地球上的水从何而来?

在太阳系中,地球是目前唯一被液态水覆盖了大部分地表的星球。在这颗蓝色星球上,陆地面积只占地球表面的29.2%,剩下的70.8%全是茫茫大海。地球的别称“蓝色星球”便是由此而来的。

从太空上看,地球就像是一个水球一样的蓝星,海洋面积约为3.6亿平方公里,占据了地球表面积的71%,远远超过了陆地面积,平均的水深约为3795米,海洋含水量达到了13.3亿立方千米。那这些水到底是从哪里来呢?

李白有诗云:君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回。

也许真的像李白所说,是“从天上来”的!

1987年,美国爱荷华大学的研究团队在观察人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射图像中,注意到了地球上的一些“黑斑”。科学家猜测,这些“黑斑”是冰块彗星冲入地球大气层,破裂和融化成水蒸气后造成的。而每个冰块慧星的直径在20千米左右,面积约有2000平方千米,能够释放100吨水。“彗星说”认为,正是由于这些天外来客的不断补给,才使地球表面的水量持续增加,最终拥有了如今的水位。

最近,科学家第一次发现了可证明“彗星说”的依据——一颗被称为利内亚尔的冰块彗星。这颗彗星在离木星轨道不远的地方诞生,含水33亿吨,如若浇洒在地球上则可形成一个巨大的湖泊。虽然利内亚尔彗星在炽烈的阳光下蒸发成了蒸气,并没有来到地球,但相关研究表明,这颗彗星携带的水与地球上的水非常相似。因此科学家大胆推测,在太阳系形成之初,许多类似利内亚尔的彗星都携带着大量水来到了地球。

“火山说”——地球之水来自火山

2012年,科学家对组成地球地幔的球粒陨石进行分析,结果发现其中竟然含有0.5%~5%的水,最多处可达10%。即便在当初组成原始地球的陨石中,仅有1/800是这些球粒陨石,那也足以形成今天的地球水圈。此外,科学家研究发现,火山喷发的确会将大量水蒸气释放到地球大气中,可占到喷发量的75%。以美国阿拉斯加一座名为“万烟谷”的火山为例,其每年喷出的水蒸气就有6600万吨。

科学家还发现,在距离地面410~660公里的地层,这里的尖晶橄榄石含水量更高,达到了每100个晶体分子中就有1.5个水分子。后来在澳大利亚发现了距今44亿年前的锆石碎片。这块石头内部就是含水的,而它又是来自于地表的。锆石碎片的发现,证实了地球在诞生不久后,地表就已经有水了。

在某种程度上,实际上是地球上的水来自天上的说法虽然令人难以置信,但其可信度却要强得多超越其他猜测。可能在地球刚刚形成的时候,还没有水资源,但是随着越来越多的小行星的到来,地球的水资源也逐渐变得更加丰富了。

未来可期 美好有加

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页面更新:2024-04-14

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