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地球表面大部分都是水,如此多的水到底是哪里来的?

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在浩瀚的宇宙中,地球,本可以被誉为“水之星球”,因为地球的表面约有71%都被海洋所覆盖。然而,由于人类居住在陆上,尽管我们晓得海洋的伴生,却一直对海洋的广袤程度知之甚少。



科学的探索向我们揭示,水在太阳系乃至整个宇宙中并不算稀奇,真正罕见的是液态水,大多数水分子是以固态冰晶的形式存在的。在这星系的家园里,地球独树一帜,其表面拥有液态水。

地球的海洋平均深度逾4500米,若从太空俯瞰,我们将目睹一颗蓝色星球,而那蓝色,正是海洋的色彩。

于是,一个疑问涌现,地球如此庞大的水量究竟源自何方?要解答这个问题,我们必须追溯到地球诞生之初。



当然,地球并非凭空而生。大约46亿年前,太阳诞生,随后,地球以及其他行星和小天体开始逐步成形,均源自太阳诞生后的残留物——星际气体和尘埃微粒。

太阳诞生初期,太阳系一片混乱,星际云和尘埃微粒不断撞击、旋转。在撞击过程中,逐渐汇聚成大块物体。受到引力的吸引,这些物体又吸附更多物质,进而形成各种陨石。

陨石在太阳系中四处散飞,频繁发生撞击,在撞击中又汇聚成更大的天体,而原始地球便是通过这种方式汇聚而成。



可想而知,地球在诞生之初的太阳系中经历了多么剧烈的撞击。45亿年前,地球堪称炼狱,不断地遭受小天体的轰击,这段时期也被称为“重轰炸期”。

这样的撞击,在我们看来或许难以置信,但对于原始地球而言,却带来了诸多益处。



一方面,不断的小行星撞击为地球带来了大量质量,使得地球引力足够强,能束缚住周围的大气。同时,小行星也为地球带来了丰富的矿产,包括重元素。这些重元素随地质运动沉入地心,形成地球液态金属核心,进而产生磁场,为生命的孕育打下基础。

更关键的是,陨石和小行星撞击地球的同时,也带来了丰富的水。科学家早已发现,陨石等天体蕴含大量水,只不过以冰晶形式存在。陨石撞击地球产生热量,冰晶融化,部分留在地表,大部分蒸发到大气中,因为当时的地球温度极高。



在太阳系乃至整个宇宙中,水其实并不罕见。我们所知的水由一个氧原子和两个氢原子组成,这种化合物易于形成,因此在太阳系形成过程中,很多陨石和小行星都携带了大量水资源。

太阳凭借其巨大的引力开始塑造混乱的太阳系,使之逐渐稳定,撞击事件减少,地球也随之稳定,表面温度逐渐降低,足以维持大量液态水的存在。

先前蒸发到大气中的水蒸气,以降雨形式落到地表,汇聚成海洋、河流、湖泊,并开始形成大气循环,这对地球的生态环境至关重要,为各种生命提供了适宜的生存条件。

至此,我们明白,地球上的水在原始地球时期就已存在,大部分源自陨石、彗星和小行星。

那么,陨石和彗星的水又源自何处?



普遍观点认为,陨石和彗星源自小行星带的外缘,包括柯伊伯带和更遥远的奥尔特云,这两处区域游荡着大量小天体,没有固定的运动方向。受到某个大型天体的引力影响,它们的轨迹可能会改变,进而进入内太阳系,甚至撞击地球。



尤其是彗星,含水量极高,被称作“脏雪球”,因为其含有大量以冰晶形式存在的水,含水量可超过50%。



当彗星进入内太阳系,特别是朝向太阳运动时,冰晶大量蒸发,而强烈的太阳风会吹散水蒸气,形成彗尾。

小行星带距地球约3亿公里,柯伊伯带位于海王星外侧,而奥尔特云则更为遥远,延伸至太阳系边缘。

综述

地球上的水,在太阳系诞生之初,随着陨石和彗星等小天体的撞击而到达地球。也可以说,地球上的水源自太阳系的各个角落。

经过数十亿年的演变,如今的太阳系和地球早已面目全非,太阳通过其绝对的统治力打造出了一个有序稳定的太阳系。而地球在大量水资源的塑造下,逐渐成为一个生机勃勃的星球,成为我们所知的唯一有生命存在的世界!

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