地球之水哪里來？

陳若穎

人類一直在各種宇宙天體上尋找液態水存在的證據，因為液態水是生命之源。那你有沒有想過，我們生活的地球上為什么會有水？這覆蓋了70%地表的水又是從哪里來的呢？今天我們就來探究一番！

大多數科學家認為早期的地球是一個熾熱 且布滿巖漿的熔融體，經過幾十億年的地質演化才逐漸變成現在這個樣子。而地球上為什么會有水，科學家們眾說紛紜，目前關于水來源的學說大致可以分為“內源說”和“外源說”兩類。

1.地球內部的水

科學家們觀測到每次火山噴發所帶出的氣體中約有75%是水蒸氣，而且巖漿冷卻后凝結成的火山巖中，也含有一定量的結晶水（即與巖石相結合的水）。由此他們認為，最早形成地球的物質中應該就含有水分子，但在當時的高溫下，這些水分子很可能藏匿于地殼、地幔，甚至是大氣層中。后來，隨著溫度緩慢降低，水分子或降落在大地上，或隨著火山噴發釋放出來，這樣逐漸積累形成了現在的江河湖海。

當然，這個理論也不是無懈可擊的，因為即使火山巖漿中所有的水都被蒸發出來，也不及地球現有水量的一半，所以這一理論遇到的障礙就是它無法解釋為什么現在地球上能夠有這么多的水。

2.撞擊出的水

科學家們曾經發現一顆名叫利內亞爾的冰塊彗星，據科學家們推測，這顆彗星含有330萬噸水。如果這些水全部澆在地球上，可以形成一個很大的湖。但令人遺憾的是，利內亞爾彗星在靠近太陽時被太陽的高溫蒸發成了水蒸氣。不過，這一蒸發過程足以證明地球之外的天體也可能含有豐富的水資源。

經過測算，科學家們發現太陽系中的很多小行星都含有大量的冰，甚至彗星本身就是個“臟雪球”。這些小天體就像一輛輛運水車，在地球引力的吸引下撞擊地球后，便把攜帶的水分子留在了地球上。日積月累，這些水分子就以各種形式形成了海洋。

但是這個理論缺少足夠的觀測證據。液態水中可能含有極少量的重水[一種名叫“氘（dāo）”的特殊的水，由氫的同位素與氧結合形成]，如地球的液態水中含有大約0.02%的重水，如果我們探測到彗星或小行星上重水和水的比例也大致如此的話，我們就有理由相信地球上的水是來自彗星或小行星的。不過，想測量彗星上重水與液態水的比例十分困難，因為只有在彗星經過地球的時候，地面望遠鏡和太空望遠鏡才能對其進行如此精細的研究。自1980年以來，科學家們研究過十幾顆彗星上的重水與水的比例，他們發現這一比例與地球上的并不相近，反而是小行星上的重水含量更高。然而，小行星也無法提供大量的水，所以研究陷入了僵局。

3.太陽風“吹”出來的水

根據觀測，科學家們發現太陽風中含有大量的氫原子核和少量其他元素的原子核。因此有人推測，這些離子在到達地球時，有一部分可以與地球大氣層上層的電子相結合，形成氫原子與氧原子，再經過復雜的化學反應變成水分子。

不過，據科學家們估計，在地球大氣層上層每年能產生約1.5億噸的水，也就是說地球大氣層上層45億年間僅能產生67.5億噸水，遠不及地球表面的水量。所以說這種說法也未能說明地球上存在如此多水的原因。

介紹了科學家們各種關于水從何而來的科學猜想和研究，同學們有沒有受到一些啟發？或許地球上的水不止一種來源，而是在多種契機之下逐步形成的。還有哪些可能性？大家一起來猜猜吧！