ทำไมน้ำจึงมีความสำคัญต่อชีวิตบนโลก?

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่อยู่บนพื้นโลกอาศัยน้ำเพื่อความอยู่รอดจากสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุด จุลินทรีย์สู่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ใหญ่ที่สุดตามการบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (นาซ่า). สิ่งมีชีวิตบางชนิดประกอบด้วยน้ำร้อยละ 95 และสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดประกอบด้วยน้ำอย่างน้อยร้อยละ 50 ตามข้อมูลของ National Geographic for Kids

โมเลกุลของน้ำมีคุณสมบัติพิเศษสองประการตามที่ NASA กล่าว น้ำยังคงอยู่ในสถานะของเหลวในช่วงอุณหภูมิกว้างและมีความหนาแน่นต่ำกว่าในสถานะแช่แข็ง โมเลกุลส่วนใหญ่มีความหนาแน่นสูงกว่าในสถานะของแข็งเมื่อเทียบกับสถานะของเหลว

สิ่งนี้ทำให้น้ำแข็งลอยอยู่บนน้ำเพราะน้ำมีความหนาแน่นมากกว่าในรูปของแข็งมากกว่าของเหลว ถ้าน้ำแข็งหนาแน่นกว่าน้ำ วิวัฒนาการของชีวิตคงเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากน้ำแข็งที่ก่อตัวขึ้นในมหาสมุทรจะจมลงสู่ก้นมหาสมุทรและผลักน้ำเย็นที่เย็นอยู่แล้วกลับคืนสู่ผิวน้ำ ในที่สุดวัฏจักรการป้อนกลับเชิงบวกนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าน้ำทั้งหมดบนโลกจะถูกแช่แข็ง

บางทีบทบาทที่สำคัญที่สุดที่น้ำมีต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกก็คือการหายใจแบบใช้ออกซิเจน การหายใจแบบแอโรบิกใช้เพื่อสร้างพลังงานสำหรับกระบวนการชีวิตในรูปแบบของ ATP ตามที่สมาคมระหว่างประเทศเพื่อข้อมูลและการออกแบบที่ซับซ้อน สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่บนโลกใช้การหายใจแบบใช้ออกซิเจนเป็นแหล่งพลังงาน หากไม่มีน้ำก็ไม่สามารถหายใจแบบแอโรบิก การสังเคราะห์ด้วยแสงไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากไม่มีน้ำตามที่มหาวิทยาลัยมารีโคปา

NASA กล่าวว่าน้ำเป็นโมเลกุลที่มีประโยชน์หลายอย่างและเป็นสารละลายที่สมบูรณ์แบบสำหรับการละลายสารอาหารและการขนส่งโมเลกุล

ในมนุษย์ น้ำเป็นสารหล่อลื่นสำหรับข้อต่อและรักษาเยื่อเมือกในปาก ปอด จมูก และลำไส้ให้แข็งแรง น้ำยังช่วยป้องกันอาการท้องผูกในสัตว์ตามโครงการขยายมหาวิทยาลัยเท็กซัส

ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์ทุกคนที่เชื่อว่าการมีน้ำเป็นของเหลวเป็นตัวบ่งชี้ถึงชีวิตอย่างแน่นอน ตามที่ NASA กล่าว อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของน้ำที่เป็นของเหลวบนดาวเคราะห์ดวงนี้จะเพิ่มโอกาสในการมีชีวิตอย่างแน่นอน

น้ำแข็งเหลวมีอยู่จริงบนดาวเคราะห์และดวงจันทร์หลายดวงตามที่ NASA กล่าว อย่างไรก็ตาม น้ำแข็งไม่ได้ทำให้ชีวิตเป็นไปได้ น้ำในรูปของเหลวเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดำรงชีวิต น้ำแข็งบนดาวเคราะห์ดวงอื่นไม่ใช่น้ำเสมอไป แต่บางครั้งก็กลายเป็นก๊าซที่แช่แข็งจากโมเลกุลประเภทอื่น