地球大量水從哪裡來的（原來大自然這麼強大）

2023-09-13 21:09:03 3

大家知道，雖然我們現在能喝到顏色與口味各異的水，但這些被裝在瓶瓶罐罐裡面的水都是有保質期的，過了這一期限就不建議飲用了。

奇怪的是，江河湖海中的水已經在地球上流動了數億年，在如此漫長的時間中都沒有過期，為何裝在瓶子裡後很快就會過期呢？

別看地球現在是一顆蔚藍星球，在誕生的初期，其實地球也是一顆炙熱的「火球」。在那時候，地表上還沒有江河湖海的存在，更沒有水的流動。

地球的誕生可以追溯到距今約45.4億年前，由於那時的太陽系尚未穩定，剛剛誕生的地球經常遭受「天外來物」即太空隕石的撞擊，地殼活動劇烈，火山頻繁爆發，地球表面布滿了巖漿與熔融狀態的巖石。

這樣的高溫狀態持續了大約1.4億年，之後地球溫度漸漸冷卻下來，巖漿凝固成巖石。在巖漿冷卻之後，地球內部的水開始不斷滲出地表，並逐漸匯集起來形成了海洋。

此外，地球後來又出現了全球性的長期雨季。此前頻繁的火山活動不僅將火山灰與煙塵物質噴向了天空，同時也將地球內部的水資源噴發出來，變成水蒸氣升向天空，再儲存在大氣層中。

大氣能夠儲存的水蒸氣是有限度的，等到水蒸氣飽和之後，一場「蓄謀已久」的大雨便會傾灑而下，全球性的持續不斷的大雨隨之而來，就這樣，地表上聚集了越來越多的液態水，海洋便由此形成。

如今，這些在地球上流動了44億年的水覆蓋了地球表面超過70%的面積，但是，它們為什麼一直都沒有「過期」呢？

地球上的水之所以能「保存」44億年不過期，關鍵原因就在於大自然已經形成了一套成熟的物質循環系統。

從化學成分來看，水分子由氧元素和氫元素組成，自身結構十分穩定，水分子也不容易被分解，不過，隨著水循環的過程，它會改變自己的物理形態。

古語有云：「流水不腐」，即流動的水不會變質過期，換句話說，自然界中沒有流動的水，其水質可能就會壞掉。

也就是說，正是通過不停的運動，自然界中的水才能抵禦住其它生物的入侵，從而使自己長存於地球上且不變質、過期。

需要知道的是，自然界中的水在無時無刻地流動，其實每一個水體本身就是一個完整的生態系統，在水中不僅有無機礦物元素，同時還有有機生物體的存在。

水為這些無機與有機個體提供了一個良好的反應環境，於是這些物質在水中會進行著各種物理、化學以及生物反應。

也正是通過這三種反應與作用，水體才能實現「水體自淨」這一功能。

首先是物理作用。當自然界中的各種汙染物，如動物的糞便、腐爛的植物等進入水體後，首先會被流水稀釋，這一步驟也是物理淨化的核心過程。

經過流水的稀釋，汙染物會根據密度來分層，密度比水大的就沉入水底，密度比水小的就漂浮在水面之上，密度與水相當的就懸浮在水體中。

之後便是化學反應與生物反應，這兩者會同時進行，不過水體自淨的核心過程還是化學反應。

水中有一些可以進行光合作用的微生物，當接觸到太陽光線，它們就可以製造並釋放氧氣。由於氧氣不溶於水，所以這些氧氣多是被水體中的生物利用，多餘的便會從水中溢出。

當稀釋後的汙染物與水中的氧氣相遇後，兩者會發生氧化還原反應，生成物會再次被水體中的各種生物利用。

如果稀釋後的汙染物依然無法與氧氣發生反應，那麼這時候就會有分解者來幫忙，分解者們會進一步使汙染物小分子化，使之能與氧發生作用。

與此同時，水體中的分解者也會在此時出場，一些魚類會將汙染物吞入腹中，經過腸道消化，再將汙染物排洩出來，便於分解者處理。

因此，無論是在水面、水中還是水底，在生產者、分解者與消費者的協同作用下，汙染物們都會被淨化，所以水還是水，現在的水也依然是44億年前的水，是不會過期與變質的。

那麼問題來了，既然地球上的水都不會過期，為什麼瓶子裡的水卻會很快過期？

前面提到，水的化學結構十分穩定，所以我們說的變質與過期也不是指水分子變化了，而是指水中會滋生一些對人體有害的細菌，所以才會瓶裝水設定一個保質期。

其實原因很簡單，當水被桎梏在一個小小的瓶子裡，那麼它就不會再有流動，也無法與自然接觸，這就意味著它再也無法參與自然循環。

被封閉在一個極為狹小的空間，水裡的各種無機和有機物都無法再進行化學與生物反應，水中氧氣也在被不斷消耗，導致其失去自淨能力。

此外，水中的微生物也會隨著氧氣的耗盡而死亡缺乏分解者，它們的屍體會使水散發出一股異味。

所以，在被裝進瓶子裡後，流水就變成了一瓶「死水」。

不過，我們現在喝的瓶裝飲用水都是經過殺菌的水，如果能做到完美密封，那麼外界細菌也不會有機會進入水中，在這種情況下水便不會變質。

而從現實來看，裝水的瓶子並不能做到盡如人意。飲用水瓶子大多由PET這種高分子聚合物製成，如果放置時間過長，或者被放置在陽光充足和高溫環境中，那麼瓶子就會釋放出一些低分子。

一旦瓶子和空氣中的水分子進入水體，那麼水質就會變壞，最終「過期」。

我們平常說的水資源主要也是指淡水資源，在全球水儲量中，海水儲量有97.3%，淡水只佔了2.7%。因此，水資源短缺的問題絕不是說說而已。

雖然我們目前沒有面臨水資源不足的窘境，但在世界其它地方，還有許多人飽受乾旱缺水的苦惱，生存都成問題。在這種情況下，我們更應該珍惜水資源，珍惜我們生命的源泉。