地球的水被使用40多亿年，减少了吗？科学家在一块石头上获得答

　　碳基生命的存在绝对不能缺少水，可以说没有水就没有碳基生命。在碳基生命的构成中，除了碳链就是氢原子，这也就意味着生命诞生之初，是有许多氢参与到其中的。
　　而富含氢原子的，只有水，在生命的漫漫进化道路上，水也扮演了重要角色。地球在38亿年前诞生了第一个生命体，但是生命却在4亿年前左右才开始走向陆地的。
　　水分子
　　在这漫长的时间中，水不仅是生命出现的基础，也为生命的繁衍提供了摇篮。也正是这样，所以我们常常说水是生命之源。
　　另外在生命出现之后，水也没有从我们的生存中剥离出去，不仅我们的食物来源与水脱不开关系，甚至我们人体脏器也含有超多的水。
　　人体含水的主要脏器
　　比如肝脏就含有60以上的水，血液90左右，而人体智慧的承载物大脑，也含有75甚至更多的水，肌肉的水分含量也足有70，水的重要性不言而喻。
　　那么在地球现在已经有46亿岁了，水在地球上也存在了40多亿年，那么水变少了吗？接下来我们从以下几个方面来详细说说。
　　海洋中的水水的构成和逃逸
　　目前科学家发现的最古老的岩石是阿卡斯塔片麻岩，大约有40亿的年龄。科学家通过使用氢氧元素的同位素追踪法，发现这块石头曾经被水覆盖，它最初应该是位于海床上，这意味着发现这块岩石的陆地曾经是一片海洋。
　　借助这块石头提供的信息，科学家们计算出地球如今的水量比原先少了大概26。地球上的水真的少了吗？为什么从这块石头能得到这个结论？要解答这两个问题，首先我们要了解一下水的构成元素。
　　水分子构成图
　　水分子其实是由氢和氧借共价键结合形成的，因此，水分子也可以被某些东西或者通过某些手段被分解成氢和氧，比如光解和产甲烷过程。
　　地球的引力吸引着地球上的物质不会飘出地球，同样的，水分子也受到地球引力的影响，也可以将氧原子、氮原子等具有较重质量的元素固定在地球。
　　地球的引力
　　不过地球引力不是万能的，它无法有效地束缚住氢原子、氦原子这种质量很轻的原子，因此，水分子被分解后形成的氢原子就有可能出现流失。
　　而在现实中，这种情况无时无刻都在上演。比如为地球提供热量的太阳，它对于地球来说并非没有产生负面影响，光解就是其中不利影响之一。
　　水分子
　　光解是指在光的作用下，分子分解成两个自由基或者是两个小分子，属于光化作用。太阳光就会对水分子产生光解反应，太阳光中的短波辐射会源源不断地破坏水分子的稳定性，慢慢将其分解成氢原子和氧原子。
　　当水蒸气越靠近大气层，光解的作用就越强，而氢原子所受到的地球引力就越小，就越有可能出现进入外太空的情况。
　　除了光解外，还有一种情况也会导致水量的变少，那就是产甲烷过程，那么什么是产甲烷过程呢？
　　甲烷产甲烷过程和氢元素
　　平静的地表下其实涌动着滚烫的岩浆，虽然岩浆只会从火山口喷发，但事实上岩浆分布在地表的每一处，海洋的地表下面也不例外。
　　海洋中的水会通过海底岩石的裂缝，慢慢渗透进地壳深处，与滚烫的岩浆和结晶基岩发生各种反应，由于熔浆的高温，水会被分解成氢原子和氧原子，科学家将这个过程命名为产甲烷过程。
　　水分解成氢原子和氧原子
　　在这个过程中，渗透进去的一部分海水就变成了水蒸气或者氢原子和氧原子来到了水面上，慢慢上升到大气层。根据科学家披露出来的相关数据得知，地球每年大概是有10万吨左右的氢逃逸到外太空中。
　　这么看来，似乎每天从地球逃离出去的氢应该更多，为什么一年下来才失去仅仅10万吨左右的氢？
　　这是因为水蒸气很难挣脱地球引力的影响，大部分的水蒸气都无法成功来到上层大气中。而那些较轻的氢原子，则由于大气层富含氧气，大部分重新变回了水分子，以雨水等形式再一次回到了地球上。
　　下雨
　　现在的大气层氧气含量约为21，富含氧原子，可以和氢发生反应，于是就形成了雨水、雪花等。
　　不过地球的大气层并不是一直都富含氧气，大概在26亿年前，地球大气中的游离氧突然增加，虽然目前学界还没有弄清楚是什么原因导致的，但无疑为地球带来了巨大生机，科学家将此称为地球大氧化事件。
　　这成为了地球生命发展的一个重要转折点，也是水到今天剩下这么多的主要原因。在地球大氧化之前，大气层的氧气含量很少，主要是甲烷、硫化氢、二氧化碳。
　　地球大气层
　　这些物质组成的大气层，甚至无法有效阻隔太阳的紫外线，更别说将那些跑到大气层中的氢原子重新带回到地面上。地球大氧化之后，那些氢原子逃逸的数量才逐渐降低下来，为现在的水源提供了保证。
　　说完了水的逃逸，我们再来说说，为什么可以通过那块石头来计算出地球损失了多少水。氢是由三种同位素构成的，但性质比较稳定的只有氕氘两种元素，并且，在那些逃离到外太空的氢气中，氕比氘损失的要多很多。
　　因此科学家可以通过计算现在海洋氕和氘的含量比例，再得出岩石上所保留下来的远古时期的氕氘比例，就可以得出地球究竟在过去损失了多少的水。
　　氕元素、氘元素水的来源
　　水依旧在减少，而科学家显然对这种损失束手无策，另外，随着温室效应的增强，氢原子的逃逸速度只会增加，那么地球有一天会变成荒凉的火星那样吗？
　　科学家对此的回答则让人有些安心，他们认为，虽然氢原子在不断逃逸，不过在相当长的时间里人类都不用担心水会不会消失这个问题。
　　相比较于人类因为水的消失从而走向毁灭，他们更倾向于相信，人类会在水消失之前，找到适合人类生存的第二家园，进行太空移民。
　　太空移民
　　也有人突发奇想，地球上的水是怎么来的？能不能通过同样的方式来为地球提供水源？这个答案其实蕴藏在地球的诞生里。
　　在太阳系诞生之初，地球还是一团星云，富含大量的氢原子和氧原子，在星球演化过程中，逐渐形成了水分子，同时在其他物质的相互结合下，地球也诞生了，这些水分子就留在了地球上。可以说，地球一诞生就含有丰富的水源。
　　不过地球在一开始，还是个高温火球，又因为还没形成大气，因此那些水蒸汽都逃逸到了太空中。
　　地球诞生之初
　　当时大部分水都蕴藏在地壳、地幔里，侥幸逃过了一劫，直到地球冷却下来后，才随着地质活动逐渐来到地表上，慢慢形成了江海湖泊。
　　在学界里，也有人反对这个推测，一部分人认为地球的水来自彗星。在地球诞生之初，经常会受到彗星的光顾，而彗星则含有大量的固态水。
　　撞击产生的高温导致固态水融化成了液态水，随着彗星的不断光顾，地球上逐渐就大量的水分。
　　彗星撞击地球
　　但不管地球上的水是通过哪种方式产生的，都不可否认，人类目前根本无法从星云或者是彗星上得到稳定的水源保证。
　　人类目前还无法飞出太阳系，更别说去其他的星云采集水源了，去火星、冥王星上采集水源还有些希望。至于彗星，它什么时候光顾地球可不是科学家说了算的。
　　不管怎么样，与其担心地球上的水资源会不会消失，还不如想想如何节约用水，减少水污染。
　　水污染
　　虽然这并不能减少水的流失，但是可以保证我们不会陷入明明有水却无法使用的困境，毕竟有水不代表水就能用。