你是否疑問:地球上那麼多的水,到底是從哪裡來的?

2020-12-12 騰訊網

地球是太陽系中唯一表面擁有液態水的星球,而且海洋等水域的面積佔到了地表的71%,陸地面積只有29%,海洋的平均深度約4500米,從太平洋上方的位置看,地球完全就是一個水球。再反觀太陽系其他和地球一樣的巖質星球,水星,金星,火星表面上卻沒有一滴水水,那麼地球上如此之多的水是從哪裡來的呢?

這是因為水這種東西本來就是宇宙中一種普遍的存在,水分子是由兩個氫原子和一個氧原子組成,是很容易形成的化合物,因此在早期太陽系中其實很多小行星上都有大量的水存在,只是它們存在的形式是水冰,當它們撞擊到原始地球上的時候,一部分會保存下來,另一部分會蒸發到空氣中,但更多的是散逸到太空中,所以水在地球上其實一直存在,比如今天的水星和火星上一些比較寒冷的地方,仍然能夠看到水冰存在。

所以在地球開始形成時,上面就有一部分的水,但是在地球特別熱的時候,表面大都是熔巖的時候,水在地球上只能以水蒸氣的狀態存在於空氣中,而且這些水蒸氣很容易逃逸到太空中,所以地球開始形成時水是很少的。

在距今約45億年前,地球基本就大致形成了,然後表面開始降溫,一直降到了水能以液態存在於地球的表面,這個時候地球大氣層中的水蒸氣會以降雨的方式降落到地面上,但地球表面的水更多的來自於小行星和彗星對地球的撞擊,由於地球溫度適宜,它們產生的水就會留存在地球表面上,幾十億年來,地球也沒少經受彗星和小行星的撞擊,它們帶來的水就在地球上匯聚成了海洋,又由於水蒸氣在地球大氣層中的循環作用,所以水又在大氣層中飄散到地球各處形成降雨落到地面上,產生了陸地上的河流湖泊等,營造出了地球上可供生命物種存在的生態環境。

小行星帶的中心位置距離地球軌道最近也在3億公裡外,柯伊伯帶和奧爾特星雲就更遠了,所以地球表面上的水大部分都是從幾億甚至幾十億公裡外來到地球上的,它們帶來的水是地球生態環境的必需品,並且也催生了地球生命的出現與繁榮發展,因此我們也可以說,地球上的生態環境以及生命物種,其實是整個太陽系的創造。

這個問題其實要從地球的形成說起,其他天體一樣,地球也並非憑空就存在的,而是很多小星體集合撞擊融匯而成的,開始的時候地球也也只是個小行星,但是不斷的有小天體跟它撞擊融合,使得它的體積和質量的越來越大,那個時候,地球上其實就已經有水了。

所以,地球表面的水大部分都是來自於撞擊地球的小行星和彗星,那這些小行星和彗星都來自於哪裡呢?一般認為它們來自於小行星帶的外圍,以及柯伊伯帶和奧爾特星雲中,因為太陽系的冰點大致在小行星帶中間位置,也就是說小行星帶中間位置向內,由於水無法形成冰晶,這裡的小行星上面水都很少,但是在外圍由於水可以形成冰晶,所以說外圍的小行星可以接收大量冰晶,而形成富含水的小天體。特別是一些彗星,它們常被稱為「髒雪球」,這是因為它們含有大量的水,有些彗星的水含量甚至在50%以上。

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