地球上的水是从哪里来的？用了40多亿年，水有没有变少？

地球，这颗蓝色的星球，以其广袤的海洋和丰富的水资源而著称。我们生活在这个星球上，水无疑是我们生存不可或缺的重要元素。然而，关于地球上水的起源和变迁，却是一个充满神秘和争议的话题。本文将探讨地球上水的来源，以及经过40多亿年的漫长岁月，地球上的水是否有所减少。

首先，我们来看地球上水的起源。科学界普遍认为，太阳系形成于一片巨大的原始星云，即“太阳星云”。在大约46亿年前，“太阳星云”因为某种外界的扰动而发生了引力坍缩，最终演化成了包括地球在内的众多天体。在这个过程中，氢元素和氧元素作为宇宙中常见的元素，很容易发生反应并生成水。因此，我们可以推测，“太阳星云”之中本身就含有大量的水。

然而，这并不意味着地球在形成之初就一定可以拥有很多水。一种观点认为，在太阳形成之后，它释放的能量会使其附近一定距离范围内的水都以水蒸气的形式存在，同时驱动着它们向外散逸。而地球的形成是一个从小到大的过程，只有在地球的质量增大到一定程度的时候，其产生的引力才可以束缚住水蒸气。因此，在地球最终“成长”到可以束缚水蒸气之时，它所在的区域已经没有剩下什么水了。

另一方面，由于太阳的热辐射会随着距离的增加而不断减弱，当达到一定程度时，水就会被冻结成固态的冰，变得很容易吸积。因此，那些形成于距离太阳更远的天体，通常都会含有大量的水。据此推测，地球上的水应该主要来自于那些形成太阳系“外侧”的小天体（如小行星、彗星）。在地球形成的早期阶段，这些小天体的撞击将大量的水带到了地球上。

另一种观点认为，原始的地球就已经有很多水了。在太阳系形成之初，水会以“结晶水”的形式存在于多种矿物之中。而在地球的形成过程中，这种富含水的矿物是可以被大量吸积的。随着原始地球的“个头”不断变大，大量的碰撞所产生的热量也在持续累积，其温度也越来越高。当达到一定程度时，这些矿物中的水就会被释放出来，并因为高温而以水蒸气的形式存在。在这个时候，原始地球的质量已经足够大，其产生的引力已经可以将这些水蒸气牢牢地束缚在地球的上空。

那么，这两种观点究竟谁更接近真相呢？事实上，科学家们已经通过多年的研究证实，这两种观点都有各自的证据支撑。因此，科学界普遍认为，地球上的水应该是内源和外源共同作用的结果。具体来说，地球上的水既有来自于太阳系形成初期的原始水，也有来自于外部小天体的撞击所带来的水。

接下来，我们来看地球上的水是否有所减少。正如前文所言，即使是水蒸气也会被地球的引力牢牢地束缚住。然而，水分子的内部结构并不是想象中那样稳定，只需一定的能量输入，就可以使其分解为氢和氧。由于地球的引力不足以束缚住氢，因此一旦出现这样的情况，氢就有可能从大气层顶逃逸，进而使地球上的水变少。

实际上，在地球自然界中就存在着可以将水分解的机制。比如说太阳的短波辐射（主要是紫外线）就有一定的概率直接将水“光解”为氢气和氧气。除此之外，当地球上的海水通过岩石圈的缝隙渗入到地下深处时，有可能会与高温岩浆以及其中的结晶基岩发生一系列的反应，其净效应就是将水分解成氢气和氧气。因此，我们可以推测，经过了40多亿年的漫长时间之后，地球的水应该是会变少的。

然而，实际情况却并非如此。科学家已经通过地质记录、化学同位素变化、大气逃逸现象模拟和古气候模型等多方面研究估算出，现代地球的海洋体积相比40多亿年前缩小了26%左右。但是，这个数值相对于地球的总水量来说是非常小的。更重要的是，现代地球的大气有21%都是氧气，而在富氧的环境中，即使是水被分解，其产生的氢气也很容易重新被氧化并生成水。因此，与遥远的过去相比，现代地球上水的流失量是非常少的。

此外，地球在围绕太阳运行的过程中，也会时不时地从宇宙空间中捕获到一些水或者含氢的物质。这些物质进入地球的大气层后，会经过一系列的化学反应最终转化为水。因此，从整体上来看，现代地球上的水可以做到动态的“收支平衡”。至少在未来的10亿年里，地球上的水都不会明显地减少。

综上所述，地球上的水既有来自于太阳系形成初期的原始水，也有来自于外部小天体的撞击所带来的水。经过40多亿年的漫长岁月，地球上的水虽然有所减少，但减少的幅度非常小。同时，由于现代地球的大气中含有大量的氧气以及地球能够从宇宙空间中捕获到水或含氢的物质，因此地球上的水可以保持动态的“收支平衡”。在未来相当长的一段时间内，我们不必担心地球上的水会枯竭。