地球上的水從哪里來？
我們只有一個地球。
地球是太陽系八大行星中，唯一被液態(tài)水所覆蓋的星球。地球表面70.8%的面積是海洋，陸地面積只占29.2%。地球水資源總量約為13.6億立方公里，主要分布在海洋、南北極冰川和陸地水系中。這是一個什么概念呢？形象地說：如果把地球表面的落差拉平，那么地球表面平均水深將達(dá)到2400多米！
地球上這么多的水，究竟是從哪里來的呢？直到今天，這個問題在科學(xué)界仍有很大的分歧，主要有“火山說”、“彗星說”等觀點?！盎鹕秸f”認(rèn)為在大約50～55億年前，太陽星云分化出來的固體碎片塵埃和氣態(tài)物質(zhì)聚集在一起，形成了最初的地球，固體塵埃聚集結(jié)合形成地球的內(nèi)核。原始的地球，既無大氣，也無海洋，是一個沒有生命的世界。此時的地球結(jié)構(gòu)松散，質(zhì)量不大，引力也小，溫度很低。在此后的幾億年里，由于地球不斷收縮，內(nèi)核放射性物質(zhì)產(chǎn)生能量，致使地球溫度不斷升高，有些物質(zhì)慢慢變暖熔化，較重的物質(zhì)，如鐵、鎳等聚集在中心部位形成地核，最輕的物質(zhì)浮于地表。隨著地球表面溫度逐漸降低，地表開始形成堅硬的地殼。但因地球內(nèi)部溫度很高，巖漿活動就非常激烈。地幔里的熔融巖漿涌噴而出，造成有些地方隆起形成山峰，有的地方下陷形成低地與山谷。因此，那時的地球到處是一片火海。
隨同巖漿噴出的還有大量的水蒸氣和二氧化碳等氣體。此時，這些氣體已無法擺脫地球的引力，從而圍繞著地球，構(gòu)成了“原始的地球大氣”?；鹕絿姲l(fā)的水蒸氣來自地殼內(nèi)部。由于最初形成原始地球的固體塵埃，多是無機(jī)鹽之類的物質(zhì)，在它們內(nèi)部蘊藏著許多水分子，即所謂的結(jié)晶水合物。結(jié)晶水合物里面的結(jié)晶水在地球內(nèi)部高溫作用下離析出來就變成了水蒸氣。噴到空中的水蒸氣達(dá)到飽和時便冷卻成云，形成降雨。經(jīng)過很長時間的降雨，在地殼低洼處不斷積水，形成了最原始的海洋。原始的海洋和湖泊，其水量不是很多，隨著地球內(nèi)部產(chǎn)生的水蒸氣不斷被送入大氣層，地面水量也不斷增加，經(jīng)歷幾十億年的地球演變過程，最后終于形成我們現(xiàn)在看到的江河湖海。另外，原始海洋的海水只是略帶咸味，后來鹽分才逐漸增多。經(jīng)過水量和鹽分的逐漸增加，以及地質(zhì)歷史的滄桑巨變，原始的海洋才逐漸形成如今的海洋。
科學(xué)家曾對組成地球地幔的球粒隕石進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)含有0.5%-5%的水，最多的可達(dá)10%。如果當(dāng)初組成原始地球的隕石，只要有1/800是這些球粒隕石的話，那么就足以形成今天的地球水圈。在對火山研究中發(fā)現(xiàn)：火山噴發(fā)的確會將大量水蒸汽釋放到地球的大氣中，約占噴發(fā)量的75%，如美國阿拉斯加有一座叫“萬煙谷”的火山，在每年噴出的氣體中，水汽就有6600萬噸?！盎鹕秸f”是第一種有代表性的說法。
還有一種說法是，地球上的水來自冰慧星雨。這是美國科學(xué)家提出的一種新的假說?？茖W(xué)家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，地球表面的水會向太空流失。這是因為大氣中水蒸氣分子，在太陽紫外線的作用下，會分解成氫原子和氧原子。當(dāng)氫原子升到距地面80―100公里的高熱層中時，氫原子的運動速度會超過宇宙速度，從而脫離地球大氣，進(jìn)入太空消失掉。科學(xué)家推算，飛離地球表面的水量與進(jìn)入地球表面的水量大致相等。但地質(zhì)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，2萬年來，世界海洋的水位漲高了大約100米。于是，地球表面水量不斷增多就成難解之迷。直到最近，美國衣阿華大學(xué)研究小組的科學(xué)家，從人造衛(wèi)星發(fā)回的數(shù)千張地球大氣紫外輻射圖像中，發(fā)現(xiàn)在圓盤形狀的地球圖像上總有一些小黑斑。每個小黑斑大約存在2―3分鐘，面積約有2000平方公里。經(jīng)過分析，這些斑點是由一些看不見的冰塊組成的小彗星沖入地球大氣層，破裂和融化成水蒸汽造成的?？茖W(xué)家估計，每分鐘大約有20顆平均直徑為10米的冰狀小彗星進(jìn)入地球大氣層，每顆釋放約100噸水。地球形成至今大約已有38億年的歷史，由于這些小彗星不斷供給水分，從而使地球得以形成今天這樣龐大的水位。但是，這種理論也有它不足的地方。就是缺乏海洋在地球形成發(fā)育的機(jī)理過程，而且這方面的證據(jù)也很不充分。
除了地球，太陽系的其他星球上，也可能存在水?；鹦强崴频厍?，被稱為地球的孿生姐妹。1997年7月4日在火星登陸的美國“火星探路者”探測器，發(fā)回的照片顯示：在凹凸不平的火星表面上存在干涸的河床，它們可能是古代火星的洪水沖刷而成的?？茖W(xué)家認(rèn)為，在10～30億年前，“火星探路者”登陸的阿里斯山谷曾出現(xiàn)火山噴發(fā)。貯藏在火星地表下面的冰被熔化成水，涌出表面，形成了洶涌流動的洪水。這些觀測表明，火星表面雖然現(xiàn)在沒有流水，但它曾經(jīng)有過而且很大。此外，在火星極冠和大氣層中還有冰水和冰云顆粒。這就是說，火星表面以下，表面和大氣中都曾有過水。
木星是和地球不同類型的行星。1995年11月“伽利略”飛船曾繞它作過軌道飛行，并把一個探測器投入木星大氣層，進(jìn)行近距離探測。結(jié)果指出，木星的成分固然大部分是氫和氮，但也有水。木星大氣層里的水環(huán)繞在木星云層頂端。
近幾年的月球探測發(fā)現(xiàn)，月球上也應(yīng)該存在氣態(tài)水和固態(tài)水，但沒有類似地球上的液態(tài)水。從已知的數(shù)據(jù)來看，月球上永久陰影區(qū)月壤中水冰的含量極小，甚至不足1%，也就是說，一公斤月壤中可能只含有幾克水?？茖W(xué)家認(rèn)為月球上水的來源可能有三種：一是來自撞擊月球的彗星或小行星；二是撞擊事件釋放出了月表下面的水；三是攜帶氫原子的太陽風(fēng)，氫原子與月球土壤中的氧原子結(jié)合之后形成水。月球就像是一個大海綿球，不斷吸收著來自太陽的帶電粒子。這些帶電粒子與月球表面灰塵中的氧原子發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生了水。當(dāng)然，這些觀點仍需要通過長期研究來驗證。
對于地球上的水究竟來自何方這個問題，也許要等到太陽系起源問題、地球起源等問題得到解決后，才會有確認(rèn)的答案。
格陵蘭島雅各布港路利薩特村附近，有一些冰山和一個藍(lán)寶石般的融水湖。2000年以來，這些冰山原來所屬的冰川大量崩塌，已經(jīng)后退了6公里。
視頻：海洋的形成過程
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