也就是这个过程已经持续了几百万年当时地球一直都有强对流天气,非常糟糕不过,有趣的是,强对流天气导致的闪电可能有助于生命稍后在海洋中形成
数百万年的降雨让雨水在地球表面自由冲刷,最终创造了河流,并在最初的盆地中积累了水,形成了海洋。
海洋的出现彻底改变了地球,包括它对地球大气成分的改造mdashmdash主要是海水吸收二氧化碳,让生命成为可能。
最后
你可能也想知道为什么金星和火星是太阳系可居住带中的另一颗行星为什么只有地球最终形成了海洋只能说地球上的一切都刚刚好
地球的大小刚刚好,而火星太小,火星没有能力长时间保持核心温度,地球到太阳的距离刚刚好,而金星太近金星形成后,其大气中超高的二氧化碳比例造成了全球温室效应,水资源在太阳光的照射下永远无法以液态形式存在
不过话说回来,海洋是地球生命的摇篮,这是一个普遍共识但如果地球海洋的水资源基本都是从行星形成时收集的,那么地球上的生命会是独一无二的吗