來(lái)源:hao123百家號(hào) 時(shí)間:2022-03-28 16:36:46
水是地球上很常見的物質(zhì),雖然科學(xué)界對(duì)“地球上的水從何而來(lái)”這個(gè)問題還沒有確定的答案,但可以肯定的是,在很久很久之前,地球上就已經(jīng)有水存在了,因?yàn)橐阎幕C據(jù)表明,地球上最早的無(wú)可爭(zhēng)議的生命證據(jù)至少可以追溯到35億年前,而我們都知道,水是地球上所有生命不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。
盡管地球有水的歷史可以追溯到非常遙遠(yuǎn)的過去,但我們?cè)诂F(xiàn)代地球上卻很難找到保存了上億年的水,這是因?yàn)榈厍虮砻娼^大部分的水都一直處于循環(huán)狀態(tài),在太陽(yáng)輻射和地球重力的作用下,它們會(huì)不斷地通過水的蒸發(fā)、水蒸氣的輸送、水蒸氣的凝結(jié)降落、地表下滲和徑流等等過程進(jìn)行周而復(fù)始的循環(huán),除此之外,它們還可能會(huì)被地球上的各種生物利用。
所以我們可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為,現(xiàn)代地球上絕大部分的水都是很“新鮮”的。實(shí)際上,只有在地下深處才有可能找到那些年代久遠(yuǎn)的水,當(dāng)?shù)厍虮砻娴乃谥亓ψ饔脻B透到地下深處時(shí),有可能會(huì)因?yàn)闃?gòu)造運(yùn)動(dòng)、地質(zhì)沉積等原因被周圍的巖土封閉起來(lái),在這種情況下,如果封閉這些水的巖土特別致密、滲透性特別低,那么這些水就可以被長(zhǎng)時(shí)間地保存下來(lái)。
由于這些古老的地下水對(duì)研究地球的過去具有重要意義,因此科學(xué)家們會(huì)經(jīng)常進(jìn)入到那些深入地下的礦井里,試圖發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡,正所謂“功夫不負(fù)有心人”,在過去的日子里,科學(xué)家在這方面已經(jīng)有了不少的發(fā)現(xiàn),那么在已知的樣本之中,最古老的水是保存了多少年的呢?答案就是:20億年。
深入地下3000米,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)保存了20億年的水
位于加拿大安大略省蒂明斯市附近的基德溪礦(Kidd Creek Mine)于1966年開始啟用,該礦所在的礦床是世界上最大的火山成因塊狀硫化物礦床之一,主要出產(chǎn)銅、鋅等金屬礦物,最初的時(shí)候主要是露天采礦,后來(lái)逐漸演變成地下礦井。
隨著時(shí)間的推移,基德溪礦變得越來(lái)越深,這也引起了科學(xué)家的興趣,早在2013年,一組來(lái)自多倫多大學(xué)的科學(xué)家就來(lái)到了這里,并在地下大約2400米處的礦床裂縫中發(fā)現(xiàn)了被封存的古老水體,通過對(duì)水中的惰性氣體同位素(如氦、氖、氬和氙)的含量進(jìn)行測(cè)定,并結(jié)合其他元素的綜合分析,科學(xué)家得出,這些水的“年齡”至少有10億年。
數(shù)年之后,這組科學(xué)家再次來(lái)到基德溪礦井,并在地下大約3000米的位置發(fā)現(xiàn)了更加古老的封閉水體,此次的研究結(jié)果表明,這里的水已經(jīng)在地下保存了20億年左右,最高估算值可達(dá)26.4億年,而這些水也是迄今為止已知的最古老的水。
為了知道地球上保存了20億年的水是什么味道,一位科學(xué)家還大膽地嘗了一口,根據(jù)他說(shuō)出的品嘗體驗(yàn),這些水比我們常見的水更加黏稠,其味道品嘗起來(lái)非常咸,并且又苦又澀,給人一種惡心的感覺。
其實(shí)這種品嘗體驗(yàn)也是很容易解釋的,要知道在長(zhǎng)達(dá)20億年的時(shí)間里,這里的水與周圍的巖土?xí)粩嗟匕l(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),大量的物質(zhì)隨之溶解在水里,而由于這些水一直處于與外界隔離的封存狀態(tài),水中的物質(zhì)就無(wú)法得到稀釋,久而久之,就造成了水中的礦物質(zhì)含量高得異乎尋常,并且充斥著各種雜質(zhì),其味道當(dāng)然就非常不好了。
根據(jù)研究人員的描述,這些在地球上保存了20億年的水的鹽度是普通海水的3倍以上,它們起初是透明的,但當(dāng)暴露在新鮮空氣中的時(shí)候,水中的礦物質(zhì)很快就會(huì)被氧化,進(jìn)而使水變成橙色。
值得一提的是,在這些非常古老的水中,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一些簡(jiǎn)單的單細(xì)胞生物,這就意味著,它們很可能已經(jīng)在地下3000米“與世隔絕”地生活了數(shù)十億年,科學(xué)家推測(cè),它們可能是從放射性元素的衰變中獲取能量,并利用水、硫化物、二氧化碳以及氫元素、氮元素等物質(zhì)合成自己生存所需的各種有機(jī)物(如氨基酸)。
所以一個(gè)迷人的猜測(cè)就是,數(shù)十億年前,遠(yuǎn)古火星上存在著大量的水,這是基本上可以確定的,既然地球深處的水以及生活在其中的生物可以在20億年的時(shí)間尺度上保存下來(lái),那么在火星也很可能會(huì)有類似的水,而假如遠(yuǎn)古火星上真的存在過生命,那么它們中的一部分生命力極為頑強(qiáng)的簡(jiǎn)單生物,或許仍然生存在現(xiàn)在火星的地下深處。
好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見。
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