地球上的水资源有多少水

地球上有多少水?
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食物与水是人的两大基本需求。如图所示,在2025年,水荒将在贫穷的国家更为严重,这是因为人口快速的成长,像是在中东、非洲以及亚洲部分地区。在2025年,在都市地区则需要新的建设方能提供安全的饮用水与适当的消毒。这意味着与农民的冲突,因为目前农业用水占了世界上绝大部分的用水。
一般说来,北美与欧洲等先进国家在2025年时并无迫切的水资源危机,不只是因为富有,也是因为他们的人口数并没有那么拥挤,因此可均分到适当的水资源。北非、中东与南非将会面临到十分严重的水资源短缺,因为气候的干旱以及人口过量以得人均用水量十分不足。中国的南方在2025年同样会面临到水资源的短缺,这是因为经济上的快速发展所造成的。
水资源是人类生产和生活不可缺少的自然资源,也是生物赖以生存的环境资源,随着水资源危机的加剧和水环境质量不断恶化,水资源短缺已演变成世界倍受关注的资源环境问题之一。近20年来,"水资源"名词在我国广泛流行,但对其内涵,却仁者见仁,智者见智,尚无公认的定论。究其原因,主要是:(1)不同部门、不同行业对水资源的理解有差异,甚至相反;(2)水的表现形式多种多样,如地表水、地下水、降水、土壤水等,且相互之间可以转化;(3)水的物理、化学性质具有较强的地域性,它至少包含水量和水质两方面,这两方面在自然因素或社会因素影响下是可变的;(4)水资源的开&发利用,受自然因素、社会因素、经济因素、环境因素等多种因素的影响和限制,水资源利用&效率,由于上述诸多因素的影响是在不断地发生变化的;(5)这主要是由于水资源系统是一个复杂的耦合系统,它涉及到众多的学科,如数学、物理学、化学、生物学、地学、气象学、水文学、地质学等等,并且与人类社会发展和生存环境相结合。&在国外,较早采用"水资源"这一概念的是美国地质调查局。1894年,该局设立了水资源处),其主要业务范围是对地表河川径流和地下水的观测。1963年,英国通过了水资源法,在该法中将水资源定义为"具有足够数量的可用水?"。1965年,美国通过了水资源规划法案,同时成立了Water Resources Council(水资源理事会),此时水资源具有浓厚的行业内涵。在《英国大百科全书》中,水资源被定义为"全部自然界任何形态的水,包括气态水、液态水和固态水"。此定义被广泛引用,这与英国大百科全书权威性有很大关系。1977年联合国教科文组织建议"水资源应指可资利用或有可能被利用的水源,这个水源应具有足够的数量和可用的质量,并能在某一地点为满足某种用途而可被利用。"我国开发利用水资源具有悠久的历史,逐渐形成了比较完整且具有中国特色的水利科学体系。公元前250年左右,秦代李冰在四川省灌县修建了解决成都平原水旱灾害的举世闻名的都江堰水利工程就是明显的一例。长期以来,水利界人士一直认为水利就是兴水利、除水害。在西方国家文字中,暂时还找不到与我国"水利"一词完全相对应的较贴切的译文。因此,我国水利与水资源两词并行,具有一定的历史背景。随着时间的发展,西方的"水资源"也越来越具有"水利"的意义。
《中国大百科全书》是国内最具有权威性的工具书,但在不同卷册中对水资源给予了不同解释。如在大气科学、海洋科学、水文科学卷中,水资源被定义为"地球表层可供人类利用的水,包括水量(水质)、水域和水能资源,一般指每年可更新的水量资?";在水利卷中,水资源则被定义为"自然界各种形态(气态、固态或液态)的天然水,并将可供人类利用的水资源作为供评价的水资源"。为了对水资源的内涵有全面深刻的认识,并尽可能达到统一,1991年部分知名专家学者进行了一次笔谈,它们的主要观点是:(1)降水是大陆上一切水分的来源,但它只是一种潜在的水资源,只有降水中可被利用的那一部分水量,才是真正的水资源。在降水中可以转变为水资源部分是"四水",即:a水文部门所计算河川径流是与地下水补给量之和扣除重复计算量;b土壤水含量;c蒸发量;d区域间径流交换量。(2)从自然资源概念出发,水资源可定义为人类生产与生活资料的天然水源,广义水资源应为一切可被人类利用的天然水,狭义的水资源是指被人们对水资源开发利用的那部分水。(3)水资源是指可供国民经济利用的淡水水源,它来源于大气降水,其数量为扣除降水期蒸发的总降水量。(4)水资源一般是指生活用水、工业用水和农业用水,此称为狭义水资源;广义水资源还包括航运用水、能源用水、渔业用水以及工矿水资源与热水资源等。概言之,一切具有利用价值,包括各种不同来源或不同形式的水,均属于水资源范畴。(5)不能笼统地?"四水"为水资源,只有那些具有稳定径流量、可供利用的相应数量的水定义为水资源。(6)"水"和"水资源"在涵义上是有区别的,水资源主要指与人类社会用水密切相关而又能不断更新的淡水,包括地表水、地下水和土壤水,其补给来源为大气降水。(7)水资源是维持人类社会存在并发展的重要自然资源之一,它应当具有如下特性:a可以按着社会的需要提供或有可能提供的水量;b这个水量有可靠的来源,其来源可通过水循环不断得到更新或补充;c这个水量可以由人工加以控制;d这个水量及其水质能够适应用水要求。从上述众多的水资源定义中我们可以发现,水资源的定义是随着社会的发展而发生变化的,它具有一定的时代烙印,并且出现了从非常广泛外延向逐渐明确内涵的方向演变的趋势。由于其出发点不同,相对于特定的研究学科领域而言,它们都具有合理的因素。从各个有关水资源学科出发,水资源涵义非常明确,研究对象十分清楚,但是如果从宏观角度系统地认识水资源,水资源定义又很模糊,让人感到五花八门,难以掌握。同时我们还必须注意到,上述各种水资源的定义,基本上都是围绕着水的形态、利用、水量等展开论述,很少涉及水资源的质即水质,然而,水质对于水资源而言,是十分重要的,如果不考虑水质而研究水资源,必将导致水资源开发利用的失误。本世纪70年代以来,水资源的开发利用出现了新的问题,主要表现在以下三方面:(1)水资源出现了短缺,所谓短缺是指相对水资源需求而言,水资源供给不能满足生产生活的需求,导致生产开工不足,饮用发生危机,造成了巨大社会经济损失,逐渐显现出水资源是国民经济持续快速健康发展的"瓶颈",水资源产业是国民经济基础产业,优先发展它是一种历史的必然的趋势;(2)工农业生产和人民生活过程中排放出大量的污水,它们一方面污染了水源,导致水资源功能下降,使本来就具有的水资源供需矛盾更加尖锐,给经济环境带来极大不利影响,严重地制约着经济社会的可持续发展,另一方面,为了缓解水资源的供需矛盾和日益严重的水环境恶化的世界性难题,污水处理回用已迫在眉睫;(3)水资源开发利用带来了一系列环境问题,必须正确处理它们对环境所造成的冲击,尽可能将其对环境所形成的不利影响降低到最低程度,这样水利工程才能发挥最大的效益,也只有这样,对水资源的开发利用、保护和管理才能做出正确决策。因此,从现实角度来看,水资源不仅具有自然属性、社会属性、环境属性,更重要的是它还具有经济属性。世界银行负责环境持续发展的副总裁伊斯梅尔·塞诺丁说:对世界上正耗尽的水资源的管理需要有一个全球性政策,水应该被看做是一种经济资源。
综上所述,水资源包含水量与水质两个方面,是人类生产生活及生命生存不可替代的自然资源和环境资源,是在一定的经济技术条件下能够为社会直接利用或待利用,参与自然界水分循环,影响国民经济的淡水。细加分析此定义,我们会发现它有三个显著的特征:(1)将经济、技术因素隐含在水资源中,强调了水资源的经济属性和社会属性,因而水资源量具有相对的动态性。一些暂时无法利用的水,如南极的冰山,尽管暂时对国民经济没有影响,但当经济技术发展到一定阶段可以开发利用时,它就是水资源,水资源量含有一定的经济技术水量。(2)将失去使用价值的污水划归到水资源行列中。在以往的水资源概念中,污水没有相应的地位,很少论及。世界各国每年向环境排放大量的污水,它们对国民经济和社会发展产生巨大影响。我国每年因水资源污染所造成的损失约400亿元。污水也是待开发利用的资源,目前正在兴起的污水资源化技术为解决水资源供需矛盾、保护水环境带来了佳音,如果在理论上不给它相应的地位,这是很不符合现实要求的;&(3)明确强调水资源是环境资源,因而水资源的开发利用必须限制在环境可承受的范围之内,在研究水资源时,立足于水量、水质兼顾,避免两者的分离出现偏差的同时,必须考虑水资源环境的制约因素,否则,在理论上是不完善的,在实践上是要付出代价的。水资源是生命的源泉,是生态系统不可缺少的要素,同土地、能源等构成人类经济与社会发展的基本条件。随着人口与经济的增长,世界水资源的需求量不断增加,水环境也不断恶化,水资源紧缺已成为共同关注的全球性问题。1997年1月,联合国在《对世界淡水资源的全面评价》的报告中指出:缺水问题将严重地制约21世纪经济和社会发展,并可能导致国家间的冲突。水是自然界的重要组成物质,是环境中最活跃的要素,是人类和一切生物赖以生存和发展的最重要最基本的物质基础。随着经济社会的不断发展,水已经成为许多地区可持续发展的重要制约因素。如何有效解决水资源供需矛盾,是当今重大问题。实践证明,对水的科学管理是实现水资源可持续利用的有效方法之一。随着经济社会的不断发展以及世界范围内水危机的日益严重,水资源可持续利用问题已成为世人关注的焦点。比较一致的观点是必须加强水资源的管理,以杜绝在水资源的开发利用过程中,损害水资源的自然再生能力,和在用水中对资源的浪费与扩大污染源。加强水资源管理的主要目的,就是要从当地的水资源特点和社会对水资源的需求实践出发,建立与之相适应的一套管理制度和手段,以保证社会、经济的可持续发展和人类生存环境的安全,包括应当采取的政治的、经济的、法律的以及其他有关的各类有效措施,并通过这些措施不断提高广大当事者--人民群众、各级权力机构、有关的组织和团体对加强水资源管理的重视程度,自觉地采取行动或规范自己的行为,以达到保护水资源可持续利用的目的。经济杠杆在水资源管理中的有效作用是不容忽视的。由于社会和经济发展阶段和水平的不同,以及历史上形成的原因,对水资源价值和价格观方面的认识也有很大差异。在我国一个相当长的时期内,水价一直偏低甚至无偿使用。应建立合理水价形成机制及对水价性质的分解,适应社会主义市场经济条件下水资源价格核算的原则及其定量计算,对我国水价体系进行改革。 世界水资源概况水是由氢氧两种元素组成的的化合物,它是如何形成的,目前学术界存在着较大的争议,尚未定论。水是地球极其丰富的自然资源,也是生物生存不可替代的环境资源,它成为现代社会可持续发展的关键因素之一,这种观点逐渐被理论界和决策层所接受。水能以气态、固态和液态等三种基本形态存在于自然界之中,分布极其广泛。下表是地球水圈赋存于各种介质中的水分布情况:
冰川与永久积雪
永冻层中冰
所谓的水圈是由地球地壳表层、表面和围绕地球的大气层中液态、气态和固态的水组成的圈层,它是地球"四圈"(岩石圈、水圈、大气圈和生物圈)中最活跃的圈层。在水圈内,大部分水以液态形式存在,如海洋、地下水、地表水(湖泊、河流)和一切动植物体内存在的生物水等,少部分以水汽形式存在于大气中形成大气水,还有一部分以冰雪等固态形式存在于地球的南北极和陆地的高山上。从表1-2-1可以看出,地球上的水量是极其丰富的,其总储水量约为13.86亿立方公里,但我们必须注意到,水圈内水量的分布是十分不均匀的,大部分水储存在于低洼的海洋中,占96.54%,而且97.47%(分布于海洋、地下水和湖泊水中)为咸水,淡水仅占总水量的2.53%,且主要分布在冰川与永久积雪(占68.70%)和地下(占30.36%)之中。如果考虑现有的经济、技术能力,扣除无法取用的冰川和高山顶上的冰雪储量,理论上可以开发利用的淡水不到地球总水量1%,实际上,人类可以利用的淡水量远低于此理论值,主要是因为在总降水量中,有些是落在无人居住的地区如南极洲,或者降水集中于很短的时间内,由于缺乏有效的水利工程措施,很快地流入海洋之中。由此可见,尽管地球上的水是取之不尽的,但适合饮用的淡水水源则是十分有限的。水圈中的水并不是静止不变的,而是处于不断的运动之中,存在着明显的水文循环现象。根据循环的实际,水文循环可以分为大循环和小循环两种基本形式。水文大循环就是水在陆地、海洋、大气中的相互转化,如海洋中的水,经过蒸发转化为大气水,大气水在一定条件下凝结,以降水的形式回到陆地表面,最后通过不同的形式回到海洋之中,完成一个循环过程。小循环就是上述三种介质中任意两种之间的水相互移动,如陆地中的水,通过植物蒸腾的形式进入大气,然后又回到陆地的过程。值得说明的是,不同的淡水和海洋正常更新循环的时间是不相等的,有的更新时间较长,有的更新时间极短,下表是各类淡水水体的更新时间:
更新周期(年)
更新周期(年)
从上表可以看出,各种淡水更新周期存在着较大的差异,大气中的水只需8天时间就更新一次,是可更新资源,永久积雪需要9700年,地下水更新一次得需要1400年,时间较长,它告诉我们对于这种近似于不可更新的水资源而言,在开发利用时,必须慎而又慎。不管地球上的水如何运动和更新,但是地球上的水从总体上来看是平衡的,它遵循着质量守恒定律。下表是全球年水量平衡表:
面 积106km2
水 量(103km3)
陆& 地其中:外流区&&&&&内流区
上表表明,地球上的水在海洋与陆地之间进行不断地循环,径流与蒸发的代数和等于降水量,从全球角度来看,降水量等于蒸发量。如果细加分析,它暗含了这样一个真理:地球上的水数量基本上是恒定的,它具有一定的承载力,我们没有能力改变这种客观存在,我们所能做到的是,在开发利用水资源时,不要超过其限度,因此,我们应该必须十分珍惜这种宝贵的资源。世界水资源供需状况并不乐观。1996年5月,在纽约召开的"第三届自然资源委员会"上,联合国开发支持和管理服务部对153个国家(占世界人口的98.93%)的水资源,采用人均占有水资源量、人均国民经济总产值、人均取(用)水量等指标进行综合分析,将世界各国分为四类,即水资源丰富国(包括吉布提等100多个国家)、水资源脆弱国(包括美国等17个国家)、水资源紧缺国(包括摩洛哥等17个国家)、水资源贫乏国(包括阿尔及利亚等19个国家)(潘理中等,1996)。按此种评价法目前世界上有53个国家和地区(占全球陆地面积的60%)缺水。其中包括:西班牙、意大利南部、达尔马提尼亚沿岸、希腊、土耳其、阿拉伯国家(叙利亚除外)、伊朗大部分地区、巴基斯坦、印度西部、日本、朝鲜、澳大利亚、新西兰的西部地区和南部地带、西北非和西南非沿岸、巴拿马、墨西哥北部、智利中部和美国西南部、中国。目前的趋势和预测已经表明,到21世纪初,水危机将成为几乎所有干旱和半干旱国家普遍存在的问题,联合国发表的《世界水资源综合评估报告》预测结果表明,到2025年,全世界人口将增加至83亿,生活在水源紧张和经常缺水国家的人数,将从1990年的3亿增加到2025年的30亿,后者为前者的10倍,第三世界国家的城市面积也将大幅度增加,除非更有效地利用淡水资源、控制对江河湖泊的污染,更有效地利用净化后的水,否则,全世界将有1/3的人口遭受中高度到高度缺水的压力。总之,水危机已是全人类面临的重大环境问题,水资源危机发展将更加迅速,前景令人担忧!如何合理地开发利用保护水资源,已是摆在全人类面前刻不容缓的课题。
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TA的最新馆藏[转]&[转]&[转]&[转]&[转]&研究发现:地球上有水存在的时间提早1.35亿年(组图)
  参考消息网11月2日报道
  一项最新研究认为,支持地球生命的水在这个行星上存在的时间可能要比科学家以前认为的早很多。
  据美国趣味科学网站10月30日报道,尽管地球早期的环境条件使得水不可能存在于地球表面,但科学家发现的证据表明,水的成分被保护性地储存在了地球附近的岩石天体内部,而且也可能是地球本身的内部。
  这一新发现表明,内太阳系存在水的时间要比此前证据表明的早1.35亿年。
  这项最新研究报告的主要作者、美国伍兹·霍尔研究中心博士生亚当·萨拉菲安说:“我们发现了内太阳系存在水的最早证据。”
  以前的研究表明,超过45亿年前,即固态天体开始在年轻的太阳周围形成后约1500万年,比较凉爽的外太阳系就有水了。但在灶神星和年轻的地球所在的内太阳系,温度要高很多,而且太阳风也会把任何水蒸气吹到外太阳系。
  萨拉菲安说,地球在后来的40亿年左右不断成长变化,而灶神星上的时间却依然凝固。
  他说:“灶神星使我们对地球最初形成时可能的情况有了一个大概的了解。”
  灶神星与地球有着相同的化学指纹。科学家以前的研究表明,灶神星上的氮和地球上的氮可能来自同一处。而太阳系中的一些天体,如太阳或彗星,具有不同的化学特征。
  萨拉菲安说,最新研究表明,灶神星和地球还具有相同的氢化学特征。
  地球和月球的化学指纹也相同。像灶神星一样,月球也为科学家提供了一个了解过去的窗口。科学家在月岩中发现了水的痕迹,这提供了早在太阳系诞生1.5亿年后这种支持生命的液体就已在内太阳系存在的证据。灶神星样本比月球样本早1.35亿年。
  萨拉菲安表示,时间提前具有重要意义,因为在最初的1.5亿年里,内太阳系比后来要热得多,也更具敌意。地球也许经历过飞行碎片的剧烈撞击,可能正是这种撞击把地球撞掉了一部分后形成了月球。很多科学家认为,在这种剧烈撞击和高温的作用下,氢变成蒸气后被吹到太空也就顺理成章了。
  :西媒:地球上的水比太阳还古老 46亿年前已存在
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  参考消息网9月26日报道
  外媒称,水是生命之源,并且在地球生命的发展过程中不可或缺。但是水从哪里来?形成于什么时候?
  据西班牙《阿贝赛报》网站9月25日报道,由美国卡内基学会领导的一个国际科研小组进行的一项有趣的研究认为,地球上存在的大部分水可能比太阳还古老,水在46亿年前太阳系形成之前就已经存在了,这增加了银河系其他行星上可能会存在水甚至生命的可能性。相关研究成果已经刊登在《科学》周刊上。
  报道称,地球不是唯一拥有水的星球,事实上人们发现水分布于整个太阳系,在冰冷的彗星和卫星上,在水星黑暗的盆地中,甚至在陨石标本、在月球和火星上,都发现了水的踪迹。
  在太阳的年轻时代,太阳被原行星盘即所谓的太阳云所环绕,各个行星包括地球都是从原行星盘中诞生。多年以来,研究人员试图确定原行星盘中的冰是由形成太阳的分子云产生,还是由太阳云中发生的化学反应破坏重组而成。
  为了解开谜底,研究人员在实验室重建了太阳系形成的化学环境并把它们固定在氢的同位素氘中。
  结果发现在当前太阳系的水中发现的氘的指数不可能为原行星盘中发生的化学过程的产物,也就是说部分存在于星际间的冰是在太阳系形成过程中留下的,并且最终融合到行星之中。
  密歇根大学研究人员特德·伯金说:
  “化学原理告诉我们,地球从某个非常寒冷、只有零下10度的来源中获得水,而在更加炽热的太阳上,氘或者说重水的痕迹已经被清除”。
  密歇根大学另一位研究人员表示,这个发现说明,部分太阳系中的水是在太阳诞生的环境中遗留下来的。如果太阳系的形成非常典型,那就意味着水是所有行星系统形成过程中的共同成分。
  报道称,开普勒卫星和美国航天局已经发现了大约1千颗太阳系外行星,这个新发现增加了这些行星或者某个未知行星中存在生命的可能性。
  延伸阅读地球板块运动之谜被破解 大陆出现致板块运动
  参考消息网9月20日报道
  外媒称,地壳漂浮在地幔之上,并分为几大板块,就像一座座冰山漂浮在海洋上,而不同板块相互挤压或分离,由此出现了板块构造学说。但几十亿年前,情况并非如此,那时大陆几乎是完全静止的。科学家从一个世纪前就开始探寻是什么力量从什么时候开始推动板块运动。如今,澳大利亚悉尼大学的研究人员认为他们已经揭开了谜底,并将相关结果发表在英国《自然》周刊上。
  西班牙《阿贝赛报》9月18日报道称,研究人员指出,地球是太阳系中唯一存在板块运动的行星。地质研究显示,30亿年前地壳几乎完全处于静止状态,因此到底是什么引发地壳运动一直是地质学家希望解开的谜题。此项研究认为,板块运动是早期大陆的出现造成的,并最终变成了一个自我持续的过程。
  地球上主要有8大板块,以平均每年15厘米的速度漂移。
  地核的高温导致地幔形成一种热对流运动,而这又带动了板块做水平运动,因此地幔的热对流就好像是带动板块运动的“传送带”。
  实际上,在灼热的地球内部不断有新的物质沿着海底山脉生成。随着新的岩浆涌出地表,原来已经冷却变硬的岩浆被推向大洋边缘。新的地壳就这样不断生成。但在大洋边缘同时还发生着一个逆向过程:在不断从海底山脉涌出的岩浆的推动下,老的地壳在海沟带重新陷入地幔,随即消失。这就是地壳不断再生的机制。
  板块构造学说源于岩石密度与温度之间的关系。海底山脉的岩石异常灼热且密度较低,这就有利于岩浆的流动。但是在源源不断的新岩浆的推动下,原来的岩浆逐渐远离海底山脉,同时变冷变硬,其密度也不断增加直到高于下方的地幔,随即陷到地幔当中,于是这趟“旅程”也就结束了。
  从30亿年前启动的这个机制从未间断,一直运转到现在。但到底是什么激活了这个机制?在那个遥远的时期,地球内部比现在更加灼热,火山运动更加剧烈,而地壳无法逐渐冷却,密度也无法逐渐升高,因此不能在生成的同时陷入地幔,也就无法促使板块发生运动。
  因此,促使板块运动的“发动机”并不存在。但是早期的大陆是从几乎静止的板块当中出现的。
  研究人员的模拟实验显示,早期的大陆可以对邻近的板块施加强大的压力。由于漂浮在岩浆上,早期的大陆发生水平扩张,同时带动板块下沉。
  早期大陆的扩张可以产生周期性的板块运动,直到地球内部温度逐渐下降,地壳和地幔密度增加且运动速度放缓,进而促使板块运动变成一个自我持续的过程。
  从这一刻开始,板块运动再也没有停歇,地球的面貌也由此发生了巨大变化。
  ( 14:01:19)
  : 西媒:外星人可能就生活在地球上
  延伸阅读西媒:外星人可能就生活在地球上
  资料图片:日,在北京举行的“外星人”科学展预展上,小朋友们在观看“外星人”模型。新华社发
  参考消息网8月29日报道
  外媒称,近年来全球掀起一股寻找地外生命的热潮。天体生物学家发现,比起在土星或木星的卫星上寻找外星生命,在地球上寻找或许更加现实。因为在地球上有很多地方的极端条件堪比其他星球,也许从这些地方可以找到外星生命的踪迹。
  西班牙《趣味》月刊7月号刊发了题为《外星人可能就生活在这里》的文章称,无论从科技、政治还是资金角度出发,去外太空寻找都不如直接到地球上的某些偏僻角落寻找外星生命。
  美国国家航空航天局的科学家发现地球上的很多地方都与临近的星球有着相似之处。在人类无法生存的地方或许就有外星生命留下的痕迹。
  虽然陆地、海洋和大气层的诞生还是人类无法确切了解的过程,但可以确定的是,早在35亿年前地球就出现了生命。当时地球比现在灼热许多,但是在这种极端条件下依然生存着很多微生物。那么这些生命如何在一片死气沉沉的环境中诞生?
  答案可以从化学研究当中寻找。
  含有硫元素和铁元素的黄铁矿等矿物质发生的化学反应为生命起源提供了条件。因为硫和铁等元素对氨基酸的生成发挥着重要作用,而氨基酸则是构成动植物细胞蛋白质必不可少的成分。
  文章称,如果地球上的这种化学反应可以产生生命,那么在宇宙中的其他角落也可能发生类似的情况。天体生物学家用“超级可居住性”这个概念来形容某些星球比地球更适合生存。下面我们就来看看地球上的一些偏僻地区,无论能否在这些地方找到外星生命,至少能够帮助我们更加深入地了解生命的起源。
  1,黄石国家公园
  美国的黄石国家公园非常适合寻找外星生命,因为这里蕴藏着巨大的生物多样性。这里布满地热喷泉、火山喷气孔、泥潭以及具有强酸性的热水瀑布,同时也生存着大量能够适应这种极端环境的生物。
  其中最具天体生物学研究价值的是一种名为金属球菌的远古细菌。金属球菌对有毒金属有很强的抵抗性,生存在具有强酸性的环境中。这种细菌从铁元素中获取能量,包裹在氧化物当中,因此呈现鲜艳的橘色。
  在老忠实喷泉附近生存着地球上最古老的生命之一—甲烷杆菌。它们是大多数热水瀑布中的主要生物,但也能生存在冰川下的极端寒冷的环境中,例如木星的卫星上的环境。在大棱镜温泉中生活着蓝藻细菌。这种在地球上生存了35亿年的细菌能通过光合作用制造氧气,或许就是地球富氧环境的缔造者之一。
  2,阿塔卡马沙漠
  智利的阿塔卡马沙漠之所以如此吸引天体生物学家,是因为其极端干燥的环境非常类似于火星。科学家希望能够准确探测出这片沙漠从极少有生命存在到毫无生命存在的临界点,因为掌握这个临界点有助于界定火星上的生命极限。
  智利圣地亚哥大学的生物化学教授拉斐尔·阿库尼亚对阿塔卡马沙漠中的仅存的几种生物展开了研究。其中包括对紫外线具有很强抵抗力的细菌,能进行光合作用的氰化物藻类,以及能够耐受极端干旱条件的蓝藻细菌等。
  在2至6米厚的含盐沙层下面有一个微生物“绿洲”。2012年科学家利用可以在火星上执行任务的生命探测器在阿塔卡马沙漠中发现了这片“世外桃源”,其中大部分生物都是无需氧气就可以生存的细菌。
  3,南极洲
  南极洲的麦克默多干谷由于常年受到寒风侵袭,因此地表很少有冰雪积聚。科学家对在这里发现的线虫进行了研究。这些线虫可以在很长时间内保持脱水状态,但是一旦给予水分便可以复活。线虫有静止和隐生两种生存方式。在静止状态下,线虫不再进食和繁殖;在隐生状态下,线虫可以活动并进行新陈代谢。科学家甚至在南极洲的冰层下发现了经历1500年的“死亡”之后复活的苔藓。
  南极洲的水下世界对天体生物学家也具有很强的吸引力。温特塞湖是一个大型淡水湖,湖面上常年覆盖着2至6米厚的冰层,冰面下积聚着大量甲烷,与土星卫星上的甲烷湖泊非常相似。东方湖也是天体生物学家的一个关注点。湖面厚厚的冰层之下几乎没有光线透入,非常像木星卫星上的环境。东方湖1500万年来一直与世隔绝,直到俄罗斯科学家来到这里寻找微生物,才开始为人所知。
  4,里奥廷托河
  西班牙的里奥廷托河沿着韦尔瓦省蜿蜒流淌,岸边满是黄铁矾矿石,水中含有大量可溶性铁元素。虽然河水的酸性非常高,但是科学家意外地发现在这些矿石的含盐层中生存着可以进行光合作用的细菌。科学家通过分析认为是铁元素帮助这些细菌免受紫外线的侵袭。
  天体生物学家指出,这个发现对解释地球生命起源颇具意义。因为最初地球上也缺乏氧气,大气层无法阻挡强烈的紫外线,进而为生物提供生存条件。但是能够维持温度和湿度的盐分却可以帮助生命在不利于生存在环境中幸存下来。科学家在实验室中将不同的细菌放在含盐层中,并用强度接近火星的紫外线照射这些细菌,结果发现在“盐外衣”的包裹之下,这些脆弱的细菌竟然有40%活了下来。
  5,纳米布沙漠
  位于非洲西南部的纳米布沙漠面积超过8万平方公里,环境条件类似于土星的卫星和火星。虽然这里常年无雨,但却雾气弥漫。在雾气的滋润之下,这片沙漠上生存着大量微生物。科学家在沙漠上发现了内部寄生着蓝藻细菌的石英石。这种透明的矿石可以透进阳光,为蓝藻细菌进行光合作用提供了有利条件。在这片广袤的沙漠中,几乎每一块石头上都寄生着微生物,而在阿塔卡马沙漠等其他沙漠中,这种现象并不多见。科学家认为,既然微生物能在纳米布沙漠中的极端条件下生存,那么在火星岩石上找到生命也不是没有可能。
  6,伦盖火山
  在生活在肯尼亚南部、坦桑尼亚北部的游牧民族马赛人的语言中,伦盖火山的意思就是“神山”。这座活火山位于大裂谷的东部,因拥有世界上温度最低的熔岩而闻名于世。伦盖火山独有的熔岩由火山灰和碳酸岩构成,温度只有普通火山的一半,且黏性很低。
  天体生物学家希望通过对这座火山来了解布满火山的金星上发生的情况。火星上有超过1000座火山,地面上流淌着200多条熔岩河,有的长达7000米。科学家认为火星上的熔岩要流经这么远的距离,黏度一定不高,因此火星上的环境条件应当和伦盖火山类似。
  7,奥里萨巴山
  奥里萨巴山是墨西哥境内的最高峰,海拔为5700米,拥有世界上海拔最高的树木。这些松树生长在海拔4000米的高山上,不畏严寒和缺氧环境,傲然挺立。它们或许能够帮助人类了解如何将火星“地球化”,即如何将火星的环境和大气层变得适宜人类生存。
  天体生物学家希望找到植物在高海拔环境中存活的生命极限。对在奥里萨巴山上生长的松树而言,最重要的因素就是根部土壤的温度。科学家以海拔4000米为分界线,分析了山上不同地点的温度。科学家认为,假如把火星地表加热到适宜这些松树生存的温度,或许火星上也能生长出绿色的植物。
  延伸阅读研究称“无牙翼龙”或在白垩纪晚期统治地球
图为网络截图  中新网8月21日电据外媒20日报道,曾经活跃在地球的“无牙翼手龙”具有12米超大翅膀,生活在6000万年前,而据一份最新研究显示,这种超级大家伙曾一度统治地球,在白垩纪世纪晚期,它们可能是地球最重要的一份子。
  据报道,尽管它们的体积有些骇人,但在神龙翼龙科中,翼手龙是没有牙齿的动物。研究称它们曾一度取代了有牙齿的亲戚,成为各类物种的统治阶级。
  俄罗斯科学研究院的研究员表示,有牙齿和没牙齿物种之间统治身份的转变,反映了白垩纪时代生物系统的基本变化。
  据报道,化石标本显示翼龙或许是第一个空中脊椎动物,它们在2.2亿年前就能飞翔。有些翼龙因为体积太大,在飞翔前必须助跑甚至很难落地。
  科学家们对翼龙所知甚少,因为它们的化石标本非常不完整,很多只是骨头碎片。翼手龙的骨头比其他恐龙的骨头都要脆弱,存活率也较低。大部分神龙翼龙科的恐龙化石存在于软性沉积物中,存世量非常少,古生物学者很难将无齿翼手龙的族谱联系起来。
  ( 16:06:00)
  :美媒:研究人员称地球或面临第六次大灭绝早期
  延伸阅读美媒:研究人员称地球或面临第六次大灭绝早期
  参考消息网7月31日报道
  美媒称,一批国际科学家表示,地球可能处于第六次大灭绝的早期。
  据美国趣味科学网站7月28日发表报道称,动植物将受到威胁。研究人员称,自从1500年以来,超过320种陆地脊椎动物灭绝。科学家称,世界现有脊椎动物丰富度比1500年下降了25%—这种趋势同样适用于无脊椎动物,例如甲壳纲动物、蠕虫以及蝴蝶。
  报道称,上一次大灭绝发生于约6500万年前,彻底摧毁了恐龙,可能是由于灾难性的小行星撞击地球造成的。加利福尼亚斯坦福大学生物学教授鲁道夫·德佐在声明中表示,与此相比,即将发生的第六次大灭绝与人类活动有关。科学家就之前有关这个问题的研究进行了评论,德佐是这篇评论的主要作者,该评论认为,地球处于第六次大灭绝早期。
  此前一份有关化石记录数据以及现代保护生物学的研究认为,地球或在未来300至2000年进入这种大灭绝。这份研究发表于日的《自然》周刊上。
  研究人员表示,全球多达三分之一的脊椎动物将受到威胁。大型动物—例如大象、犀牛和北极熊—数量减少的几率最大,这是其它大灭绝共有的趋势。
  这些大型动物的处境非常危险,因为他们的后代比较少,种群增长率较低。而猎人或偷猎者认为它们的皮毛、肉、牙或角是非常有吸引力的目标。
  据报道,大型动物灭绝对生态系统和附近人类发展有难以预期的后果,这种过程被称为去共栖物。在一项研究中,研究人员将一片土地与斑马、长颈鹿和大象等动物隔离开。没有这些动物,草和灌木丛长得很高,土壤变得疏松。啮齿动物迅速占领了这片土地,数量翻了一番,以植物种子为食,生活在这片相对来说没有食肉动物的土地上。
  研究人员表示,啮齿动物携带可感染人类的疾病和寄生虫。
  德佐说:“在人类密度大的地方,去共栖物情况发生的比例高,啮齿动物的影响大,因此病菌水平也高,增加了疾病传播的风险。
  谁能想到去共栖物就会带来这样显著的后果?但是这会成为恶性循环。”
  报道称,大型动物减少不仅仅影响植被,还会影响无脊椎动物。研究人员说,过去50年,人口数量翻了一番,无脊椎动物数量下降了45%。研究人员说,无脊椎动物数量减少大部分都是由于栖息地受到破坏或全球气候变化的影响。
  阻止或至少减缓第六次大灭绝需要时间与合作。德佐表示,例如,人类需要保护关键栖息地并调整行为方式以适应每个独特的地区;提高人们的意识有助于加速这些行动。
  德佐说:“我们倾向于认为灭绝是物种从地球上消失,这是非常重要的,但是动物起关键作用的重要生态系统功能消失也需要我们关注。”
本文来源:参考消息网
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