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飲水與健康-水的誕生

地球是宇宙中有海的唯一行星。僅銀河系的星星就有1,000億個,所以宇宙全體之星星數量多到無法勝數。在無數之星球中,只有地球被海水覆蓋。接近太陽的金星,溫度高達477。C,水蒸氣被分解為氫與氧,所以金星無水且灼熱。

 

離太陽很遠而較接近地球的火星,溫度為-47。C,水變為冰,所以地表無水。祇有地球,在地表上微妙的平衡下,地表上覆蓋了液態水。這液態水,自原始大氣中除去二氧化碳,蘊育了無數生命並使地球佈滿了綠色的大地;我們不要忘記海水的恩惠。


海水與固體地球一樣,約有45億年的歷史。46億年前的原始地球是因微行星之相撞而產生,因此的地球溫度非常高,其表面因岩石之熔融變為岩漿(Magma)之海。該時微行星所含之揮發性物質釋出於大氣中,但氫(H)及氦(He)都因太輕而逸散於宇宙間,較重的水蒸氣、氮、二氧化碳留在大氣中,由此可知,原始地球具高溫且充滿二氧化碳。

 

這個可將地球上之石灰岩與有機物加以灼熱者,可再現地球之原始大氣狀況,則在此大氣中除變做海水之水蒸氣外,尚有約30氣壓在97﹪之二氧化碳。地球開始冷卻後,水蒸氣變為雨降落於地表,形成河、湖、海洋。另一方面,原來之原始大氣含氯氣,因此海水變為鹽酸酸性,並與岩石接觸後溶解出大量的鈣,導致海水變為鹼性。

 

原始大氣中之二氧化碳不斷地溶解於海水中,變為碳酸鈣沉澱於海底。如此原始大氣中之二氧化碳繼續減少,到38億年前生命誕生時,二氧化碳濃度為一氣壓,與原始大氣中之二氧化碳相比,已減少三十分之一,但與現在相比,高約2,000倍。


海水覆蓋了地球表面積的三分之二,其平均深度為3,800公尺。在約38億年前海水中誕生了生命,此生物在海經過了34億年的進化,並在4億年2,000萬年前,從海中爬到陸上。


38億年前誕生的生物在海中的34億年間,一方面進化,另一方面在海水中產製石灰石之貝殼、珊瑚礁、及浮游生物的殼來去除原始大氣中大量存在之二氧化碳。因此當4億2,000萬年前,海中生物爬到陸上時,二氧化碳的濃度已經從97﹪降至數﹪,而爬到陸上的生物中,植物又費了二億年繼續進行旺盛的光合成,把大氣中的二氧化碳濃度降至現在的0.003﹪。

 

其後大氣中的二氧化碳濃度都已300ppm為中心在3,000ppm至200ppm之間增減。為何這樣增減呢?

這是因為勿板塊(plate)沉陷,海底推積陷沒於地中並被加熱而分解出二氧化碳,以火山噴火或溫泉之型態排放於大氣中,另外也由於地球軌道之變化,隨冰期或間冰期之交代發生變化而來的。

 

綜而言之,地球大氣中大量存在的水蒸氣及二氧化碳是由冷卻水蒸氣變為海水,其後海水中誕生生命,此生物產製石灰石之碳酸殼及有機物,必堆積此等物質來除去大量的二氧化碳。


~ 本篇節錄於「活性微量元素-阮忠清博士著」 ~

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