Question

地球上面这么多水是从哪里来的？

Answer 1

如果把地球和附近其它岩石行星进行对比，我们会惊讶地发现，地球上的水多到不可思议。那么，为什么地球在这些行星中这么特殊，覆盖地表70%的水到底是从哪里来的。事实上，这个问题在科学界还存在着巨大的争论。目前，有两种主流的理论。

第一种理论认为，地球在形成的时候就已经捕捉到了大量的水，因为在大约45亿年前形成地球的气体和尘埃云中可能存在大量的水冰。第二种理论认为，地球在刚形成的时候离太阳太近了，导致它全部的水都被蒸发了。在这种情况下，海洋不是本土形成的，而是之后由富含水冰的小行星或彗星撞击地球所带来的。

那么科学家是如何追踪水的起源的呢？我们知道，氢有两种更重的同位素：氘和氚，它们分别比氢多了一个和两个中子。科学家可以通过观察自然界中这两种氢同位素的比例来跟踪地球水的起源。地球海洋中氘与氢的比例似乎与小行星非常接近，科学家还发现了陨石中的蛋白石，由于蛋白石需要水才能形成，因此这一发现是水来自太空岩石的另一个迹象。这两个证据将有利于小行星的起源。

但是，另一些科学家认为，小行星为地球带来的水可能没那么快也没那么多，而且它还必须保证过去的数十亿年中海洋的同位素比例保持不变。但是科学家认为，地球早期海洋中氢比氘少，但是在太阳的辐射中，氢更可能飞向太空，留下了氘。

而且，在最近几年的计算机模拟中，大多数都表明地球形成时就自带了大量的水。虽然目前海洋中氢和氘的比例更像小行星，但是根据他们的计算，早期地球海洋氢和氘的比例更接近于太阳系中的尘埃。

不管如何，这个问题目前还是存在争论，科学家还在寻找更多的证据。

137亿年前，宇宙从一场大爆炸中诞生，50亿年前，太阳从一团原始星云中诞生出来，46亿年前，地球开始形成，35亿年前，地球上的原始生命出现。都说水是生命之源，那么地球上的水，最初是怎么来的呢？

在浩渺的宇宙中，地球是一个毫不起眼的蔚蓝色的星球， 之所以它是蔚蓝色的，是因为地球表面超过70%的部分被水覆盖，地球就像一个蓝色的宝石一般，孕育着其上面的无数生命。 地球是一颗特殊的星球，在太阳系中，仅仅只有地球一个星球上有生命存在，这是很奇怪的，虽然说其它的一些星球上或许也有水存在，但是其它的一些条件并不符合，所以生命也无法孕育出来。

地球是一个特殊的星球，在浩渺的宇宙中，地球不过是沧海一粟，但是地球有一个很好的地方就在于地球和太阳的距离适中， 这样一来地球上的气温就可以使水存在，离太阳太近或者是太远都不好，离得近的金星，表面温度为500摄氏度，离的远的火星，表面温度为零下四十度，都不足以让液态水存在， 所以地球上能够有水存在得益于地球得天独厚的位置以及地球上的一些其它条件都能很好满足液态水存在的需要。

那么，地球自从形成以后，地球上的水是怎么来的呢？ 科学家认为，地球上水的来源主要有两个方面，一个是地球上的水来自太空，另一个则是来自地球的内部。 水从太空上来有两个途径：一种是落在地球上的陨石比如说由冰组成的彗星，就含有大量的水；第二种是来自太阳的质子形成的水分子。当然了，科学家认为来自彗星的水应该是占多数的。

地质学家发现，两万年之间，地球的海洋水位差不多上涨了100米，而奇怪的是地球上的水本来还要在太阳紫外线照射的作用下从大气层逃出一部分，那么这些多出来的水是从何而来的呢？ 直到最近，科学家通过分析人造地球卫星发回来的数千张地球大气层紫外辐射图像之后才知道，他们发现在圆盘状的地球图像上总会存在一些小黑斑，每一个存在大约几分钟，然后面积有几千平方米。

经过分析才发现，原来这些斑点是由一些看不见的由冰块组成的彗星冲入地球大气层，然后融化成水蒸气造成的，科学家还预计，每分钟大概有100吨的水通过这些闯入地球的彗星融化释放到地球的大气层中。所以说，地球上的水，原来是从天上来的。当然了也有观点认为，地球上的水来自于地球形成的初期，原始大气中的氢氧化合成水，水蒸气逐渐凝结下来并形成海洋。还有的观点认为，形成地球的原始星云物质中本来就存在水。总而言之，地球上水的来源可能有很多种，至于哪种占据了主导作用，目前还不是很清楚。

我们都知道地球表面水大约是71%，陆地大约是29%，但实际上地球并不具备自己诞生水的条件，这跟地球所处的位置有关，地球是处于太阳系宜居带内，这个位置离太阳不近也不远，宜居带内的星球想自己生产出水几乎是不可能的，太阳强烈的辐射和温度是不允许周围的空间中游离水分子的存在。只要有水分子出现，就会被太阳的高温分解，因此宜居带内的星球本身并不能产生水。那么这些水又是从哪里来的呢？

其实我们的太阳系存在水的星球有很多，比如木卫二、三，土卫二，甚至天王星、海王星上面都有大量的冰晶存在，由此可见，太阳系并不缺水，关键只在于距离太阳多远，如水星、金星、地球及火星为什么是 类地行星，是由于它们离太阳过近，温度太高所以气体都会沸腾被吹散掉，所以单靠自身是无法凝聚出水资源的。

但只要离太阳再远一点，如木星和土星，实际上早在46亿年前太阳系重轰击时代，它们也是岩石行星，后来才慢慢变成气态行星的，这是因为它们距离太阳数万亿公里，那里的温度足够冷所以充满了冰物质，冰物质把尘埃和气体接载起来在未来的数百万年中越来越大，最终才形成了今天我们所看到的样子，这也就可以解释为什么远离太阳的行星都是气态的。

根据以上理论依据及观测数据得出，科学家通过研究分析认为，我们地球上的水其实是来自于彗星，在地球刚刚形成的时候，地球只是一颗荒芜的岩石行星，没有任何水的存在。这个时候的太阳系由于刚形成不久，太阳系还处于一个比较混乱的时代，很多的天体从太阳系边缘外的星际空间向太阳系内陆飞奔而来，这其中就有不少的彗星。

因为太阳远的太阳系边缘地带，受太阳风的影响小，因此水分子会大量存在，这些水分子凝聚形成了冰态水，因此在太阳系边缘外天体很多都是自带冰水。彗星本身就携带着大量的冰晶，当它从太阳系外向内陆飞行的过程中，经过边缘地带的时候，又会带走大量的冰水。

这样，一颗颗带着大量冰晶的彗星向地球奔来，最后撞击地球，这些冰晶就留在了地球上。由于地球的温度能够将这些冰晶融化成液态水，所以形成了最初的海洋。而且彗星在经过地球大气层的时候，也会被高温分解一部分冰晶，这些分解的水分子就留在了大气层， 地球的大气层非常厚，这些水分子不会被太阳风拐到太空中，最后通过下雨的形式又流到了地面，慢慢地球就形成了良性循环，水气蒸发到大气层，再通过下雨到达地面海洋中。彗星就相当于一个个运水车，它们从太阳系边缘向地球飞来的时候，会将大量的水带到地球上，久而久远，地球表面的水也也越来越多，最后形成了如今的海洋面积，这其中也包括了以前的火星与金星，它们曾经都是宜居的行星，只是后来在这个过程中出现了不可逆转的恶性循环，比如金星的二氧化碳含量过多，火星的磁场与大气层的消失，种种原因才导致了它们变成今天这个样子，所以说我们的地球能够拥有海洋孕育生命，真的是一个奇迹中的奇迹。