水是怎么来的?

2024-05-14 06:25

1. 水是怎么来的?

千条江河,万顷海洋,蕴藏着人类取之不尽用之不竭的水。水是生命的保障,力量的源泉,没有水,地球将是一死寂的世界,哪里还谈得上青翠满眼、白云飘荡的景致?据估计,地球上约有210~250亿亿立方米水,地面水占2/3,约140亿亿立方米,其中海洋里约贮存137亿亿立方米,冰川里贮存2。26亿亿立方米,江河湖泊里贮存750万亿立方米。地下水占1/3,即70~85亿亿立方米。它们分布在两个水文带内。第一个水文带内是固态的水至冰。第二个水文带是液体流体带。空气中也有水,雨露霜雪冰雹,飘忽不定的云,都是空气中水存在的形式。空气中水含量大约15万亿立方米。 
地球上水上下流动,变幻万千,实行两个循环。一是在地面、地下和空气之间循环,二是水、冰和水气之间循环。地面的水通过渗漏渗入地下,地下的水通过排导流到地面,地面的水通过蒸发和升华进入空气变成水气,空气中的水通过凝结变成云、雨、露、霜、雪或者冰雹降落到地面成为地面水。在这里,水忽而以水的形式出现,忽而以冰的形式出现,忽而又变成了水气。水就是这样忽而水,忽而冰,忽而气,忽而在地面,忽而在地下,忽而在空气中,变来变去完成了复杂的循环系统和循环过程,为地面生命活动提供了雨露,提供了水源,提供了生机勃勃的活动场所。 
地球上的水是怎么来的呢?对于这个问题的回答不能不看地球的诞生史。我们的地球是太阳系里一颗普通行星,它不是“横空出世”,独自一个在宇宙中长出来的,而是和整个太阳系成员一道从一团混混沌沌原始星云中演化而来的。因此对地球水来源“寻根问底”不得不涉及太阳系其他成员。 
火星酷似地球,被称为地球的孪生姐妹。空间探测指出,凹凸不平的火星表面上存在干涸的河床。它们是古代火星的洪水冲刷而成的。1997年7月4日在火星登陆的“火星探路者”也“看”到类似的干涸河床。科学家认为,在10~30亿年前,“火星探路者”登陆的阿里斯山谷曾遭受火山热袭击,贮藏在火星地表下面的冰被熔化成水,涌出表面,形成了汹涌流动的洪水。这些观测表明,火星表面虽然现在没有流水,但它曾经有过而且很大。此外,在火星极冠和大气层中还有冰水和冰云颗粒。这就是说,火星表面以下,表面和大气中都曾有过水。 
木星是和地球不同类型的行星。1995年11月“伽利略”飞船曾绕它作过轨道飞行,并把一个探测器投入木星大气层,进行近距离探测。结果指出,木星的成分固然大部分是氢和氮,但也有水。木星大气层里的水环绕在木星云层顶端。 
除了行星,子一些卫星上也发现了水的证据。月亮是我们地球的卫星,长期以来,都说“月亮上既无空气又无水”,“阿波罗”登月时,曾有12名宇航员登上了月球。他们累计在月面上生活过300多小时,工作了80多小时。他们也没发现水。然而,近年来却发现月球极区有冰存在。 
这是美国一艘叫做“克莱门蒂”号的不载人飞船发现的。“克莱门蒂”号用雷达探测月球南极附近一座巨大环形山时意外地发现了大面积冰层,其面积同小型湖泊差不多,里面的冰层是水冰。对于这个冰层的来源,科学家认为可能是彗星,是36亿年前一颗彗星撞到月面上,将月面撞成一个大坑,彗星的大量水滴残留在坑的底部形成了冰层。科学家还发现,在“木卫二”的地质上以及现在都有一个海洋存在于冰冻的壳层下面。 
彗星是太阳系里的小天体。来去匆匆,形态怪异,民间称它扫帚星。彗星是在低温下形成的,现在仍保留着低温。这种条件是了解太阳系起源的关键。近年来研究发现:彗头中存在水冰。就是说,彗星上也有水。 
综上所述,太阳系中各类天体上都有水存在,只是存在的位置和状态不同。太阳系的天体连理同庚,血缘相近,这使我们相信:太阳系里各天体上的水也有相同的起源。 
地质学家对地球水的来源是这样认识的:刚刚形成的地球表面可能含有少量彗核带来的水,是彗核中的固态水。它们在闯进地球上方1000公里高空时瓦解并且很快蒸发成空气中的水气云。但是空气中水的含量太少,不足以形成这么多的地球水。地球上水圈和气圈的形成,主要与水蒸汽和气态离子在放射性核燃烧中从地球内部向外逸出有关。在地球“诞生”的初期,地球内部还没有被放射性核燃料燃烧的时候,地球表面没有大量的水和浓密的大气。水和大气主要是地球内部烧热的区域扩大时从地球内部“挤”出来的,是地幔和地壳脱气作用中在地壳内和地表逐渐积聚起来的。 
如此说来,地地球的水是地球“肚子”里的宝宝,是分娩出来的。十月怀胎,一朝分娩。形成“胎儿”的物质是原始星云中的氧和氢。它们在核反应中产生水汽。所以地球的水主要是地幔和地壳的脱气作用的“产儿”。

水是怎么来的?

2. 水是怎么来的?

对于地球水的来源目前主要的两派观点如下:
(一)自生说 
⒈.地球从原始星云凝聚成行星后,由于内部温度变化和重力作用,物质发生分异和对流,于是地球逐渐分化出圈层.在分化过程中,氢、氧等气体上浮到地表,再通过各种物理和化学作用最后生成水.
⒉ 水是在玄武岩先熔化后冷却形成原始地壳的时候产生的.最初地球是一个冰冷的球体.此后,由于存在地球内部的铀、钍等放射性元素开始衰变,释放出热能.因此地球内部的物质也开始熔化,高熔点的物质下沉,易熔化的物质上升,从中分离出易挥发的物质:氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸气,试验证明当1 m3花岗岩熔化时,可以释放出26 L的水和许多完全可挥发的化合物.
⒊ 地下深处的岩浆中含有丰富的水,实验证明,压力为15 kpa,温度为1,0000C的岩浆,可以溶解30%的水.火山口处的岩浆平均含水6%,有的可达12%,而且越往地球深处含水量越高.据此,有人根据地球深处岩浆的数量推测在地球存在的45亿年内,深部岩浆释放的水量可达现代全球大洋水的一半.
⒋ 火山喷发释放出大量的水.从现代火山活动情况看,几乎每次火山喷发都有约75%以上的水汽喷出.1906年维苏威火山喷发的纯水蒸气柱高达13,000米,一直喷发了20个h.阿拉斯加卡特迈火山区的万烟谷,有成千上万个天然水蒸气喷出孔,平均每秒种可喷出97~6450C的水蒸汽和热水约23,000m3.据此有人认为,在地球的全部历史中,火山抛出来的固体物质总量为全部岩石圈的一半,火山喷出的水也可占现代全球大洋水的一半.
⒌ 地球内部矿物脱水分解出部分水,或者释放出的一氧化碳、二氧化碳等气体,在高温下与氢作用生成水.此外,碳氢化合物燃烧也可以生成水,在坚硬的火成岩中,也有一定数量的结晶水和原始水的包裹体.
(二)外生说 
⒈ 人们在研究球粒陨石成分时,发现其中含有一定量的水,一般为0.5%,有的高达10%以上,而碳质球粒陨石含水更多.球粒陨石是太阳系中最常见的一种陨石,大约占所有陨石总数的86%.一般认为,球粒陨石是原始太阳最早期的凝结物,地球和太阳系的其他行星都是由这些球粒陨石凝聚而成的.
⒉ 太阳风到达地球大气圈上层,带来大量的氢核、碳核、氧核等原子核,这些原子核与大气圈中的电子结合成氢原子、碳原子、氧原子等.再通过不同的化学反应变成水分子,据估计,在地球大气的高层,每年几乎产生1.5 t这种“宇宙水”.然后,这种水以雨、雪的形式落到地球上.
月球上发现水 
科拉普雷特表示,“撞月”计划在月球上击起一点六公里高的尘埃,其中含有约二十五加仑的水.
探知月球表面下是否有水的存在,航天局上月九日发射月球坑观测和传感卫星与半人马座火箭,撞向预先被选定的月球南极一个陨石坑.航天局发表新闻公报说,半人马座火箭撞月后掀起了两部分尘埃:一部分由蒸汽和微尘组成;另一部分由质量更重的物质组成.初步分析结果提供了多种证据表明,上述两部分尘埃中都存在水的踪迹.
“尽管月球上水和其他物质的浓度和分布情况还需进一步分析才能确认,但可以放心地说,凯布斯陨石坑中存在水.”科拉普雷特说.美国航天局的官方网站称,这一成果为人类了解月球翻开了新篇章.水不是地球的特产,在其他的行星和卫星上也发现了水,有的比地球还要多几倍或十几倍,

3. 水是怎么来的?

地质学家对地球水的来源是这样认识的:刚刚形成的地球表面可能含有少量彗核带来的水,是彗核中的固态水。它们在闯进地球上方1000公里高空时瓦解并且很快蒸发成空气中的水气云。但是空气中水的含量太少,不足以形成这么多的地球水。地球上水圈和气圈的形成,主要与水蒸汽和气态离子在放射性核燃烧中从地球内部向外逸出有关。在地球“诞生”的初期,地球内部还没有被放射性核燃料燃烧的时候,地球表面没有大量的水和浓密的大气。水和大气主要是地球内部烧热的区域扩大时从地球内部“挤”出来的,是地幔和地壳脱气作用中在地壳内和地表逐渐积聚起来的。
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水是怎么来的?

4. 水是怎么来的

总体来说有两种
(1)彗星撞击带来了水
(2)地球内部运动产生水
水是一种宝贵的自然资源,是人类赖以生存的物质条件。有人曾把水比作生命的摇篮,也有人把水比作地球的血液。那么,地球上如此庞大、晶莹浩荡的水从何处来呢?也许有人会不假思索地回答,水是从天上降落下来的。如果这个回答是正确的,那么,使地球上现在储存着的水全部化为水汽,大气应该能够轻松地容纳。但事实并非如此,单单是地球上海水的重量就超过大气重量的280倍。由此可见,地球上的水来自天上岂不成了无稽之谈。 

  应该认识,人们司空见惯的下雨现象,雨落地面汇集成江河湖泊,最后百川归海,不过是地球上很小一部分参与循环的水变化的结果,这部分水量只占地球总水量的一点点而已——大约二千六百分之一。 

  那么,地球上的水究竟来自何方呢?这个令人费解的问题从古至今,吸引着无数中外智者的兴趣。大多数学者认为,地球上水的起源与地球本身的起源密切相关。但是,到底地球上的水是怎么来的,现在有许多假说,例如凯萨廖夫等人提出的全球大洋水体来源的假说达32种之多。全部假说可大致分为两类:一类是自生的,一类是外来的。 

  主张地球上的水是自生的人认为,在星云凝聚成初始行星——地球之后,才可能有水形成于原始的氢和氧。后来在温度升高、内部脱气时,在物质分异组成地球圈层,以及氢、氧从行星中部运移到其边缘的过程中,通过各种物理和化学作用才形成了水。水流到年轻行星的表面与蒸汽和气体一起逸入大气圈,仿佛现在火山喷发时所发生的事件一样。当时,约30亿年前的火山活动比现在强烈,普遍而频繁。因此,地球形成之日起,在地球内部、表层都可以产生水。 
 主张地球上的水是外来的人认为,地球形成的时候,就从宇宙浮获了大量的水,以后逐渐释放并留存下来。 

  这些水是宇宙物质,当宇宙中的尘埃云凝聚成地球时,它们同时也被封存在地球的原始物质球粒陨石中。由于当时地球温度很高,原始物质均处在熔融状态;地球自转速度也很快(35亿年前,地球自转的速度约为现在的6倍,那时地球上的一天一夜只有4h)。地球转动产生的重力离心分力,使重物质上浮。活动性最强而又是最轻物质之一的水,便移向地球外壳。含在岩浆中的水,也随着以后岩浆的逐渐凝固被排挤出来。这些被挤压出来的水,呈水汽状态,在高空凝结为云,飘浮在地球上空。随着时间的推移,大气中的水汽在增多,而地表的温度却在降低。大概在太古代初期,当地表温度降到水的沸点以下时,水就化作倾盆大雨降落到地表。据估计,大约在6亿年前,地表温度降低到30度左右时,岩浆中挤出来的水,大约有99%都降落到地面,从而形成地球表面的水,构成江河湖海。 

  最初形成的海水不仅数量较少,而且含盐量很低,组成也与现代海水不大一样。地球上最初的海水是强酸性的,它是由地内排出的H2O、HC1、HF、H3BO3 等酸性气体转入海洋的结果,此外,在原生水中还有H2S、CH4和CO2等气体。那时海水中缺少游离氧,H2S不能或极少转变为硫酸盐。 

  海水组成的进一步深化与大气成分的变化有关。当大气中CO2增多时,就增强了对岩石的风化,提高了一些化学元素在水中的溶解度,形成溶解于水的碳酸盐,出现了Na2CO3、CaCO3. MgCO3.FeCO3. 和MnCO3等碳酸盐沉积物,促使氯化物-碳酸盐海洋的形成。着时间推移,海水和大气一样,CO2含量在减少,而O2在增加,由火山气孔喷入海洋的自然硫和硫化氯在氧的介质中转变为硫酸盐,于是氯化物-碳酸盐海洋又转变为氯化物-碳酸盐海洋。这就是海为什么从淡到咸的过程,也是其在组成上与河水有着巨大差异的原因。

5. 水是怎么来的?

总体来说有两种
(1)彗星撞击带来了水
(2)地球内部运动产生水
水是一种宝贵的自然资源,是人类赖以生存的物质条件。有人曾把水比作生命的摇篮,也有人把水比作地球的血液。那么,地球上如此庞大、晶莹浩荡的水从何处来呢?也许有人会不假思索地回答,水是从天上降落下来的。如果这个回答是正确的,那么,使地球上现在储存着的水全部化为水汽,大气应该能够轻松地容纳。但事实并非如此,单单是地球上海水的重量就超过大气重量的280倍。由此可见,地球上的水来自天上岂不成了无稽之谈。 

  应该认识,人们司空见惯的下雨现象,雨落地面汇集成江河湖泊,最后百川归海,不过是地球上很小一部分参与循环的水变化的结果,这部分水量只占地球总水量的一点点而已——大约二千六百分之一。 

  那么,地球上的水究竟来自何方呢?这个令人费解的问题从古至今,吸引着无数中外智者的兴趣。大多数学者认为,地球上水的起源与地球本身的起源密切相关。但是,到底地球上的水是怎么来的,现在有许多假说,例如凯萨廖夫等人提出的全球大洋水体来源的假说达32种之多。全部假说可大致分为两类:一类是自生的,一类是外来的。 

  主张地球上的水是自生的人认为,在星云凝聚成初始行星——地球之后,才可能有水形成于原始的氢和氧。后来在温度升高、内部脱气时,在物质分异组成地球圈层,以及氢、氧从行星中部运移到其边缘的过程中,通过各种物理和化学作用才形成了水。水流到年轻行星的表面与蒸汽和气体一起逸入大气圈,仿佛现在火山喷发时所发生的事件一样。当时,约30亿年前的火山活动比现在强烈,普遍而频繁。因此,地球形成之日起,在地球内部、表层都可以产生水。 
 主张地球上的水是外来的人认为,地球形成的时候,就从宇宙浮获了大量的水,以后逐渐释放并留存下来。 

  这些水是宇宙物质,当宇宙中的尘埃云凝聚成地球时,它们同时也被封存在地球的原始物质球粒陨石中。由于当时地球温度很高,原始物质均处在熔融状态;地球自转速度也很快(35亿年前,地球自转的速度约为现在的6倍,那时地球上的一天一夜只有4h)。地球转动产生的重力离心分力,使重物质上浮。活动性最强而又是最轻物质之一的水,便移向地球外壳。含在岩浆中的水,也随着以后岩浆的逐渐凝固被排挤出来。这些被挤压出来的水,呈水汽状态,在高空凝结为云,飘浮在地球上空。随着时间的推移,大气中的水汽在增多,而地表的温度却在降低。大概在太古代初期,当地表温度降到水的沸点以下时,水就化作倾盆大雨降落到地表。据估计,大约在6亿年前,地表温度降低到30度左右时,岩浆中挤出来的水,大约有99%都降落到地面,从而形成地球表面的水,构成江河湖海。 

  最初形成的海水不仅数量较少,而且含盐量很低,组成也与现代海水不大一样。地球上最初的海水是强酸性的,它是由地内排出的H2O、HC1、HF、H3BO3 等酸性气体转入海洋的结果,此外,在原生水中还有H2S、CH4和CO2等气体。那时海水中缺少游离氧,H2S不能或极少转变为硫酸盐。 

  海水组成的进一步深化与大气成分的变化有关。当大气中CO2增多时,就增强了对岩石的风化,提高了一些化学元素在水中的溶解度,形成溶解于水的碳酸盐,出现了Na2CO3、CaCO3. MgCO3.FeCO3. 和MnCO3等碳酸盐沉积物,促使氯化物-碳酸盐海洋的形成。着时间推移,海水和大气一样,CO2含量在减少,而O2在增加,由火山气孔喷入海洋的自然硫和硫化氯在氧的介质中转变为硫酸盐,于是氯化物-碳酸盐海洋又转变为氯化物-碳酸盐海洋。这就是海为什么从淡到咸的过程,也是其在组成上与河水有着巨大差异的原因。

水是怎么来的?

6. 水是怎么来的

第一种假说认为,地球上的水来源于原始的大气。他们推测,在地球历史的早期,地球的温度一定很高。地球上没有液态的水存在。而是水蒸气和大气混合在一起。后来,地球慢慢冷却,当地表温度降低到水的沸点(即摄氏 100度)以下时,气态的水便凝结成液态的水。他们想象,原始大气中的水蒸气数量极大,由气态的水变成液态的水的过程一定很长。就是说,要经过数万年不间断的降雨,结果地球表面所有洼地都积满了水,原始的海洋也随之产生了。  有的科学家还找到地球上最古老的沉积岩,沉积岩是流水作用形成的岩石。有了沉积岩,就可以证明当时有水的存在。他们用仪器测出最古老的沉积岩的年龄为35~38亿年。也就是说,在遥远的38亿年前,地球上就已经出现了水。  这种大气来源说,有不足之处。因为有人推测,既然在地球历史早期,地球温度很高,空中弥漫着大量水汽,那么,为什么这些水汽没有逸散到地球以外的宇宙空间中去呢?  于是又有一种假说——一岩浆析出说应运而生。这种假说认为,地球最初的水大部分以岩石结晶水的形成存在于地球内部,或者溶解在岩浆中。随着地球的演化,这些地球内部的水通过火山喷发,也可能通过岩浆侵入等方式跑出来,进入地表。  在地球表层——地壳以下是地幔层。一位前苏联学者估计,地幔层中共储存水分20 X10(24)克。而现在地球表面的水仅仅占其中的13%,还剩87%的水量保存在地幔里,成为不断补充地表水分的后备来源。有人甚至还估计,目前全世界每年仅因为火山爆发,就带到大气中4000—5000万吨的水。地球历史那样漫长,从地下析出的水分,形成海洋等巨大水体不成问题。  最近,又有一种假说非常流行。他们认为地球上的水是从宇宙空间来的。产生这种假说的重要根据是他们发现地球周围的许多彗星原来是由冰晶组成。宇宙空间彗星千千万万,并不断地和地球相遇,进入大气层。他们估计,大约每分钟就有20颗平均直径为10米的小彗星进入大气,每颗可释放出 100吨水。虽说,数量不是很大,但是频率高,时间一长,足以形成地球上这个庞大的水体。  以上关于地球上水的来源的三种假说,究竟哪个是正确的呢?现在还没有定论。看来,大气来源说因为假说有较严重的缺陷,目前已经被淘汰。另外两种说法,各有各自的道理,也许地球上水的来源本来就是多源的,既有地球内部的来源,也有“天外来客”。我们相信,随着社会科学技术的发展和人类进步,对于这个地球科学中一个最基本的问题,会逐渐得到完满的解第一种假说认为,地球上的水来源于原始的大气。他们推测,在地球历史的早期,地球的温度一定很高。地球上没有液态的水存在。而是水蒸气和大气混合在一起。后来,地球慢慢冷却,当地表温度降低到水的沸点(即摄氏 100度)以下时,气态的水便凝结成液态的水。他们想象,原始大气中的水蒸气数量极大,由气态的水变成液态的水的过程一定很长。就是说,要经过数万年不间断的降雨,结果地球表面所有洼地都积满了水,原始的海洋也随之产生了。  有的科学家还找到地球上最古老的沉积岩,沉积岩是流水作用形成的岩石。有了沉积岩,就可以证明当时有水的存在。他们用仪器测出最古老的沉积岩的年龄为35~38亿年。也就是说,在遥远的38亿年前,地球上就已经出现了水。  这种大气来源说,有不足之处。因为有人推测,既然在地球历史早期,地球温度很高,空中弥漫着大量水汽,那么,为什么这些水汽没有逸散到地球以外的宇宙空间中去呢?  于是又有一种假说——一岩浆析出说应运而生。这种假说认为,地球最初的水大部分以岩石结晶水的形成存在于地球内部,或者溶解在岩浆中。随着地球的演化,这些地球内部的水通过火山喷发,也可能通过岩浆侵入等方式跑出来,进入地表。  在地球表层——地壳以下是地幔层。一位前苏联学者估计,地幔层中共储存水分20 X10(24)克。而现在地球表面的水仅仅占其中的13%,还剩87%的水量保存在地幔里,成为不断补充地表水分的后备来源。有人甚至还估计,目前全世界每年仅因为火山爆发,就带到大气中4000—5000万吨的水。地球历史那样漫长,从地下析出的水分,形成海洋等巨大水体不成问题。  最近,又有一种假说非常流行。他们认为地球上的水是从宇宙空间来的。产生这种假说的重要根据是他们发现地球周围的许多彗星原来是由冰晶组成。宇宙空间彗星千千万万,并不断地和地球相遇,进入大气层。他们估计,大约每分钟就有20颗平均直径为10米的小彗星进入大气,每颗可释放出 100吨水。虽说,数量不是很大,但是频率高,时间一长,足以形成地球上这个庞大的水体。  以上关于地球上水的来源的三种假说,究竟哪个是正确的呢?现在还没有定论。看来,大气来源说因为假说有较严重的缺陷,目前已经被淘汰。另外两种说法,各有各自的道理,也许地球上水的来源本来就是多源的,既有地球内部的来源,也有“天外来客”。我们相信,随着社会科学技术的发展和人类进步,对于这个地球科学中一个最基本的问题,会逐渐得到完满的解答。

7. 水是怎么来的?

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。

水是怎么来的?

8. 水是怎么来的

总体来说有两种
(1)彗星撞击带来了水
(2)地球内部运动产生水
水是一种宝贵的自然资源,是人类赖以生存的物质条件。有人曾把水比作生命的摇篮,也有人把水比作地球的血液。那么,地球上如此庞大、晶莹浩荡的水从何处来呢?也许有人会不假思索地回答,水是从天上降落下来的。如果这个回答是正确的,那么,使地球上现在储存着的水全部化为水汽,大气应该能够轻松地容纳。但事实并非如此,单单是地球上海水的重量就超过大气重量的280倍。由此可见,地球上的水来自天上岂不成了无稽之谈。 

  应该认识,人们司空见惯的下雨现象,雨落地面汇集成江河湖泊,最后百川归海,不过是地球上很小一部分参与循环的水变化的结果,这部分水量只占地球总水量的一点点而已——大约二千六百分之一。 

  那么,地球上的水究竟来自何方呢?这个令人费解的问题从古至今,吸引着无数中外智者的兴趣。大多数学者认为,地球上水的起源与地球本身的起源密切相关。但是,到底地球上的水是怎么来的,现在有许多假说,例如凯萨廖夫等人提出的全球大洋水体来源的假说达32种之多。全部假说可大致分为两类:一类是自生的,一类是外来的。 

  主张地球上的水是自生的人认为,在星云凝聚成初始行星——地球之后,才可能有水形成于原始的氢和氧。后来在温度升高、内部脱气时,在物质分异组成地球圈层,以及氢、氧从行星中部运移到其边缘的过程中,通过各种物理和化学作用才形成了水。水流到年轻行星的表面与蒸汽和气体一起逸入大气圈,仿佛现在火山喷发时所发生的事件一样。当时,约30亿年前的火山活动比现在强烈,普遍而频繁。因此,地球形成之日起,在地球内部、表层都可以产生水。 
 主张地球上的水是外来的人认为,地球形成的时候,就从宇宙浮获了大量的水,以后逐渐释放并留存下来。 

  这些水是宇宙物质,当宇宙中的尘埃云凝聚成地球时,它们同时也被封存在地球的原始物质球粒陨石中。由于当时地球温度很高,原始物质均处在熔融状态;地球自转速度也很快(35亿年前,地球自转的速度约为现在的6倍,那时地球上的一天一夜只有4h)。地球转动产生的重力离心分力,使重物质上浮。活动性最强而又是最轻物质之一的水,便移向地球外壳。含在岩浆中的水,也随着以后岩浆的逐渐凝固被排挤出来。这些被挤压出来的水,呈水汽状态,在高空凝结为云,飘浮在地球上空。随着时间的推移,大气中的水汽在增多,而地表的温度却在降低。大概在太古代初期,当地表温度降到水的沸点以下时,水就化作倾盆大雨降落到地表。据估计,大约在6亿年前,地表温度降低到30度左右时,岩浆中挤出来的水,大约有99%都降落到地面,从而形成地球表面的水,构成江河湖海。 

  最初形成的海水不仅数量较少,而且含盐量很低,组成也与现代海水不大一样。地球上最初的海水是强酸性的,它是由地内排出的H2O、HC1、HF、H3BO3 等酸性气体转入海洋的结果,此外,在原生水中还有H2S、CH4和CO2等气体。那时海水中缺少游离氧,H2S不能或极少转变为硫酸盐。 

  海水组成的进一步深化与大气成分的变化有关。当大气中CO2增多时,就增强了对岩石的风化,提高了一些化学元素在水中的溶解度,形成溶解于水的碳酸盐,出现了Na2CO3、CaCO3. MgCO3.FeCO3. 和MnCO3等碳酸盐沉积物,促使氯化物-碳酸盐海洋的形成。着时间推移,海水和大气一样,CO2含量在减少,而O2在增加,由火山气孔喷入海洋的自然硫和硫化氯在氧的介质中转变为硫酸盐,于是氯化物-碳酸盐海洋又转变为氯化物-碳酸盐海洋。这就是海为什么从淡到咸的过程,也是其在组成上与河水有着巨大差异的原因。