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在寻找外星生命的时候,科学家们普遍会非常关注那些和地球比较类似的行星。尽管地球上支持生命的因素非常多,但对于科学家们来说,有一点是至关重要的,那就是液态水。

我们可以假设生命能呼吸其他气体来维持生命,也可以认为有些地外生命具备抵御严寒的能力,但如果没有水作为溶剂,生化反应就很难进行,生命就更无从谈起了。而且,液体具有流动性,因此水里的有机物可能会更容易相遇并结合,进而为生命的出现打下基础。

我们知道,地球上最早的生命,正是在海洋中发展的。在相当长的一段时间里,地球生命都完全生活在海洋里,直到后来才渐渐地来到陆地上生存。越来越多关于早期地球的研究都表明,在大约40亿年前生命刚刚出现时,地球的表面可能完全被海洋所覆盖,即使有陆地也可能只占了极小的一部分。那个时候的地球,是一颗彻彻底底的蓝色行星。

尽管今天的地球表面仍然有超过2/3的部分被海洋覆盖,但和那时候相比,已经小了很多。这也引起了科学家们的好奇:当初淹没了整个地球的海水,到底去哪了呢?为何如今只剩下覆盖2/3地表的海洋了呢?

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最近,来自于哈佛大学地球与行星科学系的研究生董俊杰(音译)领导着一支科学团队,对早期地球进行了研究分析。他们发现,正是地幔在数十亿年岁月里偷偷地攫取了地表的水资源,使得海水逐渐减少,陆地浮出了水面。

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在发表于《美国地球物理联合会进展》期刊的论文中,研究人员介绍:“我们对地球的固体地幔储存水分的能力作为地幔温度的函数进行了计算,结果发现:对于地球早期的炎热地幔来说,其储水量比今天的地幔要小一些。因此,今天地幔中多容纳的那些水,应该是在早期地球中参与形成了更加巨大的海洋世界。我们的结果表明:人们长期以来持有的‘地表海洋体积在漫长的地质时间跨度内几乎保持一致’的观点需要重新考虑了。 ”

研究结果表明,大量的水资源在地表以下以一种官能团的形式存在,那就是羟基,也就是一个氢原子和一个氧原子构成的原子团。尤其是含水的瓦兹利石以及尖晶橄榄石这两种火山矿岩中,储存的水分都很多,其中前者的含水量大约有3%,后者也差不多有1%。

在此之前,科学家们都是把这些火山矿放在现代地幔的压力和温度条件下进行分析,从而获得了它们的储水能力。

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