地球“更多的水”在地下
如果我们从太空当中看向地球,我们就会发现,地球就好像是一颗水球一样。地球表面70%左右的面积都被水覆盖,放眼整个太阳系各个天体,几乎很难再找到第二个类似于地球这样的“水球”了。
但是如果我们要问,在太阳系当中储水量最大的天体到底是哪个?
其实,地球就很难能够排上号。这个问题看似很简单,但实际上并不简单。如果我们仅仅是统计“液态水和固态冰”的形式,那么地球含水的百分比仅仅只有0.12%,即便是统计绝对量,液态水的含量仅仅只有1.335*10^10亿吨,在太阳系当中也不算是多的,木星和土星的一些卫星的含水量都要比地球高。
当然,实际上地球上的水也不只这么多。地球目前表面的水悲观估计也最多也就占到地球总水量的25%。那其他的“水”去哪了呢?
我们直接给出答案:在一些岩石当中。我们都知道,地球形成于46亿年前,当时是太阳先形成,而地球是太阳形成时的边角碎料构成的。
地球在形成过程中,星云物质中就还有“水”,它们主要以氢离子,羟基等形式通过水合作用被锁在星云的晶格之中。早期的地球极其滚烫的,这些“水”以水蒸气的形式进入到地球大气中。科学家曾经发现过44亿年前的锆石碎片,通过分析锆,科学家石碎片就是石头和水接触后形成的,这也证明了地球早期就有“水”的存在。
后来,地球逐渐凉下来,这些水以“液态水”的形式落回到地球,地球下了一场长达千万年的大雨,这场大雨使得地球出现了原始海洋。后来,在地球又遭受了许多“带水”的小行星和彗星的撞击,这些小行星和彗星又像送水工也一样送来了很多水。这也就是目前地球表面水的主要来源。
不过实际上,地球内部还存在着比地球表面还要多的水。这些“水”主要存在于地球的地幔层当中,在距离地表200km处,存在着一种叫做林伍德石的石头,它们也被称为尖晶橄榄石。
这种石头当中就含有丰富的水,大概每100万个尖晶橄榄石的晶体分子当中,就有2000多个水分子。林伍德石在地幔中大量的存在,储量非常丰富,即便是保守估计,这些尖晶橄榄石当中的“水”的总量也至少是地表液态水总量的3倍,
达到了4.485*10^10亿吨。
地球绝对含水量或位居第三
因此,我们在计算地球水的储量时,其实不能仅仅统计地球表面的水。按照目前的发现来看,地球上的水至少是地球表面的4倍。如果是这样,
地球的绝对水储量(而非百分比)可以排到太阳系天体中的前三,仅次于土卫六和木卫三。
而从水的占百分比来看,地球无论如何都是排不上号的。当然,这里还是要强调一下,以上的结论是基于目前的科学发现而得来的。很有可能地球内部是不是还存在着其他岩石储存在水,或者其他天体是不是还存在着我们没有探明的水。
水为什么重要?
很多人可能不了解为什么要研究各个星球的含水量。其实水,尤其是液态水对于生命活动至关重要。我们知道,地球处于太阳系的宜居带内,这个宜居带的定义就是指离太阳的距离恰好可以使得天体保有液态水而范围。地球正是因为正好在整个区间,因此,处于宜居带内,生命才有机会出现。
由于地球早期的大气没有臭氧,无法吸收紫外线,紫外线对于生命来说是致命的。因此,如果地球上只有陆地,那生命不可能存在的。早期的生命其实就是起源于海洋的,利用海底热泉口附近的能量来存活。
因此,寻找含有液态水的天体对我们来说至关重要,因为这些星球很有可能会有生命。科学家就聚焦了两个太阳系内的天体,分别是木卫二和土卫二。它们不仅仅有液态水,而且还有类似于地球早期生命起源的环境的海底热泉口。科学家相信这两个天体可能是除了地球之外,最有可能诞生生命的星球。对于它们的探索,很有可能帮助我们了解生命起源之初的情况。