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地球上的水是怎麼來的?在地球誕生的時候就已經有水了

地球是太空中的藍寶石,水賦予了地球美麗的藍色,寶貴的水資源蘊育了生命,讓這顆星球充滿活力,地球表面大約有13.32億立方米的水,但其中約97%的水是海水。地球上的水資源從哪裡來呢?海洋的起源一直是一個謎,有許多猜想。


奧爾特雲是理論上的一種被認為是圍繞著太陽的冰冷的球體雲,其最大半徑約為一光年,布滿了不活躍的彗星。科學家猜想地球的水來源於彗星。

地球上的水含有兩種水,每10000個分子中的每9997個是「正常水」,即H2O,剩餘的是D2O(由氘和氧組成的化合物,氘dāo是氫的同位素,被稱作重氫),因為分子質量比水高大約11%,所以被稱作重水。

如果彗星是地球上的水的主要來源,1986年歐洲航天局的航天器,成功地在距離596公里的距離接近奧爾特雲來的哈雷彗星的核心,並成為第一個近距離觀測彗星的航天器。分析表明,45億年前形成的彗星是由聚集在星際塵埃粒子上的揮發物(主要是冰)形成的。哈雷彗星由80%的水構成,但事實證明,與地球上的水相比,彗星的重水量是其兩倍。


另外一種彗星來源自柯伊伯帶,歐洲航天局2004發射的探測器,2014年在一顆彗星著陸,成為第一艘登陸彗星核的航天器,為人類帶回了大量寶貴的數據。如果柯伊伯帶是地球水的主要來源,地球上的氘氫比會比現在高得多。


如今大多小行星幾乎沒有水,但可能在幾十億年前含有豐富的水,在撞擊地球後為地球帶來了大量的水,但如今由於太陽的熱量,它們失去了大部分的水。在未來科學家對富冰小行星的研究,可能會發現更多信息來證明這一點。


少量的水可能來自火山活動,起源於火山爆發的大氣中的水汽凝結成雨,緩慢地填充地球的海洋盆地。一些陸地水可能在大氧化過程中,通過氧化還原反應和光合作用產生。上世紀三十年代,有科學家發現了硫化物依賴性化學自養細菌—紫色硫細菌,利用硫化氫和二氧化碳固定碳併合成水作為光合途徑的副產物。很少有現代生物使用這種光合作用方法。

根據最新研究發現,可能地球在誕生的時候就已經有水的存在了。地球岩層1000公里深處,鎖著巨量的水體資源,這足以和如今地球上的所有海洋水量相當,但這些水存在於含水橄欖石等礦石內。這就完全推翻了以上所有水來源於外太空的假說,不過仍需要更多證據來證明,畢竟人類對地球的探索只在皮毛。

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