地球上的水,来自哪里?

地球上的水,来自哪里?

假如有一天,地球水源干涸,我们没水喝,世界究竟会变成什么样子?不论结局如何,依赖蓝色星球的动植物都将消失。

地球上如此多水,是从哪里来的呢?有人看到天上下雨下雪,就认为地球上的水是从天上掉下来的。其实,雨雪都是地面上的水汽蒸发到空中形成的。如果地球上没有水,也就不可能下雨下雪了。

地球上的水是在地球形成的过程中逐渐产生出来的。起初由于宇宙尘组成的星云收缩形成太阳系,地球作为太阳系的成员而产生。星云由土物质、冰物质和气物质组成。土物质主要是铁、硅、镁和它们的氧化物;冰物质由碳、氮、氧和它们的氢比物组成;气物质主要是氢、氦和氨等。土物质和一部分冰物质处于凝聚状态或固态,是形成地球的主要原料。具有 46 亿年历史的地球在它的起始阶段,作为宇宙物质之一的水,同时被封存在地球的原始物质——球粒陨石中。

由于当时雏形地球温度很高,原始物质皆处于熔融状态,而且地球自转速度很快(35 亿年以前,地球自转的速度为现在速度的6倍,即每天只有 4 小时),因此,便产生重力离心分异;较重的物质逐渐向地球核部集中;较轻的物质则逐渐向外迁移。

这样,就慢慢形成了地球的地核、地幔、地壳三个圈层构造。在地球圈层分异过程中,水是最轻的物质之一,并且活动性也最强,自然首先移向地球外层。后来,当外层富含水的熔融岩浆凝固成坚硬地壳时,含在岩浆中的水,大部分就被挤压出来,并向地球表面逸出,从而形成今天的江河湖海。

不过,由于 30 亿年前地球表面的温度极高,因而被挤压出来的水几乎都呈水汽状态存在,又因地心引力的作用,使它不能逸散,只有升腾为云雾飘浮在地球上空。随着水汽的增加,云层愈积愈厚,阻碍了太阳对地表的直接照射,使地表温度逐渐降低,于是岩浆冷却,固化为地壳。直到地表温度下降到 100℃以下时,浓厚的水汽才逐渐冷凝成水滴并开始大量地向地面降落。

大约到 6 亿年前,地表温度降到 30℃左右(与现在地表温度相当)时,岩浆中挤出来的水大约有 99%都呈水滴落到地表,这就是造成如今地球上部存在这么多水的原因所在。