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是甚么要素使得地球变得蔚蓝？
地球为何是蓝色的？
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（温室效应和板块结构对放弃地球外表的水份相当首要。
图源：NASA/Goddard Space Flight Center/Reto St?ckli, CC BY）
从太空鸟瞰，地球是蓝色的。因为地表的液态水，地球曾经变蓝了40多亿年。地球是如安在这么长的时间外面维持其地表的液态水的？
只要一个已知的行星外表有永远的液态水：咱们的地球。地球迷信使咱们可以解释为何地球简直老是蓝色的：它既不太和煦也不太冰冷。假如说地球最后是白色和黑色的，那末它曾经蓝了40多亿年，只要极多数的例外是当它变得太冷时会变为一个红色的雪球。
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这一使人难以相信的特点是因为水循环与板块结构、温室效应以及太阳系构造的互相作用酿成的。如今地球的均匀外表温度约为15°C，比金星（465°C）冷，比火星（均匀-60°C）热。在地球上的海立体上，水在0°C下列结冰，在100°C时沸腾。因此，地球外表的温度规模在咱们看来可能很大，但与其余行星比拟，它实际上至关窄，而且曾经放弃了数十亿年。
温室气体发扬了它们的作用：
行星外表的均匀温度取决于三个参数的互相作用，这三个参数在一个行星和另外一个行星之间可能有很大的差别：
1.来自太阳的能量。
2.外表的星体反照率，即它反射太阳辐射的水平。
3.温室气体将太阳辐射困在地球大气中。假如没有温室气体，地球外表的温度将在-15°C摆布，而且可能没有液态水。
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自从地球上泛起第一个陆地以来，太阳光、反照率和温室气体之间的互相作用始终放弃着至关不乱的能量均衡。
在地球历史的初期，年老的太阳没有那末亮堂，咱们的星球从中获取的能量也更少。但是，二氧化碳和甲烷等温室气体的程度远高于明天，这使得地表温度放弃在足以使水变为液体的程度。
温室效应跟着时间的推移而增加，由于二氧化碳能够经过两个进程从大气中去除。首先，溶解在地表水中的二氧化碳的酸化作用致使岩石溶解，从而释放钙。钙和溶解的二氧化碳结合造成碳酸盐岩，如石灰石，这是次要的碳汇之一。
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第二个碳汇是堆积岩中贮存的无机碳。海洋和陆地中的生物在光协作用过程当中利用二氧化碳生成无机物，当生物死亡时，其中一部份堆积在陆地底部。在那里，无机物资被整合到堆积岩中，在那里能够贮存数百万年。
没有结构，就没有陆地；没有陆地，就没有结构：
虽然碳汇将二氧化碳从大气中贮存起来，但火山和陆地山脊又将二氧化碳送回大气中。这类保送经过板块结构得以继续。在长期内，板块结构有助于将地球外表温度放弃在允许地表水变为液态的规模内。因此，液态水的存在与板块结构亲密相干。这是怎么产生的？
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（水、板块结构和一氧化碳的互相作用。图源：Guillaume Paris）
它们是贯通地球的海底火山链，在阔别陆地山脊之后经过爬升向下挪动到地球深处。在它们穿梭陆地的数亿年中，陆地板块变为了水合物：它们的矿物资与水结合，从而改动了它们的力学性质。当它们被爬升时，陆地板块终究会脱水；释放的水终究发生岩浆，造成花岗岩，这是大陆的基岩。没有液态水，就没有结构，也就没有大陆！
因为旧的陆地板块循环进上天幔，新的板块不停地由大洋脊喷发的物资造成。当这类物资经过地幔回升到海底时，它冷却并释放二氧化碳，有助于维持温室气体
浓度。水依然是液态的，地球依然是蓝色的，就像几十亿年来同样。
从黑色、白色变为蓝色
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（最陈旧的陆地的踪影：38亿年前的枕状熔岩——格陵兰岛，图源：Guillaume Caro）
长时间以来，人们始终以为是来自外太阳系的富含水的天体将水带到了比来造成的地球。咱们的一个团队比来颁发了一项钻研，对这一假定提出了质疑，并以为水——也就是氢和氧——多是由造成地球的岩石带来的。
45亿年前，本地球初次造成时，它可能太热了，水在外表不成能变为液体。无论如何，假如有陆地的话，它们确定会在年老的地球和一个行星体（可能和火星同样大）之间的微小撞击中蒸发，44亿年前，这一撞击消融了咱们星球的外表，造成了月球。
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撞击后，跟着地球外表缓缓冷却和固化，它极可能被黑色玄武岩掩盖，既没有生命也没有水。冷却岩浆释放氢、氧和碳等元素，作为含有水、二氧化碳或甲烷等份子的气体。因此，第一批陆地可能在撞击后相对于较快地造成。地球上已知的第一种矿物拥有与液态水互相作用的化学特点。因此，地球可能曾经蓝了44亿年。地球外表陆地的第一个无可争辩的证据是38亿年前的陆地，其中包罗最陈旧的陆地堆积物发现于格陵兰岛的伊苏阿和阿基利亚岛以及加拿大的努瓦瓦吉图克岛，以及最陈旧的枕状熔岩，熔岩在水下冷却时造成的共同外形的岩石。
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（夏威夷左近水下造成的古代枕状熔岩。图源：NOAA）
无论是38亿年仍是44亿年前，陆地的历史都与地球和生命的历史非亲非故。明天，人类流动致使陆地变得更为酸性和和煦。陆地不会隐没，但其中的生命却遭到了要挟。咱们的二氧化碳排放量超过寰球火山排放量的70倍，危及地球外表和深层进程之间的现有均衡。咱们的社会依赖这二者。BY:Guillaume Paris
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