地球上水是从哪来的?地球诞生之初就有吗?

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地球上的水从哪里来?事实上这个问题在科学界有很多种说法,每一种都是猜测,目前对于地球水的来源,还没有定论。


总的来说,我们的地球实际上在太空中看上去的话并不像一个“地”球,而更像一个“水”球,毕竟地球表面有71%的部分被海洋覆盖,地球真的可以称作是一个水的星球了。而水对于生命来说异常重要,我们常说水是生命之源,没有了水,生命也就无法形成。但是地球上的这么多水,到底是从何而来的呢?毕竟不是所有的星球上都有水存在,所以地球上的水来自何处,是一个值得考究的问题。

在太阳系中,有水的星球不止地球一个,甚至木星的卫星木卫二上的水比地球上的还多,但是科学家通过研究地球的形成,部分科学家认为地球上并不具备产生水的条件,那么这些水是怎么来的呢?科学家认为地球上的水很有可能是来自太空,比如说彗星,彗星大都是巨大的冰块,地球上时不时会遭受彗星撞击,而每一次彗星到了地球跟地球大气层摩擦之后就会将水分留在地球,久而久之,地球上的水就很多了。但是个人认为,这种猜想可能不是太准确,因为地球上的水这么多,仅仅靠彗星的一点水,应该是不够的。


一些科学家也是持类似的观点,他们也认为地球上的水的主要来源应该不是太空的彗星,而是来自于地球的内部。地球形成之初,是很不稳定的,时常有火山喷发,而火山喷发不仅带出了大量的岩浆,还有大量的气体以及气体蒸汽,大量的水蒸汽喷出来之后,地球表面慢慢被水所覆盖了,通过大气循环作用,水变成云,云又变成雨,降下的雨慢慢给地球降温,后来地球上的火山就不再那么频繁爆发了,地球上的气候也越来越宜居,水也就越来越多了。


另外还有一种观点,科学家认为地球上的水来自太阳。太阳不是一个大火球吗?太阳上哪里来的水呢?其实是由于太阳风的作用导致了地球上水的产生。太阳风也就是太阳外层大气向外辐射的粒子流,它的主要成分就是电子和氢原子核,而氢和氧结合可以形成水,有人计算过,如果氢和氧完全结合的话,可以产生和地球水储量相当的水,所以太阳风也有可能是地球水的来源之一。只不过以上三种猜想,哪一种才是主要来源呢?个人认为主要来自地球内部,你们觉得呢?


镜像科普


关于“地球上水是从哪来的?地球诞生之初就有吗?”这个问题,说白了就是“地球上水的起源到底是咋回事?”,目前来说,相关的假说有:

  • 自源说
  • 外源说

前者说的就是地球形成时就自带了水,而后者则认为水是后来才有的,哪个更有道理呢?我们来一个个看。

自源说

外源说和太阳系的形成有关,话说关于恒星的形成的主流假说是星云假说。大约在46亿年前,在此前太阳系附近的位置,发生了一场超新星爆炸,科学家认为这场超新星爆炸是宇宙的第一代和第二代恒星。

在超新星爆炸过程中,恒星会把物质抛洒到宇宙空间中,形成了星云物质,而这些星云物质当中包含了氢、氧等元素。其中水就是以氢离子、羟基等形式广泛地存在于星云物质当中,不过,我们要注意的是,这些刚抛洒出来的星云物质都是比较热的,后来会慢慢冷却,这个冷却过程中,氢离子、羟基等形式的水就会和星云物质发生水化作用,随即进入到矿物质的晶格当中,然后就会被锁在矿物质当中。而我们的太阳系就是由于这片星云的引力探索坍缩形成的,在引力的作用形成了太阳,在形成太阳的过程中,一些边角碎料在引力的作用下逐渐形成各个行星。

而其中就有一部分含水的星云物质构成了地球。原始地球很热,一部分水以水蒸气的形式跑出来,不过由于地球的引力束缚,水蒸气并没有离开地球。

后来,随着原始地区的冷却,这些水蒸气以液态的形式下落,也就是雨,这也是一场地球历史上历时最长的雨,大概持续了上百万年甚至上千万年。

这场雨使得地球有了原始海洋,那你可能要问了,有没有证据呢?

实际上,也确实有,这就是尖晶橄榄石,还有别名就是林伍德石

科学家发现,这种尖晶橄榄石当中富含水分子,

  • 在距离地表200km处,100万个尖晶橄榄石晶体分子当中就大概含有2000个水分子;
  • 在距离地表410km~610km处,100个尖晶橄榄石晶体分子中就有1.5个水分子。

并且很有可能上、下地幔的过渡带当中存在大量的尖晶橄榄石。

通过简单估算,大致可以算出来仅仅尖晶橄榄石的总含水量就有可能达到4..485*10^(10)亿吨,这是目前表面总水量的3倍之多。

除此之外,科学家还发现了44亿年前的锆石碎片,这证明了不仅仅尖晶橄榄石,其实早期地球地表也存在水,这些水有一部分进入了锆石当中。

当然,这其实也是目前自源说最大的问题,那就是这些水是如何进入到锆石和尖晶橄榄石当中的,这个作用机理是什么,目前还是未知的。

外源说

除了自源说之外,还有外源说。其实也很好理解了,就是说地球上的水其实是外太空带来的。这话也不是乱说的,要知道,太阳系内有水的天体简直多了去,按含水的百分比来看,地球都不算多的。

于是,就有科学家在思考,有没有可能在地球形成的早期有小行星或者陨石来送水。结果,这么一找,还真让他们发现了。大概在距今40亿年~38亿年前,地球就曾经承受了大规模地小行星、陨石、彗星的撞击,这当中的一部分“天外来客”就含有大量水,它们就像送水工人一样,一批批地往地球上搬水。

在距今40亿至38亿年前,地球遭受了小行星大规模的撞击,这些小行星都含有大量的水,他们像送水工一样,不断地给地球送水。那这个假说有没有证据呢?

实际上,确实有,科学家针对不同的天体做D/H的比例分析。什么是D/H比例分析呢?其实水当中,我们通常写分子式是H2O,但实际上其中也会有一些D2O,也就是原子核内有一个质子和一个中子的氢原子,用"D"来表示,也管它叫做:氘。

水中的H2O的D2O比例是不变,所以,只要测一下地球上的水和各种小行星,陨石,彗星上的水的D/H比例就可以知道两者是不是同源的。

科学家测算得到,地球上的水的D/H比例是1.558*10^(-4),大概就是说每100万个氢原子对应156个氘原子。通过各种比对,科学家发现,有一种叫做碳质球粒陨石的,它其中包含的水的D/H比例是和地球上水的D/H比例是一模一样的。碳质球粒陨石大概占到太阳系总陨石数量的86%上,而且还都富含水。

但这个假说就一定对么?其实也有科学家提出质疑,没有可能是外来送水和地球自身的水都有,然后正好调节成碳质球粒陨石那样的D/H比例,而不是水都是由碳质球粒陨石等天体送来的?

主流理论?

其实除了这两个假说之外,还有其他假说,但都不是比较非主流。目前科学界比较认可的是自源说,但有一部分科学家逐渐倾向于支持自源说和外源说一起作用的结果,也就是说,地球一开始就有水,但是后来也有陨石,小行星和彗星来送水。

以上这些,也就是关于“水”的起源的相关理论。


钟铭聊科学


地球上的水是从哪里来的?

水也许是我们在地球上见过的第一丰富的资源,因为四大洋的水总量简直就是天文数字,但水是从哪里来的?是从天上掉下来的么,当然还有从地下冒出来的,好像都对,因为前者是雨水,后者是泉水,两者都是我们常见的水的来源,但事实上这个解释并不能满足我们的好奇心,仍然没有解决水的真正来源问题.

那么水的真正源头在哪里呢?水是与生俱来与地球一起诞生的?还是半路夫妻,后来才遇到的?又或者两者兼有,我们来简单做个分析!

一、与地球一起诞生

1、水的来源一

只要各位留意下,只是会听到各种编号的彗星,比如刚刚过去的8月底达到7等的彗星:322P/SOHO彗星,还有传说10月会达到-2.6等P/2008 Y12,以及12月可能会达到5.2等的289P/Blanpain,这是我们用小型望远镜能观测到的,这些都是传说中的脏雪球!

那么我们可以想象一下,形成太阳系的星云开始坍缩的早期,恒星还没有开始发光,太阳系也没与所谓的雪线,那么地球在形成之初是不是也累积了大量的含有水的彗星物质呢?

2、水的来源二

当然除了早期这些直接含水的脏雪球以外,还有大量的水合矿的形式存在于地下。似乎随着地球个头逐渐增长,这些似乎被封存在地球内部和岩石中的水是怎么跑到地面上来的呢?

水是怎么从地下跑到地面的?泉水从地下冒出来?非也!

准确的说是从天上下下来的,是不是很难理解这个过程?这是因为地球从诞生到行星会有一个必须跨越的门槛,也就是它形成之后必须要清理自身所在的轨道,否则它的下场就像冥王一样,成为矮行星。

上图是阿卡塔玛毫米波/亚毫米波阵列对金牛座HL Tauri的连续成像,我们可以从处理后的图像上清晰的看到同心圆结构,这是行星形成的标志,如果在46亿年前有一个超级文明在观测太阳系,那么他们也将看到地球的同心圆。

这同心圆结构很美,但为了清理自身的轨道,地球付出的代价难以想象的,数十万年的陨石雨,可能甚至更久,一直被撞击,地表一片火海,到处都是地壳破裂涌出的岩浆。

而此时被封锁在地球内部的水以及水合矿物,在这个极致的高温下,受热与矿物分离成了水蒸气,进入了地球的大气层。等地球这颗行星慢慢清理完自身的轨道,撞击逐渐减少,表面也慢慢冷却,最终这些飘在天上的水蒸气凝结成雨,落下来形成了海洋,从这个观点来看,早期的海洋可能是淡水哦......

其实从现代火山喷发中大量水蒸气比例(75%以上)也能为此佐证,地下热泉被认为是海水进入地热循环,但大多数火山喷发却和这个循环没有多大关系,因此地球形成之初就饱含了大量水的说法是的支持度比较高。

二、来自太阳?

水怎么可能来自太阳呢?是不是太能扯了!还真不是,因为每地球每天都在遭受“太阳风”的轰击,而太阳风中的带电质子进入地球后和氧结合形成了水,质子为什么能和氧结合呢?其实一个质子+一个电子的就是氢,和氧结合就是水。为此好事的科学家还计算过,从地球形成到现在从太阳风中得到的质子总量约为1.7×10^17吨,与地球上的氧结合后形成水是1.53×10^18吨,和当前地球上的水总量1.66×10^18吨相差无几。

不过这有一个问题,不知道科学家有没考虑地球磁场对太阳风的偏转作用,绝大部分高能带电粒子会被地球磁场偏转而远离地球。

三、彗星助力?

每年都有大量的彗星物质进入地球,而这其中就包含了大量的水资源,1997年5月,美国依阿华大学物理学家路易斯·弗兰克博士,发现“波拉”号卫星拍摄的照片中有些奇怪的斑点,经过研究发现这是彗星进入大气层后受到高温分解成的水蒸气团!

据测算每隔1-2万年,地球从这些彗星获得的水量可以让海平面上升2.54cm。这是个不小的数字,因为地球存在已经超过40多亿年了,累积目测能超过5000-10000米,看起来这个思路是对的,但总量似乎有些偏多了。

四、木星助力说

这个理论是水来自彗星的增强版,2005年时法国尼斯天文台4位天文学家发表了3篇系列论文,提出了一个模型,这就是尼斯模型。它说的是什么呢?太阳系行星轨道的引力共振模型,大意是太阳系内的行星都在互相牵制的引力下围绕太阳公转。

他们认为木星开始形成时并没有在当前的轨道上,而是比现在要更远一些,但由于引力共振的关系它逐渐迁移到了现在的稳定轨道。这木星总质量高达所有行星质量总和的2.5倍以上,这一发牵动整个太阳系,导致了柯伊伯带的大量小行星和彗星前往内行星轨道,其中彗星就给地球带来了大量的水资源。

到现在为止也没有哪种理论占有绝对优势,或者原本就是这几种来源的综合,但这都不重要,因为现在地球上的水已经诞生了生命,而且在正向更高级的文明发展。


星辰大海路上的种花家


地球是太阳系中唯一被液态水覆盖的星球,地球上71%面积被水覆盖,这么多水是从哪里来的呢?

关于地球上的水是怎么来的,科学家们有几十种不同的观点来回答这个问题!总的说来有两种主要的来源,一种认为地球上的水是地球自身产生的,一种认为地球上的水来自外太空。

地球自身产生的水的来源

  1. 氢和氧的化学反应生成水。地球在婴儿时期,物质开始分化,氢气和氧气上升到地表,通过化学反应产生了水。

  2. 岩石融化释放出的水蒸气带来了大量的水。地球内部的放射性元素使得地球内部的岩石融化,岩石中的水蒸气也随之被释放出。

  3. 火山喷发释放出大量的水。地下深处的岩浆含有丰富的水,通过火山喷发将地球内部岩浆中水分带到了地表。据统计火山喷发喷出的水可达到地球上的谁一半多。

  4. 地球内部矿物脱水产生了部分水。

地球上的水来自外太空

  1. 来自太空的陨石含有一定的水分。地球形成初期这些小行星碎片撞击地球频繁,给地球带来了部分水。其实很多小行星的成分和地球岩石差不多,它含有水分也很正常。

  2. 太阳送来了部分水。太阳风将大量的氢原子核和氧原子核带到了地球大气层。氧原子和氢原子反应产生了水,降落到地表。据统计每年都会有一吨半的太阳水产生呢。

  3. 彗星撞击地球带来了大量的水。研究表明水是彗星的主要成分。地球形成的初期,地球遭到了多次彗星撞击,带来了大量的水。

这么看来,在地球诞生之初就已经有水了。水通过各种各样的渠道一点点增加,到了现在水量。如果说地球上这么多的水只有一种来源是不现实的。上面提到的水的来源我个人觉得都是发生过的。地球上水的来源应该是多渠道多样性的。

兔斯基聊科学



水可能是通过彗星和小行星来到地球的

水对我们的生存至关重要,但奇怪的是,我们对它一无所知。水,地球上生命的给予者和接受者,来自哪里?当我在初中的时候,我的科学老师教我们水循环——从海洋和湖泊蒸发,凝结成云,雨水补充海洋和湖泊——这一切都是有意义的。除了一件事:没有一个细节解释水从何而来。



我们星球的水的起源是一个复杂的故事,可以追溯到大约138亿年前的大爆炸。这个故事的一个关键部分,以两个特定的太阳系居民为中心,已经争论了几十年。

这是我们认为我们理解得很好的部分:在大爆炸后不到万亿分之一万亿分之一秒,引发空间向外膨胀的能量转化为一个热的、均匀的粒子浴。在接下来的三分钟里,这些原始成分碰撞、推挤、结合和重组,产生了第一个原子核。现代宇宙学的一大胜利是它对这些过程的数学描述,它对最简单原子核的宇宙丰度给出了精确的预测——大量的氢、更少的氦和痕量的锂。生产大量的氢气是产生水的有利开端,但是另一个基本成分氧气呢? 大爆炸后大约十亿年,恒星就在那里出现了。恒星内部极其炽热,恒星内部是熔炉,将大爆炸的简单原子核融合成更复杂的元素,包括碳、氮,是的,还有氧。在他们生命的后期,当恒星成为超级新星时,爆炸将这些元素喷入太空。氧气和氢气混合形成了H2O。 我们结束了吗?不完全是。事实上,这是事情变得有些模糊的地方。

大爆炸后大约90亿年,水分子肯定是凝聚成太阳及其行星的尘埃漩涡的一部分。但是地球的早期历史,包括高环境温度和无封闭大气的时代,意味着地表水会蒸发并漂回太空。看来,我们今天遇到的水一定是在地球形成后很久才被输送过来的。

面对这个难题,天文学家意识到有两个现成的来源:彗星和小行星,太阳系的砾石散布在行星巨石中。两者之间的主要区别在于彗星通常具有更高浓度的成分,这些成分在受热时会蒸发,这就解释了它们标志性的气体尾部。彗星和小行星都可能含有冰。如果通过与地球碰撞,他们增加了一些科学家怀疑的物质数量,这样的物体很容易输送海洋价值的水。因此,每个人都被指为神秘事件的嫌疑人。

在这两者之间做出裁决是一个挑战,多年来,科学判断已经从一个转向另一个。然而,最近对它们化学成分的观察正把天平向小行星倾斜。例如,研究人员去年报告说,小行星中不同形式氢的比率似乎更符合我们在地球上的发现。但是这些分析是基于有限的样本,这意味着我们很可能还没有听到最后的结论。


军机处留级生


行星组成物质,都是由恒星合成的,恒星“燃烧”时,产生质子、中子、电子等粒子,这些粒子在逃离恒星时,随压力和温度改变,会结合成各种原子,有些原子又进一步结合成各种分子。地球也不例外,地球上的物质,极少部分是由太阳合成的,大部分是由银河系中的其他恒星合成的,地球上的水也是如此,因此,在地球还没出现或者说太阳还没出现之前,其空间就已经有了无限的水分子。彗星携带的冰晶,应该就是从宇宙中吸附的水分子。


摇摆的地球


水在宇宙中广泛存在,只是具体的存在形式随环境温度而异。为了便于理解,这里暂时不涉及广袤的宇宙空间。金星上的水由于环境温度太高(400℃~500℃),只能以气态存。在火星和木星,土星的卫星以及慧星环境中,水只能以固态形式存在。只有在地球环境下,水才能够以固态,液态和气态形式同时存在。

个人观点:地球表面的水,很大可能是来自慧星撞击地球过程。

详细论述请打开以下链接


岷山23


对于地球上水是从哪来的?地球诞生之初就有吗之话题,我个人认为,地球上的水是从太阳持续燃烧中来,地球诞生之初就会有水的现实存在。为什么会这样说呢?因为,太阳系是一个整体物质循环运动的自然机制,太阳系这个自然机制是由核体(太阳)掌控着的,一方面是太阳依靠自身固有巨大的磁场,来构建成为太阳系;


另一方面是太阳依靠拥有的有机核能物质,进行着持续核聚变燃烧,能为太阳系提供源源不断的尘粒流物质,太阳历来释放的这此尘粒流物质是围绕着太阳系不同距离的磁力线圈轨道而运行,是太阳系逐渐聚集于同一轨道运行并实现尘粒流物质量的积累而形成行星天体的种子物质。太阳释放的尘粒流物质,主要含有二氧化碳、氮、水(氢氧)和有毒化学物质四种基本元素,可统称为:自然定体物质。


也就是说,在太阳系所有卫体物质之中,都是自然定体物质的结构,都是由尘粒流物质经约为50亿年时间逐渐聚集而形成的自然天体现象。在太阳系范围之中,由于太阳的热能温差之不同距离的不同,因而,太阳系空间的温度区域是由热到冷的自然表现,引发自然定体物质之中的水,会有气态、液态和固态三种不同的物理现象,处于热区域运行的是气态水表现,处于冷区域运行的是固态水表现,

而处于0~50摄氏度之间的自然区域就会形成为液态水体表现。由此可见,太阳系稳定液态水体(海洋)的形成,是由稳定的适中温度所决定的。所以说,地球上的水是从太阳持续核聚变燃烧过程中来,地球诞生之初就会有水的现实存在,只不过是依根地球处于宜居带区域的成长过程,都会有气态、液态和固态水交替变化与循环之特殊自然现象。不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的有道理,希给个点赞并关注我,欢迎大家一起来讨论或发表己见。宇明于东莞市。(注:原创作品,抄袭必究。)


地外天使


水是金属态氢离子聚合形成的。

太阳初级射线、陨石、彗星、小行星撞击都会产生金属态氢离子聚合形成水!



金童希瑞


地球像太阳一样剧烈燃烧,经过亿万年后慢慢火焰熄灭,外部形成大气层,燃烧的热量遇到大气层集聚成云,慢慢循环就成了现在的样子,所有的星球都燃烧过,大多数星球水气少,没有形成江河湖海,可叹人们一直找外星人,没有外星人,只有毁灭,宇宙只会毁灭再毁灭


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