打开

地球上的水是怎么来的?用了46亿年,为什么水还没被用完?

subtitle
钟铭聊科学 2021-01-21 13:46

水是维持生命最重要的因素之一,科学家们在寻找系外宜居星球时,也总是把“是否存在液态水”作为重要的依据标准,那么问题来了,宇宙中这么多星球,为什么只有地球上有水?而且地球已经诞生了46亿年,为什么地球上的水还没有被用完?

打开网易新闻 查看更多图片

2003年,一位宇航员在国际空间站里随手做了一次简单的实验,没想到这次实验或能揭开地球起源。他随手把自己拿到的东西摇晃几下,然后观察在失重的状态下这些物质会发生什么变化。他做了许多实验,比如:水,盐粒等。然后发现,在微静电的作用下,这些盐粒朝着同一个地方聚集在了一起。

之所以这个实验和地球起源有关,是因为按照现在的主流理论认为,在46亿年前在现如今的太阳系周围,横跨着一条直径2公里的星云物质,这些星云物质就是恒星的摇篮。在引力的作用下,星云物质逐渐聚集在了一起,就像是盐粒之间相互碰撞一样,碰撞并没有让两个盐粒分开,反而使它们越聚越多。

当星云物质聚集的足够多时,一颗星球就形成了。太阳以及太阳系内的星球就是这样诞生的,只不过由于太阳聚集了更多的星云物质,所以它的体积更大,质量更大,能够引发自身核聚变,所以形成了恒星。而地球的质量较小,无法引发自身核聚变反应,所以成为了行星。

而这些星云物质中,就含有组成水的元素氢和氧。只是在地球刚刚诞生之初,由于撞击产生的热量较高,以至于当时的地球表面温度非常高,这也使得地球上的水难以以液态的形式存在,而是被蒸发到了大气层中,由于地球引力的存在,它们没有跑太远。还有一些水以离子与羟基等形式的水和星云的物质发生水化作用,然后进入到矿物的晶格之中。科学家估计地幔层中的矿石中含有大量的水,甚至比地球表面流动的液态水还要多得多。

在地球温度逐渐降低的过程中,大气层中的水蒸气逐渐液化形成小水滴,然后落在地球表面,下了一场持续了上千万年的大雨,这些雨水距离在了地球低洼之处,形成了原始海洋、湖泊、河流等。

当然,除了地球自带的水之外,宇宙中的天体也源源不断地为地球送来了大量的水。科学家发现,地球并不是唯一含有水的星球,而且其他星球的含水量甚至比地球还多。

在地球刚形成之初时,地球轨道附近还有大量的小行星,在地球引力的作用下,小行星会不断地撞击地球。小行星中携带的水就这样到了地球表面。小行星送来的水,和地球原本自带的水混合在了一起,就形成了地球上的水资源。

地球上水的总量虽然是有限的,但是我们却无法将地球上的水消耗完,原因是因为水会参与地球水循环。

比如:植物会吸收水分,但植物的叶子也在不断地蒸发水分,树木死亡之后,树木中储存的水分又会回归到自然界之中,被其他生物重新利用。江河湖泊中的水会不断地重复蒸发-降雨的过程,所以地球上的水并不会被用光。

既然地球上的水无法被用光,那么我们为什么要节约水资源呢?这其实是因为全球不同地区水资源分布不均匀,以及我们使用的水是有成本的。

我们使用的水虽然来自于江河湖泊之中,但是江河湖泊之中的水并不能直接被我们利用,自来水厂会通过过滤-沉淀-消毒等方式将自然界的原水转化成自来水,自来水中的病菌以及杂质含量较低,能够满足人们的用水需求。

紧接着,自来水厂会通过架设管道等方式将水从自来水厂运输到家家户户。而我们使用过的水又会通过污水处理厂进行处理,之后再排放到自然界中。

也就是说自然界中的水虽然是免费的,但是处理水,运输水是需要成本的,因此节约水资源就是在节约资源。除此之外,在降水量较少的地区,为了引进水资源我国修建了南水北调工程,而这也是要耗费大量的财力物力,由此我们才要珍惜水资源,节约用水。

特别声明:本文为网易自媒体平台“网易号”作者上传并发布,仅代表该作者观点。网易仅提供信息发布平台。
533赞
大家都在看打开应用 查看全部
网易热搜每30分钟更新
打开应用 查看全部
打开