地球上大量的水究竟来自哪里?

科普家


我们知道,地球70%的面积是海洋,只有30%是陆地,那么问题来了,这些水究竟是怎么来的呢?

目前,关于水的起源,科学家有两种假说,

一种是自源说,意思是这些水是地球自带的;另一种假说是外源说,意思是小行星撞地球送来的水。

这两种假说哪个更符合地球水的起源呢?我们具体来看一下。

自源说

我们知道,水分子是由氢原子和氧原子构成,在地球形成早期时,这些成分和其他物质一起汇聚成为了地球。而地球在刚形成时候,温度非常高,氢离子和羟基等会气化漂浮在空中,由于地球引力的存在,它们才没有飘向太空。后来地球温度逐渐冷却,在冷却的过程中,它们会水化,并以液态水的形式落到地面上。

据研究统计,这场雨持续下了几百万年甚至几千万年,雨水汇集到低洼之处,形成了原始海洋、湖泊,这些就是地球原始液态水。

但今天的地球表面水含量和原始液态水相比,有了较大的变化。据科学家研究发现,在地球几十亿年的历史中,地球内部的水不断地溢出,截止到目前,每年仍有约660立方千米的水从地幔处溢出。

那么问题来了,地幔中的水是从哪里来的呢?

其实,地幔中的水,也是地球自带的,我们知道,地球逐渐降温时,有一部分水蒸气水化之后进入到矿物质的晶格之中,等待矿物质也冷却之后,这些水分子就被锁进了矿物质晶格之中。

科学家研究发现,矿物质晶格之中的水含量,大约是地球表面总水量的3倍左右。其中含水比较丰富的矿物质中,有一种叫做林伍德石,这种矿物质广泛分布于地表、岩石圈中。

据统计,在地表200km处,1万个林伍德石晶格之中,含有20个水分子,而在上下地幔处左右,100个林伍德石晶格之中就含有1.5水分子。

除了水含量之外,现在地球上水的成分和原始液态水也不相同。

原始液态水因为地球刚降温,地面上残存着很多火山灰以及火山气体,因此早期液态水呈弱酸性。但目前,地球上的液态水呈弱碱性。

外源说

外源说认为,地球上的水是由宇宙中的各大天体撞击地球而运送来的,由于不是水不是诞生于地球,因此被称为

外源说

其实,地球不是唯一含有水的星球,而且也不是含水比例最高的星球,仅观测太阳系内各星球数据,就会发现比地球水含量比例高的星球就有很多。

而地球在45亿年的历史中,遭受过无数次宇宙天体的撞击,如果撞击地球的天体中含有大量的水,这就意味着当它们撞击地球时,无意之中也为地球送来了大量的水。

目前,科学家还真的发现,在地球刚形成之初的4-6亿年间,就有大量小行星、彗星以及行星的撞击,比如:忒亚撞击地球,这些天体在撞击地球时,就像是宇宙的水源搬运工一样,为地球源源不断地送来水分子。

以上这些,并不是科学家们随意的猜测,而是有坚实的证据,比如:对不同天体做D/H的比例分析,不同天体间的D/H的比例是不同的,只要一一对应,就可以找到地球上水的来源。

研究发现,在一种名叫做碳质球粒陨石上,它的水分子的D/H的比例和地球液态水是一样的,而研究发现,这种陨石在太阳系很常见。

也就是说,地球上的水,有可能是小行星送来的。

但是,也有科学家反对,他们认为,可能是地球自带的液态水成分和陨石水成分一致,没有证据表明,地球上的液态水全部来源于外星球。

所以,关于地球水的起源,目前存在着第三种假说,也是主流假说。

自源说+外源说

有相当一部分科学家认为,地球水的形成,其实是地球自带的和外星球送来的共同作用的结果,正是因为如此,地球目前才有大量液态水,生命才得以在地球上诞生。


薛定谔的科学


地球,我们这颗蓝色的星球,有70%的面积是由水组成的。我们都知道“水是生命之源”,地球上的淡水在逐渐减少,但总量却一直保持不变,这是为什么呢?地球上的水又到底是从哪里来的呢?

对于地球上的水的来源,科学家给出了几种说法。第一种就是在地球形成之初,星云积聚成行星时,形成了氢气和氧气,这两种气体会发生化学反应,于是就形成了水。但我们都知道太阳在最初形成的时候温度是很高的,所以液体不会以固体的形式存在,那就只能以液体的形式存在了,但水蒸气又很可能被太阳风给吹散,所以很多科学家就认为地球上的水就不是自然形成的了。下图是氢气和氧气生成水的化学方程式。

那会是后来地球发展的过程中形成的吗?科学家给出的第二种说法:当外来行星撞击地球时带来了水分子。就比如彗星撞击地球,科学家认为彗星是由尘埃、岩石和水冰组成,彗星运行时经过太阳系,地球靠自身的引力将彗星上多余的水分吸引过来,地球就这样靠其他星球的运行,将吸收的水分积累,到后来形成了汪洋大海。但这种说法也遭到一些科学家的质疑,因为他们发现彗星水的化学成分和地球水的化学成分不一致,而且地幔中的同位素水平和陨石中的同位素水平也没有任何相似之处。

那地球上的水到底是从何而来的呢?

在众多说法当中,我认为地球水的来源不止一种,因为地球构造复杂,所以地球上的水应是多种因素共同作用的结果。首先是地球形成地核、地幔、地壳三个圈层后,在圈层分异过程中,水是最轻的物质,所以就自然移向地球外层,当外层富含水的熔融岩浆凝固成坚硬地壳时,含在岩浆里的水就被挤压出来了,就形成了现在的大江大河。其次地球在形成之初时,氢气和氧气也确实会产生水,不过要在地球温度逐渐降低时,水才以液体的形式得以保存下来。最后,彗星和其他富含水的小行星也会给地球带来水分,其中碳质球粒陨石带来的更多,但这种水是在地球演化到形成地幔和地壳之后的时期形成的。

地球上的水也会遵循质量守恒定律,所以尽管地球上的淡水总量在逐渐减少,但水的总量却始终不变。

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地球上水的来源根据测算,地球表面的71%的面积是被水覆盖,水的总量约为13.6亿立方公里,其中97.3%存在于海洋.那末地球上的水是从哪里来的呢?以前科学家认为,水的来源是太空和地球内部.水从太空来到地球有两个途径:一是落在地球上的陨石,二是来自太阳的的质子形成的水分子.然而美国科学家最近提出一个令人瞩目的新理论:地球上水来自太空由冰组成的彗星.科学家发现,地球表面的水会向太空流失.这是因为大气中水蒸气分子在太阳紫外线的作用下,会分解成氢原子和氧原子.当氢原子到达80―100公里气体稀薄的高热层中,氢原子的运动速度会超过宇宙速度,于是脱离大气层而进入太空消失掉.科学家推算,飞离地球表面的水量与进入地球表面的水量大致相等.但地质科学家发现,2万年来,世界海洋的水位涨高了大约100米.于是,地球表面水量不断增多就成难解之迷.直到最近,美国衣阿华大学研究小组的科学家,从人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射图像中,发现在圆盘形状的地球图像上总有一些小黑斑.每个小黑斑大约存在2―3分钟,面积约有2000平方公里.经过分析,这些斑点是由一些看不见的冰块组成的小彗星冲入地球大气层,破裂和融化成水蒸汽造成的.科学家估计,每分钟大约有20颗平均直径为10米的冰状小彗星进入地球大气层,每颗释放约100吨水.地球形成至今大约已有38亿年的历史,由于这些小彗星不断供给水分,从而使地球得以形成今天这样庞大的水位.

地球上的水是打哪儿来的?科学家解开"水之谜" 最近一段时间,国际学术界对地球生命起源的讨论又热闹起来.众所周知,最时髦的一种理论认为,是来自太空的携带有水和其它有机分子的彗星和小行星撞击地球后才使地球产生了生命.最近,科学家们第一次发现了可证明这一理论的依据:一颗被称为利内亚尔的冰块彗星. 据科学家们推测,这颗彗星含水33亿公斤,如果浇洒在地球上,可形成一个大湖泊.但十分令人遗憾的是,利内亚尔彗星在炽烈的阳光下蒸发成了蒸气.全世界的天文学家们都观察到了这一过程.那么,这颗彗星携带的水与地球上的水相似吗?根据科学家们的研究,答案是肯定的. 实验证明,数十亿年前在离木星不远处形成的彗星含有的水和地球上海洋里的水是一样的.而利内亚尔彗星正是在离木星轨道不远的地方诞生的. 天文学家们认为,在太阳系刚形成时可能有不少类似于利内亚尔的彗星从"木星区域"落到地球上.美国航空航天局专家约翰·玛玛说:"它们落到地球上时像是雪球,而不是像小行星撞击地球.因此,这种撞击是软撞击,受到破坏的只是大气层的上层,而且撞击时释放出来的有机分子没有受到损害." 海洋形成之谜 地球上的水究竟是从哪里来的?讨论这个问题,实际上是讨论海洋形成的问题.然而,直到今天,科学界一直存在着不同的看法. 多数的看法认为,大约在50~55亿年前,云状宇宙微粒和气态物质聚集在一起,形成了最初的地球.原始的地球,既无大气,也无海洋,是一个没有生命的世界.在地球形成后的最初几亿年里,由于地壳较薄,加上小天体不断轰击地球表面,地幔里的熔融岩浆易于上涌喷出,因此,那时的地球到处是一片火海.随同岩浆喷出的还有大量的水蒸气、二氧化碳,这些气体上升到空中并将地球笼罩起来.水蒸气形成云层,产生降雨.经过很长时间的降雨,在原始地壳低洼处,不断积水,形成了最原始的海洋.原始的海洋海水不多,约为今天海水量的1/10.另外,原始海洋的海水只是略带咸味,后来盐分才逐渐增多.经过水量和盐分的逐渐增加,以及地质历史的沧桑巨变,原始的海洋才逐渐形成如今的海洋.这是第一种有代表性的说法. 还有一种说法是,海水来自冰慧星雨.这是美国科学家提出的一种新的假说.这一理论是根据卫星提供的某些资料而得出的.1987年,科学家从卫星获得高清晰度的照片.在分析这些照片时,发现一些过去从未见到过的黑斑,或者说是"洞穴".科学家认为,这些"洞穴"是冰慧星造成的.而且初步判断,冰慧星的直径多在20千米.大量的冰慧星进入地球大气层,可想而知,经过数亿年,或者更长的时间,地球表面将得到非常多的水,于是就形成今天的海洋.但是,这种理论也有它不足的地方.就是缺乏海洋在地球形成发育的机理过程,而且这方面的证据也很不充分。




有缘人周先生


  以人类目前对宇宙的了解,地球是非常独特的星球,除了是目前所知唯一有生命的行星,地表还有四分之三覆盖着液态水,同时环绕地球的月球以卫星来说体积也特别大,对地球有许多影响。

  地球水源和月球的来源一直都很神秘,而根据最新的理论,两者可能正好是在同一次小行星撞击的意外中形成。科学家认为原始地球曾和相当于火星大小的小行星“Theia”相撞,并在撞击后形成了月球,同时带来大量水源。

  这个论点非常有趣,也某种程度解释了地球的独特性。以太阳系的排列来看,位于内太阳系的水星、金星、地球和火星照理来说应该较乾燥,然而地球却有相当多水源,这是其他3颗星球看不到的。

  另外为了理解地球水的起源,科学家会分析外太空不同天体中的同位素比率,尤其是氘与氢,称为氘氢比(D/H),寻找哪种天体的水成分最接近地球水。发现彗星活性与水蒸气的D/H比成负相关:彗星越活跃,其D/H比越低、越接近地球,由于到目前为止,我们测量过的彗星其D/H比通常是地球海水2-3倍,研究人员认为可以因此大胆推论,也许地球海洋的起源不是一般彗星,而是活跃彗星。

  当然,至今没有一个理论已经能明确肯定地球水的起源。


科普家


当地球还是熔岩高温球体时,被一相当月球大小的彗星撞击地球,使地球被撞出了高温熔岩体形成了月球,彗星是干冰岩体结构,撞击时被地球熔岩蒸化汽体成了地球的大气层,大部分存留地球熔化为水冷却了地球成为地壳地曼,未有被冷却的成为地心熔岩。

所以地球表面都被水淹没,当时整个地球表面层的水都在高温环境蒸发,蒸发过程露出没水的冷却岩体约佔整体面积百份之二十五后来形成冰川地带的水佔百分之五。成了地面积百份之三十至今。


陈昌海12


自古道三山六水一分田,这是古代对地球的认识!至于地球上大量水的来源,目前没人能说清楚。

水的起源、人类的起源、各类动植物的起源、宇宙的起源,所谓的起源,无不息息相关。只有随着科技发展,一步步的揭开宇宙、各个空间、生命存在形式的迷团!


云中飞245


地球上的水究竟来自哪里?科学家来告诉你答案!

科技小魔仙

发布时间:18-02-0509:33

水是生命之源,但是你在喝水的时候有没有考虑过地球上的水资源来自于哪里呢?对此,科学家们主要有两种观点。

1.地球的水来自于宇宙。大量的彗星撞击地球,那就会产生大量的水资源。而且一些小行星中也含有丰富的水资源,正是由于彗星和小行星不断的撞击地球,不断的为地球输送水源,地球的水资源才有了今日的规模。

2.地球的水来自地底深处。一些地质学家在勘探地质的时候发现,一处地幔正在不断地往外涌水,而且地幔中的水好像无穷无尽。一些科学家经过研究发现,地幔中含有丰富的二氧化硅和液化氢,两者在一定条件下可以发生化学反应从而形成冰,随后即变成了水资源。

关于这两种推断,也不是不可能,你认为地球上的水资源到底起源于哪里呢?会不会真的像科学家们说的一样?反正不管怎么样,我们都应该保护水资源。


沪生泉


科学家认为太阳系起源于一片尘埃星云。形成水的氢和氧在这片星云中含量丰富,因而在太阳系中的行星形成的时候这些水就包含在形成行星的原始物质里面了。因此,地球上的水是胎里就有的。原始的地球在形成之后开始出现了圈层分化,水从地球的内部上升到了地球表面。那别的星球上为什么没水?不是没有,有过,但要储存住水还要很多条件,譬如:要有磁力吸住水,离恒星距离要适中等等。


画汐颜手工坊


陨石


宇宙SMZM


水,氢氧化合物,地球形成开始的时候,按现在的假说,是没有水的,

于是就假说来自太空中的彗星之类的天体,它们水冰成分很大,到地球周围转转的时候,被地球引力捕获了,于是就有水了,还带来了生命的种子,地球就开始有了生机勃勃的景象。

这些都是假说,谁也不能确定究竟水水怎么产生的。大脑是个好东西,可以用思维推理一下过往的曾经。都觉得有道理,那就是对的。有了新的证据后,我们再修正。

科普过程中,老师和家长回答这样问题,一定要说明是假想的,不要重复再把《进化论》当物种起源的教科书教孩子。

禁锢了好多本是科学家的孩子。谁之错?头条的错,为什么不早几年上线?我也好拨乱反正。

幽默一下,我喜欢用娱乐方式说严肃的科学。感谢阅读。随喜分享。



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