一场长达千万年的大雨,造就了地球的原始海洋

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科学家在寻找地外宜居星球时,总是把该星球是否具有液态水作为重要的指标,这是因为地球上绝大多数生物都必须要依靠水才能存活。

但是问题也随之而来,既然水这么重要,那么现如今地球上所有的水都是怎么来的呢?海洋又是怎么形成的呢?

一场长达千万年的大雨,造就了地球的原始海洋

目前关于水是怎么来的有两种假说,一种认为水是地球自带的,被称为:自源说;另一种认为水是小行星撞击地球时送来的,被称为外源说。

自源说

自源说认为,地球上的水在地球形成时就已经存在了。我们知道,地球形成于大约45.5亿年前,在当时,太阳系内没有任何一个星球,而是一片直径长约2光年的星云物质。我们知道,星云物质是恒星的摇篮,当这些星云物质引力坍塌之后,就会逐渐凝聚在一起,形成一个小星球,在宇宙中,引力会不断将周围的星云物质拉向小星球,导致该星球质量越来越大,内部温度也越来越高,最终引发星球内部核聚变反应,这就是太阳。

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而形成太阳的边角碎料,以同样的方式形成了太阳系内的其他星球,包括地球。之所以地球没有成为恒星,是因为地球质量不够大,无法引发地球内部的核聚变反应。

我们知道,水是由氢和氧组成的,其中氢在宇宙中非常常见,而氧却极为罕见,但是在地球上氧元素的含量非常丰富。这意味着在地球形成的过程中,水就已经存在了,只不过在地球刚形成时,地球温度非常高,导致水无法以液态的方式停留在地球表面,而是蒸发到了大气层中,由于引力的存在它们没有跑太远;还有一部分水以氢离子与羟基等形式和星云物质发生水化作用,被锁进了矿物质的晶格之中。科学家们发现,在地幔层中的岩石晶格中有许多水,甚至比地球表面的液态水还要多。

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其中蒸发到大气层中水,在地球逐渐降温之后,这些水蒸气才凝结成雨降落在地球表面,并持续了下了一场持续上百万年甚至千万年的大雨,形成了原始海洋。

外源说

除了地球自带的水之外,科学家们还认为地球上的水有一部分是小行星撞击而来的。

在地球刚刚形成的3亿年里,地球轨道上仍旧有许多小行星等没有清理干净,这些小行星质量较小,在受到地球引力的吸引时,会被拽入到地球,最终降落到地球表面。

根据科学家们的研究我们知道,在太阳系中有许多星球都存在着水,甚至有许多星球含有液态水,早期的小行星中一定也含有大量的水。

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这些小行星持续不断的撞击,为地球源源不断地运来了大量的水。科学家们通过研究水的同位素研究证明了这一点。

现如今,主流科学家认为,地球上的水可能是由地球自带的水以及小行星撞击送来的水共同构成,这些水在温度适宜的条件下,以液态的形式存在在地球表面,形成了原始海洋。

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海洋的由来

尽管海洋早在地球形成早期就出现了,但是海洋的成分,以及面积大小并不是固定不变的。

在不同的时期,海洋的成分也会有所变化,这是因为海洋中的水会被蒸发到大气层中,而大气层中的水蒸气又会凝结成雨,降落到地球表面。雨水不断地冲击着地球表面,会带走地球表面的矿物质,使其汇入到海洋之中,所以海洋的成分也在不断发生变化。

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而且,在特殊时期,海洋环境还会变得非常恶劣,比如:大规模火山喷发时期,不仅会导致大量二氧化碳被释放到大气层中,还会使得酸性物质比如二氧化硫释放到大气层中,二氧化硫会溶于水中,形成酸雨降落到地表,而酸雨又会汇入到海洋,最终使得海洋酸化,大量生物灭绝。

好在地球也有调节机制,这些酸性物质也会和海洋其他物质发生反应,使得海洋中的酸性物质减少。

再加上地球板块从未停止运动,导致海洋的面积、大小和形状等都会随着时间的改变而改变。也就是说,虽然形成海洋的水是地球自带的以及小行星撞击时运来的,但经过40多亿年的演化,海洋里的成分已经和原始海洋成分发生了翻天覆地的变化。

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