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地球是一個(ge) 充滿液態水的星球，大約71%的表麵積被海水覆蓋，而且這個(ge) 數字隨著全球變暖海平麵上升而變得越來越大。

很多人可能都好奇過海底到底長什麽(me) 樣，簡單的答案就是和陸地幾乎一樣，那裏有山脈，有峽穀，有平原，隻是都處在較低的地方而已。

但是，現在依然沒有一個(ge) 人能夠完整地描繪海底世界，因為(wei) 我們(men) 用於(yu) 繪製陸地地形圖的衛星雷達技術在水中不能很好地工作。

事實上，現在月球，甚至是火星的地圖都比地球海洋的地圖更加清晰可靠，因為(wei) 相較於(yu) 月球和火星，海洋的探索更加困難。

雖然海底世界依然留給我們(men) 許多幻想，但其實更神奇的地方是，為(wei) 什麽(me) 隻有地球有海洋，以及地球海量的水資源又是哪裏來的？

地球上的水資源是怎麽(me) 來的？

雖然地球到處都被液態水填滿，但是相較於(yu) 整個(ge) 地球的組成材料來說，地球表麵的所有水資源——包括結冰的、蒸發的、液態的總體(ti) 積，它大約隻有地球現有體(ti) 積的千分之一。

其中大部分水資源都在海洋中，大約占了地球所有水資源的96.5%，地球隻有3.5%左右是淡水，而且大約68%的淡水都是在冰川中，所以節約用水吧，淡水資源確實挺緊張的。

海水很鹹的原因是它受到地球板塊構造的影響，這些液態水和地球內(nei) 部的物質大量混合導致的。

換句話說，地球的大部分水資源其實是受到“汙染”的，這給研究地球水資源的來源帶來了許多麻煩。

現在，關(guan) 於(yu) 地球上水資源的來源主要有三種假設，第一種是地球在形成初期吸積時把水資源一起收集了起來；第二種是在地球形成時和形成後，一些富水隕石逐漸將水資源送到地球，這些隕石可能與(yu) 我們(men) 今天依然可以看到的碳質球粒隕石類似；第三種同樣是來自後期增長，不過是一些冰冷的小行星，也就是我們(men) 現在看到彗星，將水資源逐漸送到地球。

如果想知道地球水資源的正確來源，必須了解地球水資源的現有的和過去的成分，以及隕石和彗星水資源成分。

碳質球粒隕石，圖源：Mario Müller

首先，隕石肯定不可能輸送了太多的地球水資源。

這是因為(wei) 碳質球粒隕石基本都富含氙——一種惰性氣體(ti) ，現在地球上很少有這種氣體(ti) ，所以大部分人可能都沒聽說過。

事實上，如果地球上的水資源的主要來源之一包括隕石的話，那麽(me) 地球大氣層中的氙含量最少是現在的10倍以上。

圖：哈雷彗星

其次，彗星也不可能輸送太多的水資源給地球。

這是因為(wei) 通過研究哈雷彗星和百武彗星（這兩(liang) 個(ge) 是唯一能夠詳細研究其水分子的彗星）的水冰，人們(men) 發現彗星的冰富含氘原子——氫原子的一種重同位素。

如果說地球的水資源主要來自彗星的話，那麽(me) 現在地球的水分子氘氫比（D/H比）會(hui) 很高，而現在地球的實際情況並不算高。

事實上，地球在形成的過程中水資源的氘氫比本身就會(hui) 不停增加，這是因為(wei) 在氘比氫更重，在水分子被光解後，普通氫更容易流失，這就是為(wei) 什麽(me) 金星上現在的氘氫比異常高的主要原因之一。

但是，地球上目前沒有任何已知的過程可以降低氘氫比的，即便是小行星輸送水資源，就目前來看其水資源的氘氫比和地球海洋基本一致。

太陽係早期，圖源：NASA/JPL-Caltech

所以，彗星輸送的水資源也隻能是次要的，地球現有的水資源主要來自於(yu) 原始行星形成時帶來的可能性最高。

當然，地球最初得到的可能不是自己的水分子，而更多的是氫——這是宇宙中最普遍的元素，也是任何早期星雲(yun) 中最主要的元素。

之後，氫和其它各種元素結合，形成了我們(men) 現在的水，以及其它一切含氫的化合物。

不過這裏必須再提一點，那就是地球的水資源在之後的地殼運動中經常被“汙染”，而且現在地球表麵所含的水資源量遠低於(yu) 地球內(nei) 部，有研究表明地幔總含水資源量是海洋的3倍。

圖：地球結構

所以，人們(men) 希望通過了解火星的水資源來進一步了解行星水資源的來源，因為(wei) 許多研究人員認為(wei) 火星很少受到板塊構造影響。

地球海洋是如何形成的？

當我們(men) 了解了地球水資源的來源之後，其實海洋的形成也就水到渠成，一目了然了，隻要地球冷卻到足以支持液態水，海洋自然也就形成了。

目前的研究和觀測數據表明，原始行星的形成是在不停地吸積和碰撞中逐漸成長的，但是這兩(liang) 個(ge) 過程都會(hui) 釋放巨大的熱量。

早期地球，圖源：SwRI/Simone Marchi

因此，早期的地球非常熱，熱到任何物質都是熔融狀態，所以根本談不上是否存在液態水。

隨著行星趨於(yu) 穩定，也沒什麽(me) 小行星繼續撞向其中之後，它就會(hui) 逐漸降溫或者冷卻，地球正好處在太陽係的宜居帶上，它所接收的太陽輻射可以支持液態水存在。

當地球本身冷卻下來之後，液態水自然也就出現了，但是地球海洋的形成至少花了數百萬(wan) 年——這就是所謂的地球下了一場數百萬(wan) 年的雨創造了海洋的說法。

在地球很熱的情況下，水資源主要以水蒸氣的形式存在於(yu) 地球大氣之中，而在地球降溫之後，它就開始下雨，這個(ge) 地球重要的轉折點大約發生在38億(yi) 年前。

但是，雨水在落地的瞬間或者還沒有落地它就再次被蒸發了，同時地球在把水繼續變成水蒸氣的過程中加劇降溫，直到液態水可以存在於(yu) 地球表麵。

就是這個(ge) 過程一直在持續數百萬(wan) 年，當時的地球無時無刻都是強對流天氣，非常惡劣，不過有意思的地方是，強對流製造的閃電可能有助於(yu) 之後生命在海洋形成。

數百萬(wan) 年的降雨，讓雨水在地球表麵肆意衝(chong) 刷，最終製造了河流，以及在原有盆地上積水形成了海洋。

海洋的出現徹底改變了地球，包括它對地球大氣成分的改造——主要是海水吸收二氧化碳，以及讓生命出現成為(wei) 可能。

最後

你可能還會(hui) 好奇，在太陽係宜居帶上的星球還有金星和火星，為(wei) 什麽(me) 隻有地球最終形成了海洋？隻能說地球一切都那麽(me) 的剛剛好。

地球的大小剛剛好，而火星太小了，火星沒有足夠能力長久保存核心溫度；

地球距離太陽的距離也剛剛好，而金星太近了，金星在形成之後，其大氣中超高的二氧化碳比例製造了全球性的溫室效應，在陽光的照射下水資源永遠不可能以液態形式存在。

不過話又說回來，海洋是地球生命的搖籃是現在普遍的共識，但如果地球海洋的水資源基本來自於(yu) 行星形成時收集而來的話，那麽(me) 地球生命還會(hui) 獨一無二嗎？

來源：怪羅

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