地球上保存了20亿年的水是什么味道?科学家分享品尝体验
水是地球上非常常见的物质,尽管科学界对地球上的水从何而来这一问题仍然没有明确的答案,但可以肯定的是,水在很久以前就存在于地球上,因为已知的化石证据表明,地球上第一个无可争议的生命证据至少可以追溯到3.5年前,我们都知道,水是地球上所有生命不可缺少的物质基础。这是因为地球表面的绝大部分水在太阳辐射和地球引力的作用下处于不断循环的状态,并通过水蒸发、水蒸气输送、降落的水蒸气凝结、渗透和地表径流等过程不断循环。
此外,它们还可以被地球上的各种生物体所利用。因此,我们可以简单地认为,现代地球上的绝大部分水都是新鲜的。事实上,只有在地下深处才能找到如此古老的水,当它在重力作用下渗透到地下时,由于构造运动、地质沉积等原因,它可以被周围的岩石和土壤包围起来。在这种情况下,如果包围水的岩石和土壤特别致密,渗透性不强,水就可以保存很长时间。由于这些古老的水对研究地球的过去非常重要,科学家们经常深入地下矿井,试图发现这些水,正如俗话说的,不放过任何一块石头。
最古老的水已经保存了多少年?答案是:20亿年。在地下3000米处,科学家发现20亿年的保存水,加拿大安大略省蒂明斯附近的基德溪矿于1966年开矿,是世界上最大的火山成因块状硫化物矿床之一,主要生产铜、锌和其他金属矿物,最初是一个露天矿,但逐渐演变为地下矿。随着时间的推移,基德河矿区变得越来越深,这引起了科学家的兴趣。2013年,来自多伦多大学的一组科学家来到该地,发现了封存在矿床裂缝中的古老水体,深约2400米,通过测量水中惰性气体如氦、氖、氩和氙的同位素含量,结合其他元素,科学家得出结论,这些水至少有10亿年历史。
几年后,研究小组回到基德溪矿区,发现了一个更古老的封闭水体,大约有3000米深,这次证明是保存了大约20亿年的已知最古老的水,最高估计为26.4亿年。为了弄清20亿年前地球上保存的水的味道,一位科学家甚至大胆地尝了尝,根据他的味觉体验,这种水比我们普通的水更粘稠,其味道非常咸、苦、涩,给人一种厌恶的感觉。这种味觉体验很容易解释,在20亿年的时间里,水和周围的岩石和土壤不断发生物理化学反应,大量的物质溶解在水中,由于水是密封的,与外界隔绝,水中存在的物质没有被稀释,结果,随着时间的推移,水中的矿物含量异常高,充满了当然,味道非常不好。
研究人员对基德溪矿区的水样进行分析后发现,这些水样的盐度是正常海水的三倍以上,其中的橙色物质是水中的杂质它们的螺旋形状实际上是由科学家在拍摄时摇晃水样造成的,据研究人员说,20亿年前保存在地球上的水本身是透明的,但当暴露在新鲜空气中时,水中的矿物质很快被氧化了。矿物质被迅速氧化,这反过来又使水变成了橙色。应该指出的是,在这种非常古老的水中,科学家还发现了简单的单细胞生物,这意味着它们可能在地下3000米处与世隔绝地生活了数十亿年,据推测它们从放射性元素的衰变中获取能量,并利用水、硫化物、二氧化碳、氢、氮和其他元素。
科学家推测,它们可能从放射性元素的衰变中获得能量,并利用水、硫化物、二氧化碳以及氢和氮等物质来合成它们生存所需的各种有机物质如氨基酸。因此,数十亿年前古火星上有大量的水,这是一个令人着迷的猜测,而且基本上可以肯定的是,由于水和生活在其中的生物体在地球上可以保存20亿年的时间尺度,所以很可能火星上也存在类似的水,如果古代火星上存在生命,那么其中一些生命是极其顽强和简单的如果火星在遥远的过去存在生命,那么其中一些极其顽强和简单的生物可能仍然生活在现在火星的地下深处。
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