地球大约 29% 是陆地，71% 是海洋。这种组合对于宜居性有多重要？它告诉我们关于系外行星宜居性的什么信息？
地球上很少有地方没有生命的立足点。多种因素影响着我们星球的整体宜居性：丰富的液态水、板块构造、整体成分、靠近太阳、磁层等。
海洋与陆地的比例起什么作用？
目前我们对宜居性的理解还相当粗略，尽管它是基于证据的。我们依靠恒星周围的宜居带来定位潜在的宜居系外行星。这是一个很容易从很远的距离确定的因素，并且基于行星上液态水的潜力。
我们仍在绘制一幅更大、更详细的宜居性图景，我们知道板块构造、整体成分、磁层、大气成分和压力以及其他因素在宜居性中发挥着作用。
但是行星上海洋与陆地的比例又如何呢？
一项新研究详细检验了这一比例。该研究是“类地行星上的陆地比例多样性及其对宜居性的影响" 论文已投稿至期刊天体生物学并可在预印本网站 arxiv.org 上获取。它尚未经过同行评审。
作者是丹尼斯·霍宁和蒂尔曼·斯波恩。霍宁来自德国波茨坦气候影响研究所，主要研究行星物理学和地球系统科学之间的接口。
斯波恩是瑞士伯尔尼国际空间科学研究所的执行主任。斯波恩也是该项目的首席研究员洞察号着陆器“鼹鼠”仪器热流和物理特性包（HP3。）
板块构造和相关因素是问题的根源。板块构造是大陆板块在地幔顶部行驶时在地球表面的运动。
板块构造仍然是一个活跃的研究领域，即使我们已经了解了所有知识，仍然有很多科学家不知道的事情。
板块构造的关键因素之一是“传送带”原理。它说，当板块在会聚的板块边界处俯冲回地幔时，新的洋壳会在不同的边界处形成，称为海底扩张。结果是地球的陆地与海洋的比例保持一致。
随着该比率保持一致，其他因素也保持一致。如果这些因素促进了生物圈的发展，那就对宜居性有利。其中之一就是营养素。
裸露的土地容易遭受风化，从而将营养物质转移到全球各地。地球的大陆架是生物丰富的地区。原因之一是大陆流失的所有营养物质最终都落在了货架上。因此，大陆及其大陆架包含了地球上的大部分生物量，而深海中的生物量要少得多。
热量是板块构造和宜居性的另一个因素。大陆就像地幔上的毯子一样，帮助地球保持温暖。但这种全面效应会因地幔中放射性元素的消耗而减弱。
地幔中铀等元素的放射性衰变产生的热量被大陆的毯状效应所捕获。
与此同时，地壳通过构造更新将更多的这些元素带到地壳，在那里它们的热量可以更有效地散发。
地球的碳循环对于维持生命也至关重要。该周期受到板块构造以及陆地与海洋比率的影响。大陆风化从大气中去除的碳与火山从地幔中排放的碳大致保持平衡。
然后是地幔中的水含量。地幔中更多的水会降低地幔的粘度（定义为流动阻力）。地幔水含量是地幔温度反馈回路的一部分。随着更多的水进入地幔，它就更容易流动。这会增加对流，从而从地幔释放更多热量。
正如本文所解释的，所有这些因素都是相关的，通常在反馈循环中。
所有这些因素和其他因素在地球上结合起来创造了强大的宜居性。如果地球的陆地与水的比例偏向于更多的土地，那么气候将会更加干燥，大部分大陆可能是寒冷、干燥的沙漠，生物圈可能不够大，无法产生富氧的大气层。
相反，如果水太多，大陆风化可能会导致营养物质的缺乏。营养物质的缺乏也阻碍了足够大的生物圈，无法产生复杂生命和更丰富的生物圈所需的富氧大气。
地球构造中有大量的细节，不可能对所有细节进行建模。特别是科学家们尚未就许多细节达成共识。其中大部分对研究人员来说是隐藏的。他们还没有足够的证据来得出可靠的结论。
这项研究依靠科学模型来了解行星如何具有不同的陆地与海洋比率。
Höning 和 Spohn 模拟了形成陆地与海洋比例的三个主要过程：大陆地壳的生长、地表（海洋、大气）和地幔中的水库之间的水交换，以及地幔对流的冷却。
从纸：
“这些过程通过地幔对流和板块构造与以下因素联系在一起：
- 与俯冲带相关的融化和火山作用，以及控制大陆生长的大陆侵蚀
- 地幔水通过火山作用脱气，并通过俯冲再气化，控制水预算
- 通过控制热演化的地幔对流进行热传递。”
作者达成了一项基础性的成果结论。 “……类地行星上大陆覆盖范围的扩展取决于大陆生长中正反馈和负反馈各自的强度，以及大陆地壳生长过程中热覆盖和放射性同位素消耗之间的关系，”他们写。
“这些参数值的不确定性代表了模型中的主要不确定性。”
这些反馈回路将存在于任何有构造活动和水的星球上。这些循环的相对强度很难量化。在整个系外行星种群中，可能有许多令人眼花缭乱的因素在起作用。
没有研究人员可以对每一个因素进行建模，但这项研究归结为所有因素之间的反馈循环以及它们是积极的还是消极的。
强烈的负反馈“......将导致很大程度上独立于地球起始条件和早期历史的演化，这意味着大陆表面积有一个稳定的当前值，”他们得出结论。
然而，强大的正反馈循环会产生不同的结果。 “然而，对于强烈的正反馈，进化的结果可能会根据起始条件和早期历史而有很大不同，”他们写。
问题是，这些相同的反馈回路是否会塑造系外行星？具有板块构造的系外行星也能在陆地和海洋覆盖范围之间达到平衡吗？一颗与地球大小大致相同且具有相似热收支的行星最终会与地球相似，且具有适宜生命存在的稳定性吗？
首先，研究表明陆地行星和海洋行星都有可能存在，这不足为奇。当然，我们知道像地球这样的混合行星是可能的。
在一个上一篇论文，同一对作者得出结论，陆地行星是最有可能的结果。下一个最可能的结果是海洋行星。
作者指出，当然，所有这些工作都存在不确定性，并且缺乏数据。尽管如此，他们的工作还是揭示了行星上陆地与海洋不同比例的机制。
“我们的讨论旨在提供对反馈过程更好的定性理解；我们承认缺乏数据来详细理解定量差异，”他们写。
其他研究人员也解决了这个问题。一个2015年学习研究了 M 矮星周围的行星，M 矮星是银河系中最常见的恒星类型，也是我们可能发现最多系外行星的地方。
那个研究作者发现“……出现的陆地面积呈类似的双峰分布，大多数行星的表面要么完全被水覆盖，要么表面水明显少于地球，”作者写。
然而，这项研究着眼于其他因素，并不仅仅关注大陆的增长。
这项研究对地球意味着什么？我们如何回答标题中的问题：“对于适宜居住的星球来说，最适合登陆的海洋组合是什么？”
尽管听起来可能以人类为中心或以地球为中心，但我们可以依靠答案来生活。
