|
水，是地球生物賴以生存的必要條件之一。從太空上看，地球是個充滿水的藍色星球，71%的面積都被水所覆蓋。全球水的體積約為13億8600萬立方千米，總質量接近140億億噸。
美國地質勘探局（USGS）的模擬研究表明，將地球上所有的海洋、河流全都抽出匯集在一起時，就會變成下面這樣直徑約1385km的水珠。 地球和水  地球上水的起源，或者為什么地球上的液態(tài)水明顯多于太陽系其他巖石行星上的液態(tài)水，目前還沒有完全弄清楚。關于在過去的45億年里，地球表面的水是如何積累到足以形成海洋的數(shù)量的，存在著許多或多或少相互兼容的假說。  地球起源時，形成地球的物質里面就含有水。在地球形成時溫度很高，水或在高壓下存在于地殼、地幔中，或以氣態(tài)存在于地球大氣中。后來隨著溫度的降低，地球大氣中的水冷凝落到了地面。且儲存在地球巖石中的含水礦物逐漸“脫水熔融”，也造成了水的泄漏，形成了一部分地球上的水。最近的研究表明，地球深部的地幔過渡帶可能是一個巨大的“水的儲庫”，主要組成礦物瓦茲利石和林伍德石都有著很強的儲水能力。
水也可能來自火山活動：巖漿中的水隨著火山爆發(fā)變成大氣中的水蒸氣凝結成雨，降落到地表，慢慢填充地球的海洋盆地。從現(xiàn)代火山活動情況看，幾乎每次火山噴發(fā)都有約75%以上的水汽噴出。據(jù)此有人認為，在地球的全部歷史中，火山噴出的水也可占現(xiàn)代全球大洋水的一半。
 太陽風可能將水帶到了地球。太陽風是指從太陽日冕向星際空間輻射的連續(xù)的等離子體粒子流，是典型的電離原子，由大約90%的質子（氫核）、7%的α粒子（氦核）和極少量其他元素的原子核組成。太陽風到達地球大氣圈上層，帶來大量的氫核、碳核、氧核等原子核，這些原子核與地球大氣圈中的電子結合成氫原子、碳原子、氧原子等，再通過不同的化學反應變成水分子。但太陽風在地球45億年生命史中，也僅形成了67.5億噸水，與現(xiàn)今地球表面的水貯量相比，不過九牛一毛。
來自小行星帶外緣的彗星、外海王星天體或富含水的流星體與地球碰撞也可能會將水帶到海洋。
大部分的水可能是彗星帶來的，離太陽近的空間水分子是很難存在的，但是小行星帶這里距離太陽相對較遠，大約有3億公里，水分子都以冰晶的形式存在。這里的小行星可以收集到大量的冰晶顆粒。彗星主要就是由水冰、塵埃和巖石等組成且水冰居多。有一種可能是當遠處的彗星向著太陽系進發(fā)時，它們就像一輛輛運水車，經(jīng)過地球時，會被地球的引力捕獲，經(jīng)過地球大氣層時，這些水變成水蒸氣，再通過降雨的方式到達地球表面，經(jīng)久形成海洋。由于地球有厚厚的大氣層，又有強烈的磁場，彗星帶來的水到地球后就會被牢牢鎖定住。
然而，科學家們從四個彗星——哈雷彗星、百武彗星、鮑普彗星和丘留莫夫-格拉西緬科彗星中獲得的氫同位素比值是地球海洋中的兩倍，因此地球上的水似乎不可能只來自彗星。但這些彗星是否能作為柯伊伯帶彗星的代表尚不清楚。如果水確實由彗星帶來地球，則其來到地球上的時間并不是地球的形成期，而是地球演化到形成地殼和地幔之后的時期。
對阿波羅計劃帶回的月球巖石的分析表明，月球上的水（紅外月球地圖上藍色所代表的）與地球上的水有著共同的起源。
地球、碳質球粒隕石（一些最原始的隕石）和小行星灶神星約45億年前形成的鈣長輝長無球粒隕石具有相同的揮發(fā)分同位素指紋譜圖，這說明地球上大多數(shù)的水可能在早期從球粒隕石類似的地外天體中獲得。地球上發(fā)現(xiàn)的兩塊45億年前的隕石（Zag和Monahans）也含有液態(tài)水和多種多樣的低氘有機化合物，也支持這一結論。這些研究都說明，地球在形成時，就已經(jīng)有了水。
Zag 和 Monahans隕石  我們之所以稱自己的母星——地球為藍色星球，并不是因為藍天，而是海洋。水孕育了生命和智慧，水從哪里來，這一亙古的謎題讓無數(shù)科學家窮盡思索。滴水可將石穿透，相較于浩瀚的宇宙，人類或許渺小如塵，卻仍一代代努力著探索這些奧秘。 美編：王日晶 校對：張 崧
|
|
|
