46亿年里地球的水量有变化吗?蛇纹石知道答案,水正向太空逃逸

2020-06-11   天天科技说

原标题:46亿年里地球的水量有变化吗?蛇纹石知道答案,水正向太空逃逸

审核:小文

引言:地球似乎存在某种魔力,能够让很多资源都保留在地球范围内而不至于让它们逃到太空去。但有研究发现,地球无法很好地留住水资源,水分子一直都在不断地往太空逃逸,这是从一颗蛇纹石上得到的发现。

我们从中学的地理课本中可以了解到地球上的许多资源都处于动态平衡,也就是说它们往往能够通过某种循环存在着,水资源也是其中一种。那么水资源是如何在地球上循环的呢?我们见得最多的可能是水通过蒸发升上了天空,然后这些水汽参与大气环流。除此之外,地面上的水资源还会参与地下的水循环,总而言之水就是通过各种循环不断地损失,然后又不断地得到补充。

那么地球上的水真的不会减少吗?其实不然,如果要深究的话,地球的水资源还是在不断减少的,而且也是因为水循环的存在而减少的。如果水资源在地面上通过蒸发的方式去到大气层中,那么它们就有机会逃逸到太空中去,这取决于水汽到达的高度。研究发现,水汽飘逸的高度越高,那么它们就越有可能被太阳的紫外线分解,这就是所谓的水光解现象。

我们都知道水是由氢原子和氧原子构成,越靠近大气层外层的紫外线越多,这意味着在那里水分子能够得到更多的分解。分解后产生的氢原子会在太阳风所释放的高能粒子作用下以更高的速度逃离地球,从而和地球彻底说再见了。而氧原子有可能继续留在大气中,也有可能再次在紫外线的作用下形成臭氧,弥补臭氧层。

如果真是这样,那么地球46亿年来要丢失多少水分子呢?科学家表示很难从中估算出一个大概的数字,但有科学家通过研究古地层来发现早期地球上的氢氧含量。来自美国芝加哥大学的一支科研团队对从太古时代就形成的蛇纹石进行了深入的研究,并且发现这种岩石代表着那时候地球上海洋中的氢同位素含量,大约比现在要高出25%左右,而氧元素的比例没有太大的变化。

氢同位素原子也能够在一定的条件下转化为氢原子,从而与氧原子形成水分子。也就是说地球在过去46亿年的时间里确实丢失了不少水分子,准确地说应该是氢元素。因此有人就会问到,那按照这样的趋势下去,地球岂不是迟早有一天变成一颗干涸的星球吗?科学家表示并不排除这种可能性,或许在100亿年后地球已经面目全非了。

但也有研究发现,地球在不断地丢失水分的同时也在通过其他途径补充水分,例如大量彗星给地球带来了水和其他物质。天文学家表示,几乎每年都会有彗星光临地球,而它们一般来自太阳系的边缘,携带着一定的冰水混合物,在一定程度上能够补充地球的水分。但单靠彗星来补充水分是远远不足的,也有研究发现大气层似乎存在捕捉太空氢原子的现象。

至于以上哪一种理论成立的可能性更大,就有待科学家们未来的研究了。但可以确定的是,如果人类依然以现在的方式消耗水资源的话,迟早会无水可用。