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地球表面大部分都被水覆蓋,如此多的水從哪里來的?

 宇宙時空探索 2025-05-23 發布于遼寧

地球,約 71% 的表面被廣袤的海洋所覆蓋。海洋平均深度達 4500 米,如此龐大的水量令人驚嘆。

那么,地球上如此之多的水究竟來自哪里呢?

地球并非憑空出現,而是由無數小星體相互撞擊、融合而成。

在地球尚處于雛形 —— 只是一顆小行星時,水就已悄然登場。在早期太陽系中,水分子廣泛存在,它由兩個氫原子和一個氧原子組成,是一種極易形成的化合物。

許多小行星上儲存著大量以水冰形式存在的水。當這些小行星撞擊原始地球時,一部分水冰留存下來,一部分蒸發進入空氣,還有相當一部分逸散到了浩瀚的太空中。

即便在今天,水星和火星一些極為寒冷的區域,依然能尋覓到水冰的蹤跡,這便是早期地球存在水的有力佐證。

然而,在地球形成初期,其表面溫度極高,幾乎完全被熾熱的熔巖所覆蓋。

那時,水只能以水蒸氣的形態飄蕩在空氣中,并且由于地球引力尚不夠強大,這些水蒸氣很容易逃逸到宇宙空間,所以地球初始階段的含水量微乎其微。

大約在距今 45 億年前,地球的基本形態初步形成,隨后表面溫度逐漸降低,直至達到水能以液態形式存在于地球表面的條件。

此時,地球大氣層中的水蒸氣紛紛化作降雨,傾盆而下。不過,地球表面的水更多地得益于小行星和彗星的頻繁撞擊。地球適宜的溫度環境,使得這些外來天體帶來的水能夠在地球表面留存下來。

幾十億年來,地球持續遭受彗星和小行星的撞擊,它們攜帶的水不斷匯聚,最終形成了波瀾壯闊的海洋。

此外,由于水蒸氣在地球大氣層中不斷循環,它們飄散到地球各處,再次化作降雨,在陸地上孕育出了奔騰的河流與靜謐的湖泊,為生命的誕生和繁衍營造出了適宜的生態環境。

那么,這些為地球帶來大量水的小行星和彗星又源自哪里呢?

一般認為,它們主要來自小行星帶的外圍、柯伊伯帶以及奧爾特星云。

太陽系的冰點大致位于小行星帶的中間位置,這意味著在小行星帶中間位置向內,由于溫度較高,水無法凝結成冰晶,因而這里的小行星含水量極少。

而在小行星帶的外圍,溫度較低,水能夠形成冰晶,這些外圍的小行星得以吸附大量冰晶,從而形成富含水的小天體。彗星,更是常常被稱作 “臟雪球”,其含水量極高,部分彗星的水含量甚至超過 50%。

小行星帶中心位置距離地球軌道最近處也在 3 億公里之外,柯伊伯帶和奧爾特星云則更為遙遠??梢哉f,地球上的水大部分跨越了幾億甚至幾十億公里的漫長距離,才來到地球。

除了小行星和彗星撞擊帶來水這一主流觀點外,還有一些其他假說。有觀點認為,地球在形成過程中,其內部的礦物質通過一系列復雜的化學反應釋放出水。

地球內部含有豐富的氫、氧等元素,在高溫高壓的環境下,這些元素有可能結合形成水分子,并隨著地球內部物質的運動逐漸釋放到地球表面。

但相較于小行星和彗星撞擊帶來的水量,這種方式產生的水相對較少。

水對于地球的意義無可比擬。

它是生命之源,地球上所有已知的生命形式都依賴水而生存。水不僅為生命提供了棲息的環境,在生物體內還承擔著物質運輸、化學反應介質等重要功能。

從最初簡單的單細胞生物,到如今豐富多彩的生物多樣性,水始終是生命演化不可或缺的要素。同時,水對地球的氣候調節起著關鍵作用。海洋能夠吸收和儲存大量的熱量,減緩地球表面溫度的劇烈變化,使得地球的氣候相對穩定,適宜生命的繁衍。

此外,水在塑造地球地貌方面也功不可沒,河流的侵蝕、搬運和沉積作用,雕刻出了峽谷、平原等千奇百怪的地形。

地球上的水歷經數十億年的積累與循環,才形成了如今的模樣。它見證了地球的誕生與演化,孕育了豐富多彩的生命。對地球水來源的探索,不僅讓我們了解地球的過去,也為我們思考未來地球生態環境的可持續發展提供了重要的線索。

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