地球上的水到底哪來的？

據統計，地球上的水總體積約有13億8600萬立方千米，全球約有3/4的面積覆蓋著水。那麼，地球上的水是從何而來呢？幾十年來，地球水的來源問題一直是個難解之謎。傳統觀點認為，地球上的水是從「天」上來的，隕石和彗星等地外天體撞擊地球時，將冰封的水資源帶入了地球環境中。然而通過研究後，研究人員發現，大多數慧星水的化學成分與地球水並不匹配。那麼，事實究竟是怎樣的呢？

近日，科學家們通過對地幔（地殼下面地球的中間層)中的熔岩流成分進行研究，指出在太陽系原始行星盤（protoplanetary disk）的宇宙塵埃（對於恆星和岩石行星的形成起著決定性作用）中包裹著微型水囊，在地球誕生之時，水就已經形成了。對火山岩的相關研究也表明，至少地球上的一部分水是在地球誕生之時就已經存在了。

在行星形成的過程中，當太陽系的其他岩石行星與地球相撞時，地質構造作用會使地殼與上地幔融合在一起，併產生出一種新的物質。但是這種新的物質並沒有到達地幔深處（下地幔、外核和內核），而且當這種物質隨著火山熔岩流噴涌而出到達地球表面之後便迅速凝固、變硬，隨即便將地幔深處的水及其它化合物包裹起來形成熔融包裹體（melt inclusions）。因此，對隨著火山熔岩流從地幔深處到達地幔表面的物質進行研究，為科學家們探索行星以及液態水的形成提供了重要線索。

為了研究地球早期液態水的化學特性，夏威夷大學的行星科學家們對冰島和巴芬島（Baffin Island）上的火山岩樣本進行了研究，並利用質譜儀對從地幔深處湧出的地幔熔岩流的化學成分進行了仔細分析。

研究人員在地幔熔岩流樣本中發現了兩種氫同位素的比率，分別為普通氫和氘（dāo，氫的同位素，其原子量為普通氫的二倍，也被稱為重氫）的比率，這兩種同位素都可與氫氣和氧氣相結合形成水。這一發現為探索地球上水的來源提供了重要線索。

然而，與地球海洋水相比，這些熔融包裹體中的氘含量相對較低，但是與一些隕石中的氘含量非常接近。於是科學家們推測，地球與隕石的「母行星」也許有著相似的形成過程。研究人員推測，就他們採集的樣本而言，當地球形成的時候，其中約有20%的水已經形成了。

研究人員指出，在太陽系原始行星盤的宇宙塵埃之中包裹著微型的水囊。儘管在原始行星盤中地球上的溫度比較高，但是相關研究數據表明，如果宇宙塵埃表面是不規則的斷裂面，那麼它們包裹的水囊就不會被蒸發，這樣就可以聚集足夠的水源。

加州大學行星科學家David Jewitt說：「儘管關於地球水的來源仍有很多未解之謎，但是這項研究仍具有重大的意義。也許地球上的水並非都來自「天上」或者都來自「地下」，人類目前擁有的水資源也許是由多種渠道共同彙集而成。」

相關文獻：http://www.nature.com/news/volcanic-rock-hints-at-source-of-earth-s-water-1.18779

請您繼續閱讀更多來自 知識百科 的精彩文章:

※地球上哪來那麼多碳？
※煎蛋小學堂：地球上的水是從哪來的？
※地球上的貴金屬從哪來？
※女人下面的水都是從哪來的？
※水庫到水龍頭：紐約市自來水到底從哪來？
※天上九頭鳥，地上湖北佬？這句話到底哪來的？
※地球上的水哪來的？科學家說來自於兩億公里外的這地方
※深圳地鐵的錢是從哪來的？
※外媒：地球上的水從哪來？含水小行星或為答案
※地球上的水哪來的？科學家報告主要來源於地球外2億公里的這地方
※一種一言不合就水上漂的鳥！這到底是哪來的武功高手！
※體味到底從哪來的
※吃了那麼久的肉，到底是從哪來的？
※沙漠到底哪來那麼多的沙子？難道是有人專門搬運來的？
※地球上這麼多水是從哪來的？科學家說來自於兩億公里外的這個地方
※地球上巨量的水從哪來？或源於太陽系形成之初
※沙塵暴跟PM2.5都是哪來的？本地的還是外地的？
※沒工作的李白到底哪來的錢四處瀟洒？
※沒有底子，哪來的底氣