地球的水用了40多億年，有沒有變少?科學家在一塊石頭上尋到答案
水作為生命之源
，屬於人類生存無法離開的物質之一，你長期不吃飯或許不會餓死，但是長期不補充水，那就極有可能會面臨死亡。既然水對我們如此重要，那麼
實時監控它的變化
也很重要了。
水是生命之源
所以，
地球上的水用了40多億年，變少了嗎?
關於這個問題，科學家在
一塊石頭
上找到了答案，就讓我們一起來看看吧！
地球水資源
首先咱們先來簡單瞭解一下地球水資源的情況，我們常說
水資源
的時候，往往只會提到
淡水資源
，畢竟
海水
對我們來說齁鹹，實在是難以利用。不過當統計地球上的水時，還是要把海水也算在其中的。
地球的水資源豐富
如果這樣來算的話，
地球上約75%的面積上都覆蓋著水
，這些水的
總體積
可以達到
13億8600萬立方千米
。不過淡水和海水在這之中佔的比值差異也非常大，
淡水只有3500萬立方千米左右
，屬實是非常少了。
研究人員發現，如果把地球上所有的水甚至動物和人身體裡的水都收集起來，將能形成一個直徑為1385公里的“水球”，這些水的體積將有13。86 億立方公里。在地圖上看，這個藍色水球的直徑只相當於上海到重慶的直線距離。
地球水資源的組成
當然生活在海里的生物並不在意這一點，因為海水對它們而言才是最好的，所以實際上
人類
相較於這些動物來說，反而是
更缺水
的那一方。這些年，關於淡水浪費和保護的問題，經常被提起。
海洋動物習慣了鹹鹹的海水
而從地球誕生之初到現在，已經過去40多億年了，這期間消耗水的生物可不只有人類，還有曾經出現在地球上的各種生物。那麼，經過這樣漫長的歲月，地球上的水發生了怎樣的變化呢？
一塊石頭揭露答案
劉慈欣曾在《三體》當中寫道
“把字刻在石頭上”
的話，表明了在滄海桑田的變遷之後，依舊能夠保留住的部分證據可能只有石頭了。
像如今
地質學家、科學家在研究地球歷史
的時候，也會尋找一些
古老的石頭
，用特定的方法，讓其告訴我們答案。
古老的石頭
而關於地球水變化的問題，我們也從石頭上發現了端倪。原來，
科學家在西格陵蘭島上發現了一塊古老的岩石，透過放射性元素的衰變性，得出了這塊岩石應該有42億年左右的歷史
，併為其命名為
“阿卡斯塔片麻岩”
。
據悉，這塊石頭在那個古老的年代，曾經被水覆蓋過。
阿卡斯塔片麻岩
從這塊岩石的外表就能看出，它的表面有
蛇紋狀的花紋
，而
蛇紋石化作用本身是一種水巖反應
，在這個過程中會產生
氫氣
。
它常常出現在不同的地質構造環境中，比如大洋底、大洋中脊或者俯衝帶。一般的
蛇紋岩全巖當中會含有15%到16%左右的水含量
，其中水含量的高低往往代表它的蛇紋石化程度。
蛇紋石化常常出現的環境
可見，這塊古老的石頭在過去應該充分地吸取了海水，然後在漫長的歲月中雖然丟失了一部分，但是
仍然保留了海水中的部分元素
，比如此前因為可控核聚變聲名鵲起的
氘
，以及另一個
氫的同位素氕
。
氫元素的同位素
科學家透過計算這兩兄弟在岩石當中的含量，再根據建立的相關理論模型，得出了地球水變化的結論。
在這些年間，地球海洋水的總量可能少了近26%，這就代表著在這個週期之內，地球的水確實是一直都在減少的。
許多人可能表示，即使這個數字看起來並不少，但是這可是40多億年的週期啊，所以人類應該不用多擔心，畢竟我們的文明可能存在不了這麼久。再說等
地球水資源出現危機
的時刻，人類肯定是要舉家搬遷的。
地球水一直在減少
這樣說確實沒什麼問題，並且地球可是存在
水迴圈系統
的，所以並不代表我們看到的
“消失的水”
，就真的消失了，它們也許會
以另一種形態重回我們身邊
。
值得一提的是，從在地球的演化史來看，大部分科學家都認為
冥古宙時期
，地球是一個熊熊燃燒的火球，表面全都是岩漿。既然這樣，後來的
水又是起源於哪裡呢?
水的存在經歷了怎樣的變遷？
冥古宙時期的地球
地球水從何而來?
對於地球水到底從何而來的問題，學術界一直都爭論不休，有人認為
水是地球生來自帶的
，它儲存在
多孔岩石
當中，這就意味著我們擁有一片巨大的地下海洋。
也有人認為
水應該是從地球之外而來的
，可能在幾十億年前地球下了一場時間很長的
“彗星雨”
，這些宇宙中的髒雪球將水帶到了地球上。
中國科學院國家天文臺研究員鄭永春博士表示，彗星，其成分是水和星際塵埃，撞擊地球會帶來大量的水。而有些富含水的小行星降落 到地球上成為隕石，也含有一定量的水，有的可達10%以上，其中碳質球粒隕石含水更多。
彗星
當然，也有觀點認為，在地球形成的初期，我們的
原始大氣中的氫和氧在化合之後變成了水
，而這些
水蒸氣到了一定的含量時成功凝結
，最終形成降水。這種觀點，與如今地球的水迴圈關係更為密切，畢竟現在的地球也會透過這種方式
維持良好的水汽迴圈
。
水汽凝結成雨
至於第一種
水儲存在多孔岩石
當中，其實就與科學家找到的阿卡斯塔片麻岩然後研究曾經的水含量有著相似的關係。
他們研究了諸多看起來十分乾燥的岩石，然後發現
許多的氫原子被鎖在了岩石的空隙和晶體當中
，在這種情況下，岩石接觸到氧，就可能發生化合反應。
研究人員解釋說，雜散的氫原子可能只構成了地幔巖的很小一部分，但鑑於地幔佔地球體積的80%以上，這些雜散的原子意味著能夠形成大量的水。
地幔巖
總之，各種理論各有各的道理，而
水到底來源於哪裡
是沒有定論的。並且地球在最初確實不像如今這樣，就已經擁有了汪洋，可以說
水的演化和地球的演化
息息相關。
一般認為，在地球剛形成時，許多由
氫、氦氣體以及固體塵埃
，聚集在了一起，成為了地核，然後透過收縮擠壓，較重的物質留在了中心，輕的則被擠了出來。
這之後，在這個物質聚合的過程中，地表的溫度也跟著進一步升高，使得浮在表面上的較輕氣體
逃逸
到了宇宙之中。
在經歷了這些之後，隨著地殼冷卻，引力增強，火山噴出的氣體雖然仍有逃逸，但是大部分都留在了原始的大氣當中，比如甲烷、氮氣、二氧化碳、水蒸氣等。
地球水與地球演化同步進行
而當
大氣的水蒸氣非常充足之後，就會變成雲，然後促成降雨，最終形成了地球上的水。
需要注意的是，這麼多水肯定不是三兩天就能積攢夠的，所以這應該是
幾十億年
間一個非常漫長的過程。
可見，地球能夠擁有充足的水資源，是因為在漫長的演化當中掌握了
“水迴圈”的密碼
。如果說沒有水迴圈，那麼那些被
噴發出來的氣體
，就無法
轉化成水
重回地面，而地球的水資源也不會在這漫長的時間內得到補充。
地球的水迴圈
雖然從根本來說，地球上的水還是有所減少的，但是畢竟咱們是宇宙中典型的
“藍星”
，所以失去這些水還是不足為懼。
不過這不代表著我們不需要警惕，開始保護水資源，因為上文中提到了，
地球上的水是挺多，但是淡水佔有的份額實在是太少了
。
保護淡水資源
海洋生物可能不在乎淡水夠不夠用，但人類必須重視這一問題。因為
地球上的淡水資源十分稀少
，其中
68.6%
位於極地和高海拔地區的冰川和冰蓋，剩下的
30.1%為地下水
，我們平時看到的
地表徑流和湖泊只佔地球淡水資源總量的1.3%左右。
淡水十分緊缺
因此，地球的淡水資源非常珍貴，更不用說在
人類這些年的消耗
，使得地下水和湖泊水的體量都發生了變化。
別看咱們有
水迴圈系統
，但是如果未來發生了較大的
氣候變化或者汙染
，那麼淡水資源的迴圈將會受限，人類可能會陷入“無水可用”的境地。所以，保護水資源要從每個人做起。
