探究地球水的起源之谜:自身生成还是外来彗星贡献?

探究地球水的起源之谜:自身生成还是外来彗星贡献?
地球,这颗位于太阳系内侧的第三颗行星,因其独特的地理位置 , 恰好坐落于太阳系的宜居带内,并拥有保护性的大气层 。这使地球表面得以覆盖一层厚重的液态水,约70.8%的表面被广阔的海洋所占据,余下的29.2%则由连绵的大陆和点缀其间的岛屿构成 。科学家们估算,地球的总储水量高达13亿8600万立方千米,使得从太空中俯瞰时,地球呈现出一片迷人的蔚蓝色彩 。然而,面对地球上如此浩瀚的水域,一个疑问始终萦绕在人们心头:这些水究竟源自何处?
关于地球上水的来源,科学界至今仍有多种说法 。目前较为广泛接受的观点主要有两种:一种是地球自源说,另一种则是陨石外来说 。水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,而太阳作为第二代恒星,在其早期阶段便已存在大量的氢元素和氧元素 。这些元素结合后形成了水,最初主要以固态冰的形式存在 。随着太阳的形成,这些冰块与剩余的星云尘埃在引力作用下聚集、碰撞,逐渐增大体积,最终形成了包括地球在内的太阳系各行星 。
原始地球诞生之初,地表温度极高,导致水分不断蒸发上升,形成云朵 。与此同时,地球持续的地质活动将内部岩石中的水分通过火山爆发释放到大气中,最终以降雨的形式回归地面 。科学家发现,在地球早期历史中,曾有过一场持续1000万年的漫长雨季 。但由于当时地表温度过高,雨水不断经历蒸发和降落的循环过程 。直到大约40亿年前,当地表逐渐冷却下来时,水才得以在地表稳定存在 。
【探究地球水的起源之谜:自身生成还是外来彗星贡献?】尽管如此,仍有科学家质疑仅凭地球自源说无法解释现今地球上江河湖海的丰富水源 。他们认为另一部分水源可能是由彗星带来的,即所谓的陨石外来说 。如前所述,在太阳系形成的初期阶段,氢和氧结合形成了水并与尘埃混合,进一步形成了众多彗星和小行星 。这些“脏雪球”在太空中漂浮不定 。在地球漫长的演化过程中,它可能不断地受到这些彗星和小行星的撞击,这一过程可能持续了数百万年之久 。随着时间的推移 , 这些彗星带来的水资源逐渐积累在地表上 。
因此,当前的科学共识认为地球上的水既来源于自身的地质活动也得益于彗星的馈赠 。这两者共同塑造了原始的海洋环境 。在大约38亿年前,海底的热泉口成为了第一个原始单细胞生命的诞生地 , 自此开启了地球生物多样性的辉煌篇章 。