“水世界”没有板块构造吗?

Question

水世界在系外行星/天体生物学领域正变得越来越重要。如果板块构造创造了陆地，那么我们能说一个水世界(一个有全球海洋而没有陆地的行星)没有板块构造吗?

许多天体生物学家说，板块构造可能是在某一特定行星上形成生命的先决条件。因此，如果水世界没有板块构造的假设是正确的，那么我们是否也可以说这些水世界不能孕育生命呢?

Answer 1

我们能说水世界没有板块构造吗?

不，我们不能。以地球为例，加入大量的水来覆盖所有的大陆，你就会得到一个有活跃板块构造的水世界。板块构造的驱动因素不是地表是否存在水，而是行星所含的内部热量。

或者，板块构造的板块实际上可能是水冰，就像木星的卫星木卫二所假设的那样。要知道，目前我们的样本容量是1。只有一颗行星我们确定存在活跃的板块构造，那就是地球。仅仅因为我们不知道其他行星上的板块构造是什么样子的或它是如何工作的，就把它排除在外是不正确的。

也就是说，水在地球上的板块构造中起着重要的作用。无论是改变地壳的组成，改变岩石的强度和延展性，还是其他一些过程。

那么我们是否也可以说这些水世界不能孕育生命呢?

不。我们的样本容量是1。我们知道只有一个星球上有生命，那就是我们的地球。谁知道外面会有什么呢?首先，我们甚至不知道地球上生命的最初起源是什么。它可能是热点周围海洋中的火山或热液喷口，它们(几乎)独立于构造活动。

就我个人而言，我们都看到了天文学是如何从“宇宙中还有其他行星吗?”发展到实际上发现了数百颗行星。曾经的例外现在成了规则。谁知道呢，可能每个太阳系都有生命存在。

Answer 2

我绝不是专家，但维基百科的这个链接表明，海洋使板块构造更有可能，而不是更不可能:

https://en.wikipedia.org/wiki/Plate_tectonics#Exoplanets

所以，一个表面水是地球两倍的行星，被海洋覆盖，可能几乎没有陆地，但我认为海洋不太可能阻止板块构造，因为热量仍然要去某个地方，它要么循环，拉着板块，要么没有，它偶尔有火山作为释放热量的唯一方式(即使火星偶尔也有火山，也许月球也有)

现在，如果海洋像木卫二一样深150或200英里，我不知道会有什么样的影响，但整个星球都有海洋，我不认为这可能会阻止板块构造。我的猜测是，大多数水世界在大多数时间里仍然存在板块构造，前提是行星本身也存在板块构造。

Answer 3

当然，要明确地回答这个问题是不可能的，但我不得不假设，水世界可能孕育着生命，不是智能的、会使用工具的生命，而是基本的生命。我的逻辑是:行星的吸积会留下大量的热量，即使它不是来自放射性。仅仅是吸积产生的动能就需要(可能)10亿年才能消散。即使没有板块构造，所有的热量也必须通过火山活动释放出来，而这些能量可以启动生命。如果它存在足够长的时间来发展光合作用(即利用太阳能)，那么即使地球内部冷却到足以停止板块构造，生命也会以这样或那样的方式继续下去。(只有我的0.02美元……)

Answer 4

板块构造实际上分离了大陆板块，形成大陆漂移，许多地质事件可以发生在板块边界，板块可以相互挤压(收敛边界)，板块可以被埋在(俯冲带)，新的大陆地壳形成(扩散板块边界)这些地质事件与热有关，热可以导致物质的转化，而这种转化在某种程度上可能导致生命。因此，陆地下沉也有可能将大陆淹没在水中。洋中脊位于海洋底部，与几种生命形式有关。