地球上的水是哪來的?用了40多億年,水變少了沒有?_

2024-07-22     董寬楓     反饋
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眾所周知,地球表面存在著大量的液態水,以至於地球表面有大約70%的面積都被由液態水構成的海洋覆蓋。相關研究表明,早在40多億年前,液態水就已經在地球上出現了,那麼,地球上的水是哪來的呢?用了40多億年,水變少了沒有呢?下面我們就來聊一下這個話題。

根據科學界的主流觀點,太陽系形成於一片巨大的原始星雲,這被稱為「太陽星雲」,在大約46億年前,「太陽星雲」因為某種外界的擾動而發生了引力坍縮,在坍縮過程中,太陽首先在星雲的中心位置生成,殘餘的物質則一邊圍繞著太陽運行,一邊繼續碰撞與吸積,最終演化成了太陽系中包括地球在內的眾多天體。

從已知宇宙的元素丰度可以看到,構成水的氫元素和氧元素都是宇宙中很常見的元素,而由於氧元素的化學性質非常活潑,它們很容易與氫元素髮生反應並生成水,因此我們不難推測出,在「太陽星雲」之中,本身就含有大量的水。

然而,「太陽星雲」中有大量的水,並不意味著地球在形成之初就一定可以擁有很多水。

對此,有一種觀點認為,在太陽形成之後,它釋放的能量會使其附近一定距離範圍內的水都以水蒸氣的形式存在,同時驅動著它們向外散逸,而地球的形成是一個從小到大的過程,只有在地球的質量增大到一定程度的時候,其產生的引力才可以束縛住水蒸氣,所以在地球最終「成長」到可以束縛水蒸氣之時,它所在的區域已經沒有剩下什麼水了。

也就是說,在地球形成之初,其實是非常缺水的,另一方面來講,由於太陽的熱輻射會隨著距離的增加而不斷減弱,當達到一定程度時,水就會被凍結成固態的冰,變得很容易吸積,因此那些形成於距離太陽更遠的天體,通常都會含有大量的水。
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