لا توجد حياة بدون ماء. وُصف بأنه المذيب العالميّ لما يُذيب العديد من المواد، و المذيب الحيويّ. الماء هو المادة الشائعة الوحيدة التي توجد في الحالة الصلبة والسائلة والغازية في ظروف طبيعية مناسبة للحياة على الأرض. وحصل الفائز بجائزة نوبل، ألبرت سانت-جيورجي، على وصف الماء بأنه الأم والحاضنة للحياة.

وفرة المياه السطحية على الأرض هي سمة فريدة في المجموعة الشمسية. تتكون الغلاف المائي للأرض أساسًا من المحيطات، ولكنها تشمل تقنيًا جميع مسطحات المياه في العالم، بما في ذلك البحار الداخلية والبحيرات والأنهار والمياه الجوفية حتى عمق 2000 متر. أعمق موقع تحت الماء هو خندق تشالنجر في خندق ماريانا في المحيط الهادئ، بعمق 10900 متر.

تقليديًا، تُقسم الكوكب إلى خمسة محيطات منفصلة، لكن هذه المحيطات كلها متصلة بمحيط واحد عالمي. كتلة هذا المحيط العالمي 1.35 × 10¹⁸ طن متري، أو حوالي 1/4400 من كتلة الأرض الإجمالية. يغطي المحيط العالمي مساحة 3.618 × 10⁸ كيلومتر مربع بعمق متوسط 3682 متر، مما ينتج عنه حجم تقديري يبلغ 1.332 × 10⁹ كيلومتر مكعب. إذا كانت جميع سطح قشرة الأرض على نفس الارتفاع مثل الكرة السلسة، فسيكون عمق المحيط العالمي الناتج حوالي 2.7 كيلومتر.

حوالي 97.5٪ من الماء على الأرض هو مالح؛ بينما 2.5٪ المتبقية هي مياه عذبة. معظم المياه العذبة – حوالي 69٪ – موجودة على شكل جليد في الأنهار الجليدية وقمم الجليد. متوسط ملوحة محيطات الأرض حوالي 35 جرامًا من الملح لكل كيلوجرام من مياه البحر (3.5٪ ملح). معظم الملح في المحيط يأتي من تآكل وصهر الصخور على اليابسة. بعض الأملاح تطلق من النشاط البركاني أو تخرج من الصخور النارية الباردة.

المحيطات أيضًا خزان للغازات الجوية المنحلة، وهي ضرورية لبقاء العديد من أشكال الحياة المائية. لها تأثير مهم على مناخ العالم، حيث تعمل المحيطات كمخزن حراري كبير. يمكن أن تؤدي التغييرات في توزيع درجة حرارة المحيط إلى حدوث تغييرات جوية كبيرة، مثل ظاهرة النينيو.

بشكل عام، يشغل المحيط 71 بالمائة من سطح العالم، بمتوسط عمق يقارب 3.7 كيلومتر. من حيث الحجم، يوفر المحيط حوالي 90 بالمائة من المساحة الحيوية على الكوكب. أشار الكاتب الخيالي آرثر سي كلارك إلى أنه من الأنسب الإشارة إلى كوكب الأرض باسم كوكب المحيط.

ومع ذلك، يوجد الماء في أماكن أخرى في المجموعة الشمسية. يوروبا، أحد أقمار المشتري، أصغر قليلاً من قمر الأرض. من المحتمل جدًا أن يوجد محيط مالح كبير تحت سطحه الجليدي. تم تقدير أن القشرة الخارجية من الجليد الصلب حوالي 10-30 كيلومترًا، والمحيط السائل أسفله حوالي 100 كيلومتر. هذا سيجعل محيط يوروبا ضعف حجم محيط الأرض. كان هناك تكهن بأن محيط يوروبا قد يدعم الحياة، وقد يكون قادرًا على دعم الكائنات الحية متعددة الخلايا إذا كانت هناك فتحات حرارية نشطة على قاع المحيط. إنسيلادوس، قمر جليدي صغير من زحل، لديه أيضًا ما يبدو أنه محيط تحت الأرض ينبعث منه ماء دافئ من سطح القمر.

يبلغ عمر الأرض حوالي 4.54 مليار سنة. أقدم دليل لا جدال فيه على وجود الحياة على الأرض يعود إلى ما لا يقل عن 3.5 مليار سنة، خلال العصر الأيوسي بعد أن بدأت قشرة جيولوجية تتصلب بعد العصر الهادي السابق المنصهر. عُثر على أحافير المصفوفات الميكروبية في صخور حجرية عمرها 3.48 مليار سنة في غرب أستراليا. دليل جسديّ مبكر آخر على مادة بيولوجية هو الجرافيت في الصخور المتحولة الرسوبية التي عمرها 3.7 مليار سنة المكتشفة في غرب جرينلاند، بالإضافة إلى “بقايا حياة بيولوجية” عُثر عليها في الصخور التي عمرها 4.1 مليار سنة في غرب أستراليا. وفقًا لأحد الباحثين، “إذا نشأت الحياة بسرعة نسبيًا على الأرض … فقد تكون شائعة في الكون”.

جميع الكائنات الحية على الأرض من نسل سلف مشترك أو مجموعة جينات سلفية.
يُعتقد أن الكيمياء عالية الطاقة أنتجت جزيءً ذاتيًا يتكاثر منذ حوالي 4 مليارات سنة، وبعد نصف مليار سنة ظهر آخر سلف مشترك لجميع الكائنات الحية. الإجماع العلمي الحالي هو أن الكيمياء الحيوية المعقدة التي تشكل الحياة جاءت من تفاعلات كيميائية أبسط. قد تكون بداية الحياة تضمنت جزيئات ذاتية التكاثر مثل الحمض النووي الريبي (RNA) وتجميع الخلايا البسيطة. في عام 2016، أفاد العلماء عن مجموعة من 355 جينًا من آخر سلف مشترك عالمي (LUCA) لجميع الكائنات الحية، بما في ذلك الكائنات الدقيقة، التي تعيش على الأرض.

الأنواع الحالية هي مرحلة في عملية التطور، وتتنوع منتجات سلسلة طويلة من أحداث الانقراض والتخصص. تم استنتاج النسب المشتركة للكائنات الحية لأول مرة من أربع حقائق بسيطة عن الكائنات الحية: أولاً، توزيعها الجغرافي لا يمكن تفسيره بالاعتماد على التكيف المحلي. ثانيًا، تنوع الحياة ليس مجموعة من الكائنات الفريدة، بل كائنات تشترك في أوجه تشابه في التركيب. ثالثًا، السمات المتبقية دون هدف واضح تشبه السمات السلفية الوظيفية، وأخيرًا، يمكن تصنيف الكائنات الحية باستخدام هذه أوجه التشابه في تسلسل من المجموعات المتداخلة – مشابهة لشجرة عائلة. ومع

المصدر: المصدر