不知道大家有沒有想過這樣一個問題,我們日常生活之中常見的水資源、除去各種地表水和地下水之外,剩下的便是雲層降水
,因為它們的相互補充,這才有了地球的水迴圈系統。
那麼在此之前,所有地球上的水資源,又是從何而來的呢?
地球上的水資源
李白有詩曰:君不見,黃河之水天上來
。儘管這只是李白的想象,但或許看起來毫不相關的源頭,才是地球水資源的真正源頭呢?
而本文便會從
小行星取水案例、地外天體水資源、地球水資源
以及其他相關猜測來展開討論,
或許地球之水真的是從天上而來。
小行星取水案例
2003年5月9日,日本用MV運載火箭成功發射名為隼鳥號的小行星取樣航天器,而它此行的目的便是遙遠太空之中的絲川小行星。
在經過長達七年的太空旅行之後,
隼鳥號航天器最終圓滿完成任務,並與2010年6月13日成功降落在澳大利亞。
隼鳥二號
而2014年12月3日,日本人再次向太空發射了隼鳥二號小行星探測器,並希望能夠在名為龍宮的小行星上成功取樣。
最終,在歷經長達六年的太空旅行以後,
隼鳥二號小行星探測器釋放的返回艙成功地在澳大利亞南部地區著落。
“龍宮”
很多人可能會比較疑惑,科學家們為什麼要向太空之中發射取樣探測器,並從小行星之中取樣歸來。
答案其實很簡單,那就是科學家們希望能夠透過對取樣的物質進行分析,研究有關太陽系的早期發展變化歷史。
太陽系
要知道這些散落在宇宙空間之中的小行星,其實都是
太陽系
早期形成之時,由於不同天體之間的碰撞而遺留下來的產物。
只有瞭解了它們的基本物質組成,我們才能夠真正明白,我們所生活的地球以及其他小行星,在億萬年前究竟是什麼模樣。
而在這段漫長的歲月之中,他們究竟是如何發展演變成現如今呈現在我們眼前的模樣。
令人震驚的是,透過對這些
地外小行星
物質的觀察研究以後,科學家們發現這其中竟然有著水資源的存在。
換句話來說,早在億萬年以前,其實各種不為人知的天體之中就已經存在了水資源。
而我們地球上現存的水資源,很有可能就是來源於這些地外天體之中。
在時間的長河裡面,
當這些天體的一部分因為各種各樣的變化融入地球以後,地球也才有了水資源的存在。
地球演化
當然,對於這樣的說法,
不少人都認為比較勉強,畢竟就小行星上存在的水資源來看,即便它們本身的形成和地球早期演化有一定的關係
,但也無法證明地球水資源就是從它們身上獲得。
以著名公路電影《無人區》中的一個案例為例,主人公在酒水單上籤署了自己的名字,但沒有任何人能夠證明,他曾經碰過這些酒水。
地球與小行星之間的關係同樣如此,
雖同為一體,但也可以“各自為營”。
地外天體水資源
因此,當我們想要證明地球之水天上來這個觀點,就必須尋找更多地外天體之中的水資源來加以佐證。
很多人可能不明白這個道理,其實主要原因就在於,根據現代天文學研究發現,
太陽系
是由距今大約46億年前的一個巨大分子云坍縮形成。
在形成的過程之中,太陽系內的各個天體行星逐漸出現
。
水星的內部結構
換句話來說,
太陽系內的天體本是“一家人”,只要在另外一顆星球上面找到更多的水資源,那麼我們就有理由證明地球之水天上來。
在此以前,人類曾經對多顆行星展開研究,
只可惜無論是
水星
、金星還是火星,我們都未能發現水資源的存在
,只能推測出在億萬年前,或許在這些星球之上,曾經有過水資源。
伽利略號飛船拍攝到接近真實色彩的木衛二表面照片
好在功夫不負有心人,隨著人類科技文明的不斷髮展,
科學家們終於在太陽系內的另一個天體之中發現了大量水資源的存在,而這個天體便是木星的第二顆衛星——木衛二。
2013年12月11日,美國NASA對外宣佈,木衛二表面佈滿了冰層,而在冰層之下就有極其誇張的水資源存在。
木衛二結構
不僅如此,科學家們還推測出,木衛二的冰下海洋深度,很有可能達到了100公里,比地球上的馬裡亞納海溝還深。
在這樣的情況下,
木衛二本身的水資源儲備量,甚至已經超過了我們地球上的所有水資源。
馬裡亞納海溝
從這一點來看,
也足以說明地球上的水資源並非特例,無論是地球上的水還是木衛二的水,都是由億萬年前太陽系的演變發展而來。
而這也算是為地球之水天上來的說法,增添了一份關鍵性的證據。
值得一提的是,很多人對木衛二冰下海洋的存在一直持有懷疑態度
,畢竟覆蓋在
冰層
之下,人類又是如何觀測到水資源的存在的呢?
對此,美國和德國的天文科學家們共同給出解釋,
在木衛二的星球表面,一直都有許許多多的氫和氧存在。而之所以會出現這樣的情況,唯一的解釋便是冰層之下蘊含著大量的水資源。
“木衛二的冰層”
地球水資源分佈
當然,在瞭解了地外天體水資源以後,我們也可以瞭解地球水資源的具體分佈,
從另一個角度來判斷,地球之水究竟是來自於自我生產還是由地外飛來。
儘管在我們現如今的日常生活之中,
我們所提到的
水資源
都是我們能夠直接利用到的陸地淡水資源,但如果要研究水資源的由來問題,
那我們就有必要了解地球上的水資源究竟包括了哪些範圍,又具體分佈在那裡。
冰川就是固態的水資源!
從廣義上來看,地球水資源其實指的就是水圈內所有水量的總和。
在這個範圍裡面,不僅包含了人類能夠利用的陸地水資源,還包括了海水、
冰川水
以及地下水等等。
而我們要知道的是,就我們能夠用到的陸地水資源來看,
在地球總體水資源之中,佔比甚至還不到1%,
而我們經常能夠見到,
但卻無法被人類利用的海洋水資源,卻足足佔據了96.5%。
除此以外,其實就自然氣候之中的降雨以及雪水等等,也都應該被算在地球的水資源之中。
對於這一點,相信大家都能夠理解,
當太陽光照射到地球上各處水面的時候,水蒸氣會逐漸進入到大氣層之中,並最終以雨、雪的方式降落下來。
也正因如此,地球的
水迴圈
系統才能完整形成。
地球水迴圈
像前文所提到的馬裡亞納海溝,
其實就是目前人類已知的最深海溝,位於北太平洋西部海床,臨近日本關島的馬里亞納群島東方。
就其具體深度來看,
甚至已經遠遠超過了珠穆朗瑪峰的海拔高度,到達了11034米的恐怖深度。
如果是人類處於這樣的環境之中,那麼在他還沒有反應過來的時候,就已經被恐怖的水壓壓成了粉末。可令人震驚的是,
2014年12月,科學家們竟然還在馬裡亞納海溝8145米的海床上發現了一種魚類,徹底顛覆了人們對魚類生存深度記錄的認知。
海洋最深處魚類(照片中紅圈中的魚)
而之所以會有馬裡亞納海溝的出現,
目前世界各國的科學家們一致認定是因為地殼運動的變化。
在地球不同板塊的運動作用下,最終出現瞭如此恐怖的海溝。
即便到了今天,人類也沒有完全瞭解
海溝
之中的生態環境究竟是什麼樣的。
海溝
當然,在瞭解了地球的水資源分佈以及地球最深海溝以後,
我們還需要了解一個比較現實的問題,那就是地球水資源的總量雖然是“大概固定”的,
但由於世界各國的地理位置不同,因此每個國家所擁有的水資源也並不相同。
而在這之中,我們國家雖然擁有長江黃河兩大水系,但其實也屬於水資源相對比較匱乏的一個國家。
世界人均佔水量對比圖
有關地球水資源的由來猜測
事實上,透過對地球水資源的分佈觀察就會發現,地球上並沒有任何一片區域可以自行生產出水源。
像我們平常認知之中的一些水資源,
其實也只不過是由於地下水運動的影響,偶然出現在了某個區域,併成為了某一條河流的源頭。
那麼地球水資源究竟從何而來呢?
其實除去地球之水天上來的說法以外,還有就是自我起源說。
“小行星撞擊地球”
在地球之水天上來的推測之中,科學家們判斷,
在地球46億年的演變發展過程之中,曾有無數小行星撞擊過地球,並給地球帶來了相應的水資源。
隨著時間的推移和發展,
這部分水資源更是逐漸成長為了現如今我們看到的地球水迴圈系統
。
太陽風
而在地球水資源自我起源的說法之中,人們推測是由於太陽風的影響,導致地球他面積的水形成。
可對於這種觀點,我們必須要知道的是,
太陽風影響到的水資源應該是地表水資源,並且影響範圍也不僅僅侷限於地球才對。
不同色彩的木衛二
然而在現如今的事實之中,卻有兩點十分不符合常理,
其一是其他天體的表面並沒有水資源的存在,即便是木衛二這個太陽系最大的“水庫”
,水資源也全都藏在冰層之下;
其二則是我們就我們地球的水資源來看,
太陽風
的影響總不會在持續一段時間以後就停止
,而科學界至今也沒能給出相關證明。
因此,我們完全有理由相信,就某種程度上來看,
其實
地球
之水天上來的說法,雖然讓人感到不可思議,但可信度卻遠遠強過了其他猜測。
也許在地球剛剛形成的時候,並沒有任何水資源的存在,
但隨著越來越多的小行星到來,地球的水資源也變得逐漸豐富了起來。