地球自己也能造水

水是地球上最重要也是最常見的物質之一，它不僅覆蓋了超過三分之二的地表，還深埋於地下。比如，在地殼之下、厚度約3000千米的地幔中，就儲藏著總量可能使地球水量增加兩倍的水資源，而在佔據地球質量約30%的地核中，由於氫在高溫高壓下更容易與氧結合，地核可能含有比地幔還多的水。

不過，在地球誕生之初，地球可不是現在這個模樣。科學家們認為，由於當時地球太接近太陽，像山一樣大小的微行星又瘋狂撞擊地球，產生了巨大的熱量，最初的地球可能就像傳說中的「地獄」，地表溫度非常高，滾燙的岩漿四處流淌，水或水蒸氣無法存在。不過，隨後，一個很奇怪的事情發生了，在相對較短的地質時間內，海洋突然出現了。這些水來自哪裡呢？

研究者們提出了一種假設。在十億年前，攜帶有水的小行星或彗星撞擊了地球，熾熱的地表蒸發了這些外來者帶入地球的水分，富積在原始的大氣中。隨著地表冷卻，水分開始凝固，以雨水的形式降落，形成了地球的海洋。

不過，一項新研究顯示地球實際上也有造水的能力，而這一過程涉及到地球內部的化學反應。

在地殼和地幔中，廣泛存在著一種叫做石英的造岩礦物。石英又叫硅石(即二氧化硅)，通常情況下，物理性質和化學性質都非常穩定,但在上地幔（從地殼延伸到約410千米的深度），有足夠的熱量和壓強，可以使得這一材料產生化學反應。

具體來說，計算機模擬顯示,一旦上地幔的溫度達到1400攝氏度，壓強比標準大氣壓高2萬倍時,石英會與液氫發生反應，產生甲硅烷以及液態水。研究者們推測，這個化學過程可能是地球早期水來源之一。

2014年，一組日本科學家再現了這一化學過程。當他們模擬這一化學反應時，確實生成了液態水。而且一個更讓人驚訝的發現是這些水並不是形成於石英錶面，而是形成於石英中，並且承受的壓強非常大，研究者估計這一壓強達到20萬個標準大氣壓，這裡能量假如被釋放，可能是觸發深層地下地震活動的主要因素。

不過，化學反應引發地震這一假說還並未得到證實，而這一化學反應生成的液態水也可能總量不會那麼大。現在，彗星或者小行星的碰撞可能還是地球大部分水的主要來源。

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