地球水的來(lái)源
水是氫與氧元素化合的產(chǎn)物.
關(guān)于地球水的來(lái)源有各種各樣的說(shuō)法,這反映了水的來(lái)源的多樣性,但其主要包括兩種情況,一種是自生的,認(rèn)為地球的水來(lái)自地球內(nèi)部；另一種是外生的,認(rèn)為地球水來(lái)自地球以外的宇宙空間.
（一）自生說(shuō)
⒈.地球從原始星云凝聚成行星后,由于內(nèi)部溫度變化和重力作用,物質(zhì)發(fā)生分異和對(duì)流,于是地球逐漸分化出圈層.在分化過(guò)程中,氫、氧等氣體上浮到地表,再通過(guò)各種物理和化學(xué)作用最后生成水.
⒉ 水是在玄武巖先熔化后冷卻形成原始地殼的時(shí)候產(chǎn)生的.最初地球是一個(gè)冰冷的球體.此后,由于存在地球內(nèi)部的鈾、釷等放射性元素開(kāi)始衰變,釋放出熱能.因此地球內(nèi)部的物質(zhì)也開(kāi)始熔化,高熔點(diǎn)的物質(zhì)下沉,易熔化的物質(zhì)上升,從中分離出易揮發(fā)的物質(zhì)：氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸氣,試驗(yàn)證明當(dāng)1 m3花崗巖熔化時(shí),可以釋放出26 L的水和許多完全可揮發(fā)的化合物.
⒊ 地下深處的巖漿中含有豐富的水,實(shí)驗(yàn)證明,壓力為15 kpa,溫度為1,0000C的巖漿,可以溶解30%的水.火山口處的巖漿平均含水6%,有的可達(dá)12%,而且越往地球深處含水量越高.據(jù)此,有人根據(jù)地球深處巖漿的數(shù)量推測(cè)在地球存在的45億年內(nèi),深部巖漿釋放的水量可達(dá)現(xiàn)代全球大洋水的一半.
⒋ 火山噴發(fā)釋放出大量的水.從現(xiàn)代火山活動(dòng)情況看,幾乎每次火山噴發(fā)都有約75%以上的水汽噴出.1906年維蘇威火山噴發(fā)的純水蒸氣柱高達(dá)13,000米,一直噴發(fā)了20個(gè)h.阿拉斯加卡特邁火山區(qū)的萬(wàn)煙谷,有成千上萬(wàn)個(gè)天然水蒸氣噴出孔,平均每秒種可噴出97～6450C的水蒸汽和熱水約23,000m3.據(jù)此有人認(rèn)為,在地球的全部歷史中,火山拋出來(lái)的固體物質(zhì)總量為全部巖石圈的一半,火山噴出的水也可占現(xiàn)代全球大洋水的一半.
⒌ 地球內(nèi)部礦物脫水分解出部分水,或者釋放出的一氧化碳、二氧化碳等氣體,在高溫下與氫作用生成水.此外,碳?xì)浠衔锶紵部梢陨伤?在堅(jiān)硬的火成巖中,也有一定數(shù)量的結(jié)晶水和原始水的包裹體.
（二）外生說(shuō)
⒈ 人們?cè)谘芯壳蛄ｋE石成分時(shí),發(fā)現(xiàn)其中含有一定量的水,一般為0.5%,有的高達(dá)10%以上,而碳質(zhì)球粒隕石含水更多.球粒隕石是太陽(yáng)系中最常見(jiàn)的一種隕石,大約占所有隕石總數(shù)的86%.一般認(rèn)為,球粒隕石是原始太陽(yáng)最早期的凝結(jié)物,地球和太陽(yáng)系的其他行星都是由這些球粒隕石凝聚而成的.
⒉ 太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)地球大氣圈上層,帶來(lái)大量的氫核、碳核、氧核等原子核,這些原子核與大氣圈中的電子結(jié)合成氫原子、碳原子、氧原子等.再通過(guò)不同的化學(xué)反應(yīng)變成水分子,據(jù)估計(jì),在地球大氣的高層,每年幾乎產(chǎn)生1.5 t這種“宇宙水”.然后,這種水以雨、雪的形式落到地球上,隨水循環(huán)而成為凈增量.