地球上的水是在增多还是在减少,还是永恒不变呢?
地球上的水并非永恒不变,根据2012年《美国国家科学院院刊》(proceedings of the national academy of sciences)刊载的一项研究[1],地球已经失去了四分之一的水。
从地球照片中可以看到,地球整体呈现为蓝色,因为有七成的表面被海水覆盖。不过,与地球总质量相比,其实水的含量很少。据估计,地球上水的总质量约为300亿亿吨,这相当于地球总质量的两千分之一。
研究表明,地球在形成之后不久就已经有水了。水的一个来源是地球本身,形成地球的原始星云中包含着水,它们在地球形成之后渗透到地表,并液化成海洋。
还有一个来源是彗星,彗星包含着大量的水冰,早期太阳系中遍布这种天体,当它们撞上地球之后,它们携带的水也就到了地球上。
另外,太阳风带来的氢、氧等原子核会与地球大气中的电子结合成水,但这个来源的水要比上述两个少得多。那么,现在地球上的水与过去相比是多了还是少了呢?
利用来自地球原始海洋的古老矿物,哥本哈根大学的科学家对38亿年前的古老海水的氢、氧同位素组成进行了重建。结果表明,早期地球上的海洋体积要比现在多26%。这意味着经过数十亿年后,地球上的四分之一水消失掉了。
科学家认为,在过去40亿年里,地球上的氧质量基本上是平衡的,但氢却不是。由于氢很轻,它们很容易从地球大气逃逸到太空中,从而导致地球上的水不断减少。另外,水还会与地球上的矿物质发生反应而减少。
参考文献
[1] emily c. pope, dennis k. bird, and minik t. rosing. isotope composition and volume of earth's early oceans. proceedings of the national academy of sciences, 2012, 109(12), 4371-4376.