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地球表面大部分都被水覆盖,如此多的水从哪里来的?

 宇宙时空探索 2025-05-23 发布于辽宁

地球,约 71% 的表面被广袤的海洋所覆盖。海洋平均深度达 4500 米,如此庞大的水量令人惊叹。

那么,地球上如此之多的水究竟来自哪里呢?

地球并非凭空出现,而是由无数小星体相互撞击、融合而成。

在地球尚处于雏形 —— 只是一颗小行星时,水就已悄然登场。在早期太阳系中,水分子广泛存在,它由两个氢原子和一个氧原子组成,是一种极易形成的化合物。

许多小行星上储存着大量以水冰形式存在的水。当这些小行星撞击原始地球时,一部分水冰留存下来,一部分蒸发进入空气,还有相当一部分逸散到了浩瀚的太空中。

即便在今天,水星和火星一些极为寒冷的区域,依然能寻觅到水冰的踪迹,这便是早期地球存在水的有力佐证。

然而,在地球形成初期,其表面温度极高,几乎完全被炽热的熔岩所覆盖。

那时,水只能以水蒸气的形态飘荡在空气中,并且由于地球引力尚不够强大,这些水蒸气很容易逃逸到宇宙空间,所以地球初始阶段的含水量微乎其微。

大约在距今 45 亿年前,地球的基本形态初步形成,随后表面温度逐渐降低,直至达到水能以液态形式存在于地球表面的条件。

此时,地球大气层中的水蒸气纷纷化作降雨,倾盆而下。不过,地球表面的水更多地得益于小行星和彗星的频繁撞击。地球适宜的温度环境,使得这些外来天体带来的水能够在地球表面留存下来。

几十亿年来,地球持续遭受彗星和小行星的撞击,它们携带的水不断汇聚,最终形成了波澜壮阔的海洋。

此外,由于水蒸气在地球大气层中不断循环,它们飘散到地球各处,再次化作降雨,在陆地上孕育出了奔腾的河流与静谧的湖泊,为生命的诞生和繁衍营造出了适宜的生态环境。

那么,这些为地球带来大量水的小行星和彗星又源自哪里呢?

一般认为,它们主要来自小行星带的外围、柯伊伯带以及奥尔特星云。

太阳系的冰点大致位于小行星带的中间位置,这意味着在小行星带中间位置向内,由于温度较高,水无法凝结成冰晶,因而这里的小行星含水量极少。

而在小行星带的外围,温度较低,水能够形成冰晶,这些外围的小行星得以吸附大量冰晶,从而形成富含水的小天体。彗星,更是常常被称作 “脏雪球”,其含水量极高,部分彗星的水含量甚至超过 50%。

小行星带中心位置距离地球轨道最近处也在 3 亿公里之外,柯伊伯带和奥尔特星云则更为遥远。可以说,地球上的水大部分跨越了几亿甚至几十亿公里的漫长距离,才来到地球。

除了小行星和彗星撞击带来水这一主流观点外,还有一些其他假说。有观点认为,地球在形成过程中,其内部的矿物质通过一系列复杂的化学反应释放出水。

地球内部含有丰富的氢、氧等元素,在高温高压的环境下,这些元素有可能结合形成水分子,并随着地球内部物质的运动逐渐释放到地球表面。

但相较于小行星和彗星撞击带来的水量,这种方式产生的水相对较少。

水对于地球的意义无可比拟。

它是生命之源,地球上所有已知的生命形式都依赖水而生存。水不仅为生命提供了栖息的环境,在生物体内还承担着物质运输、化学反应介质等重要功能。

从最初简单的单细胞生物,到如今丰富多彩的生物多样性,水始终是生命演化不可或缺的要素。同时,水对地球的气候调节起着关键作用。海洋能够吸收和储存大量的热量,减缓地球表面温度的剧烈变化,使得地球的气候相对稳定,适宜生命的繁衍。

此外,水在塑造地球地貌方面也功不可没,河流的侵蚀、搬运和沉积作用,雕刻出了峡谷、平原等千奇百怪的地形。

地球上的水历经数十亿年的积累与循环,才形成了如今的模样。它见证了地球的诞生与演化,孕育了丰富多彩的生命。对地球水来源的探索,不仅让我们了解地球的过去,也为我们思考未来地球生态环境的可持续发展提供了重要的线索。

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