地球作為太陽(yáng)系目前的BUG，身上有不少謎團(tuán)，這其中最大的謎團(tuán)就是液態(tài)水的來(lái)歷。太陽(yáng)系中有水的星球不少，不過(guò)很多都是固態(tài)水。

目前人們還沒(méi)有在太陽(yáng)系發(fā)現(xiàn)另一片液態(tài)海洋，只能猜測(cè)在木衛(wèi)二厚厚的冰層下，可能存在液態(tài)海洋。

在宇宙中俯瞰地球廣闊的海洋

如果從地球誕生開(kāi)始算起，地球上的水怎么也存在了40多億年了，那么地球上的水是變多了，還是變少了，亦或是沒(méi)有變？想要了解這個(gè)問(wèn)題，我們得知道：地球上的水從哪里來(lái)？地球的原始海洋有多大？其他天體存在海洋嗎？海洋對(duì)于生命究竟有多重要？

地球上的水用了40多億年，變少了嗎？在一塊石頭上，科學(xué)家似乎找到了答案。

水是地球的血液

地球上的水從哪里來(lái)？

關(guān)于地球上的水，目前有兩種假說(shuō)。

一種是地球自己誕生了水。因?yàn)榈厍蚴呛?strong>太陽(yáng)一起形成的，地球的前身是一團(tuán)星云，星云里面存在著大量的氫原子和氧原子，它們互相結(jié)合，形成了水分子，和其它成分，如巖石、塵埃等，一起構(gòu)成了最初的地球。

氫元素的三種同位素

地球一開(kāi)始并沒(méi)有海洋，這些液態(tài)水分布在地球的各個(gè)角落，從內(nèi)而外都有，并且此時(shí)的地球還是一個(gè)火球階段，表面的液態(tài)水很有可能已經(jīng)蒸發(fā)成水蒸氣逃逸到了太空中，其余的液態(tài)水隱藏在地殼、地幔、甚至地核里面。直到地球冷卻，它們才從地球的各個(gè)地方冒出來(lái)，匯聚在一起形成了原始海洋。

地球的內(nèi)部構(gòu)造示意圖

還有一種說(shuō)法則是，地球的水來(lái)自于彗星。初生的太陽(yáng)系很不平靜，一天一小撞，三天一大撞，每個(gè)天體不是在被撞，就是在被撞的路上。那個(gè)時(shí)候還沒(méi)確定八大行星都是誰(shuí)，任何一個(gè)天體都有希望，于是就展開(kāi)了激烈的“爭(zhēng)奪”。地球也免不了一頓撞，我們唯一的天然衛(wèi)星月球就是當(dāng)時(shí)被撞出來(lái)的。

彗星的組成示意圖

這些撞擊的天體里面，就有彗星。彗星含量最多的就是水，只不過(guò)是固態(tài)，外加固態(tài)的甲烷等氣體。撞擊到地球上之后，固態(tài)水融化，慢慢匯聚成海洋。并且科學(xué)家們還推斷，彗星撞擊不止一次，而是多次。如果這個(gè)假說(shuō)成立，那么地球上出現(xiàn)的生命，很有可能不是地球孕育的，而是跟隨彗星到來(lái)的。

水的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)

不管是哪種方式，我們都不能否定，生命起源于海洋！大約38億年前的原始海洋中，誕生了第一個(gè)生命。那么，原始海洋和今天的海洋相比，是變大了，還是變小了？

地球上最早誕生的是單細(xì)胞生物

地球的原始海洋有多大？

目前地球上最古老的巖石是阿卡斯塔片麻巖，只比地球年輕6億歲。通過(guò)氫氧元素的同位素追蹤法，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，它曾經(jīng)是被水覆蓋的。也就是說(shuō)，它的確起初是海洋，是后來(lái)才變成的陸地。

阿卡斯塔片麻巖

并且地球上的陸地巖層年紀(jì)普遍都偏小，有的甚至只有幾千萬(wàn)歲，在地球面前真的就是一個(gè)“小孩子”。想要尋找阿卡斯塔片麻巖這樣的高齡巖石，反而不容易。于是科學(xué)家們經(jīng)過(guò)計(jì)算得出了一個(gè)結(jié)論，早期的海洋體積比今天大了約26%。也就是說(shuō)，地球的水，在40多億年的時(shí)間內(nèi)變少了。這些水都去哪兒了？

答案是逃逸去太空了！我們現(xiàn)在賴(lài)以為生的大氣層，在地球早期并不是今天的樣子。那個(gè)時(shí)候，地球的大氣層很薄，而且多是甲烷、硫化氫、二氧化碳。這些氣體組成的稀薄大氣，無(wú)法抵擋當(dāng)時(shí)的紫外線(xiàn)。在紫外線(xiàn)的轟擊下，水分子被分解成氫氣和氧氣。氧氣會(huì)與大氣中的甲烷、硫化氫等反應(yīng)，被消耗，氫氣則直接逃逸進(jìn)入太空。

光解作用：物質(zhì)由于光的作用而分解的過(guò)程

地球真正開(kāi)始保護(hù)自己的水，是在大約26億年后，因?yàn)?strong>藍(lán)細(xì)菌的光合作用會(huì)產(chǎn)生氧氣，它在將一切能氧化的物質(zhì)氧化了之后，大氣中出現(xiàn)了有利的氧氣。氧氣在大氣層反應(yīng)生成了臭氧，它們阻擋了紫外線(xiàn)對(duì)地球的轟擊。從那之后，地球失水的速度減弱。而我們最初的陸地，就是那逝去的26%的水。

高空臭氧能阻擋紫外線(xiàn)保護(hù)地球

所以從巖石來(lái)看，地球上的水其實(shí)是變少了的。關(guān)于地球上的水還會(huì)不會(huì)繼續(xù)減少，科學(xué)家們也無(wú)法給出準(zhǔn)確的回答。因?yàn)槲覀兊牡厍颥F(xiàn)在已經(jīng)擁有了一套比較完善的大氣系統(tǒng)，能夠抵御宇宙射線(xiàn)分解水。因?yàn)橛鞋F(xiàn)在的大氣層，所以我們不會(huì)輕易失水。然而現(xiàn)在，人類(lèi)對(duì)環(huán)境的破壞，導(dǎo)致大氣中二氧化碳增加，未來(lái)大氣會(huì)發(fā)生什么改變，我們還真的無(wú)法預(yù)測(cè)。

大氣層的分層結(jié)構(gòu)示意圖

此外，人類(lèi)發(fā)展核聚變科技，某種程度上會(huì)讓水變少。因?yàn)楹司圩儾捎玫?strong>原料是氫原子，氫原子需要從水中獲得。這就需要我們對(duì)水進(jìn)行拆解，一個(gè)水分子可以得到兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子。如果以后大肆發(fā)展核聚變，那么被拆解的水分子就會(huì)越來(lái)越多。

那么除了地球，別的星球上有水嗎？

核聚變反應(yīng)式

其他天體存在海洋嗎？

答案是肯定的，光是太陽(yáng)系，就有木衛(wèi)二這顆知名衛(wèi)星被寄予海洋的厚望。根據(jù)觀(guān)測(cè)，木衛(wèi)二上被厚厚的冰層覆蓋。但是，它的內(nèi)核溫度也許比較高，所以冰蓋之下，可能存在液態(tài)海洋。

此外，火星的兩極也存在固態(tài)水，而科學(xué)家們也認(rèn)為，火星的地層之下還有少量液態(tài)水存在。推測(cè)在大約30多億年前，火星上存在著海洋。因?yàn)樵诨鹦巧习l(fā)現(xiàn)了“V型”峽谷，這是水流才會(huì)形成的地貌。火星的外表特別像地球上極其干旱的地區(qū)，而且探測(cè)器還發(fā)現(xiàn)了藍(lán)莓石，這是水流侵蝕才會(huì)有的。

水手號(hào)谷：火星最大的峽谷，能看到明顯的水流沖刷痕跡

科學(xué)家們推測(cè)，火星就是一顆沒(méi)有發(fā)展出大氣的“地球”，如果當(dāng)初地球沒(méi)有建立起有效的大氣層，那么它的今天也會(huì)是一顆荒涼的星球。火星上的水，被太陽(yáng)和宇宙的射線(xiàn)分解掉，最后逃逸進(jìn)入了宇宙，再也不會(huì)回來(lái)?？赡苤皇Ｏ?strong>小部分藏在地下，或者被冰封在了兩極。

太陽(yáng)系之外存在海洋的概率就更大了，因?yàn)楣馕覀兯诘你y河系，就有超過(guò)1000億顆恒星，假設(shè)每1顆恒星都有1顆像地球這樣的行星，那么銀河系的海洋就會(huì)有超過(guò)1000億片。這些行星會(huì)成為人類(lèi)未來(lái)的移民目標(biāo)。

星際移民想象圖

為什么海洋成為了一個(gè)行星如此重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)？這就得提到地球的生命誕生。

海洋對(duì)于生命究竟有多重要？

如果一顆星球上的生命形式是碳基生命，那么水是它生存下去的必須。因?yàn)樘蓟?，除?strong>碳鏈外，剩下的很多位置都是氫原子，這說(shuō)明在合成生命的時(shí)候，需要用到大量的氫。能一次提供足夠的氫原子的，除了水沒(méi)有別的物質(zhì)。當(dāng)然，這些都是以地球生命為例得出的結(jié)論，如果是硅基生命，那么一切都和我們不一樣。

碳?xì)滏溈砷L(zhǎng)可短，可以是樹(shù)枝狀或環(huán)狀

地球上的第一個(gè)生命誕生于大約38億年前，第一批離開(kāi)海洋的生命是在大約4億多年前的奧陶紀(jì)，兩者之間有差不多34億年的時(shí)間間隔。說(shuō)明，生命在海洋中的演化占據(jù)了整個(gè)生命歷史的很長(zhǎng)一部分。但凡這中間出現(xiàn)了什么差錯(cuò)，比如像火星那樣失去了水，那么生命的長(zhǎng)河都會(huì)戛然而止！

水是萬(wàn)物之本源，萬(wàn)物終歸于水

海洋是現(xiàn)如今所有生物的故鄉(xiāng)，水也是人類(lèi)不能缺少的重要資源。因此，在沒(méi)有移民其他星球之前，我們最好愛(ài)護(hù)海洋、保護(hù)好水資源。地球的水歷經(jīng)了40多億年的歲月，別最后被人類(lèi)給敗完了。