地球上的水用了46亿年还不见减少(地球的水用了40多亿年)

综述

地球从诞生至今已有46亿年了,从过去一个毫无生命存在的星球到如今的生机勃勃、碧海蓝天,不可不谓经历甚多,那么地球的水在用了40多亿年后,是否变少了呢?

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地球水的诞生史

如果从地球诞生开始算起,水资源不仅没有变少,反而还增加了。

地球是一颗岩质星球,诞生之初可谓是毫无水资源可言,当然其本身也并不具备产生水资源的条件,那时的地球全身遍布熔岩,地表温度更是高达了5000多度,哪里还会有水的存在?

等到了45亿年前,地球与忒伊亚行星相互碰撞融合,从而诞生了月球,而在月球潮汐力的作用下,地球开始慢慢减小自转,地表的岩浆也逐渐冷却。

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之后就到了40亿年前,由于早期的太阳系引力场紊乱,往往就造成了各星体之间不断的碰撞,而随着彗星的撞击地球,且彗星本身含有大量的水资源,于是给地球带来了一场持续了300万年的暴雨,从此地球才拥有了大量的水资源。

后来到了37亿年前,海洋中的蓝藻学会了光合作用,迎来了爆炸性的繁殖增长,大量的氧气被不断释放到大气之中。

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根据水的化学式HO可知随着氧气(O)的增加从而能够捕获更多的H原子进而产生了水,这大大减少了在地球引力下较轻的H元素的严重流失。

再后来10亿年前,地球进入了大冰河时代,数千万年的冰封让地球陷入了沉寂。

最后到了5亿年前,寒武纪生命大爆发,无数花样繁多的动植物开始觉醒并繁荣昌盛,自然而然的,地球成为了最大的生物圈,生态系统也趋于稳定,水资源总量也基本了维持不变。

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水资源的结构

地球如今陆地和海洋面积占比的比例大致是3:7,更为详细一点就是海洋约占地球表面积的71%,体积约为十三亿五千多万立方千米。

海洋也占了地球上总水量的96.53%,而淡水储量却仅仅只占了2.53%,且其中还有68.7%的淡水在难以利用的高山、南北极地区和难以开采的地下深处,以如今的技术也难以利用好海洋里的水资源,咸水转化为淡水的技术也是难以突破。

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因而,陆地淡水资源更是贵中之贵。在我国,虽然淡水资源总量为2.8万亿立方米,占比全球淡水资源6%,位居世界第六,而人均水量却仅仅只有世界人均的四分之一。

正所谓“节约用水,人人有责”,标语虽俗,但却与每个人息息相关。

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水循环

当然,说了这么多,水资源究竟有没有变少呢,所消耗的水又哪儿去了呢?

这就要提起水循环了。受太阳辐射影响,在陆地内循环中,陆地江河湖泊水蒸发,植物蒸腾形成水汽,并上升至陆地上空,在一部分条件下,水汽会冷却凝结,形成降水,重新降落到陆地上。

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海洋内循环中,海水蒸发成水汽升至海洋上空,一部分水汽会冷却凝结,形成降水,重新降落到海洋。

在海陆间循环中,海洋上空的一部分水汽会随着气流运行,被输送到陆地上空,到达陆地上空的的水汽冷却凝结,形成降水,使陆地上的水不断得到补充。

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受重力影响,降落到地面的水,一部分会沿着地面流向地势更低的地区,形成地表径流;一部分渗入地下,变成地下水并流向地下地势更低的地区,形成地下径流。

通过地表径流和地下径流,一部分陆地水又回到海洋。

水循环是一个庞大的系统,在这个系统中,水在连续不断地运动转化,从而能够使地球上的水资源不断更新再生,维持了总量的不变。

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微观看待H元素

我们的地球其实并不完封闭,在地球引力的作用以及大气圈的保护下,一些较重的元素可以被地球捕获从而不被流失,而一些较轻的元素却不能被地球引力束缚从而造成逃逸。

已知水的化学式为HO,由H、O两元素组成,而仅仅由H元素组成的氢气(H)是我们已知密度最小的气体。

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因而,氢气会在地球大气中处于上层,类比于油的密度比水小从而漂浮在水面上,最终氢气彻底脱离地球引力扩散到宇宙空间中去。

根据科学家们的计算可知,每年大约有9.5万吨氢从地球上逃离,同样在地球引力的作用下,地球也会从宇宙中捕获到少量的H元素。

如此一来,地球上的氢元素也就能够得到补充,从而长期保持水资源总量的不变。

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一块神奇的石头

在通过研究岩石来重现历史的过程中,科学家发现了一块来自40多亿年前的石头。

经过对这个石头H元素的同位素氘和氕的含量研究,他们发现,现在地球上水的总量比之前地球上水的总量减少了26%左右。

这是因为在45亿年前到37亿年前,地球上并没有氧气也就没有大气层,H元素不能够和O元素形成水,便只能形成氢气流失到宇宙之中,于是由于H元素的大量流失导致水资源总量的下降。

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结语

尽管现在水资源总量并不会改变,但是我们所储备的淡水资源相比于海水显得过于渺小,因而,保护好水资源,节约用水、开源节流都是必须的。

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