地球,是人类生存的家园,而水资源的来源一直是科学界深入研究的重要课题。
在广袤的宇宙中,地球只是众多星球中的一员,其水资源的形成与宇宙的演化紧密相连。
太阳系的形成是一个漫长而复杂的过程,各类天体在这个过程中逐渐聚合,地球也由此诞生。在探讨地球水资源的问题时,学术界存在着外源说和内源说两种主要观点
外源说指出,地球的水是由外部天体引入的。地球形成初期,环境恶劣,自身难以产生大量水资源。
宇宙中天体的碰撞颇为常见,彗星和陨石便成为了可能的水源输送者。彗星主要由水和星际尘埃构成,它们撞击地球时会带来丰富的水分。
陨石中也含有一定水分,部分小行星的含水量甚至不低。不过,要形成如今地球上如此丰富的水量,所需的这种撞击次数难以确切估算。内源说则认为,地球的水源来自其自身内部。地球形成之初,就已经有一部分水存在。
早期地球温度较高,水以气态形式存在于大气中,同时,部分水分在高压环境下深埋于地壳乃至地幔之中。随着地球逐渐冷却,这些水分以液态形式显现出来。
通过火山活动或地质运动,地壳和地幔中的水被带到地表,进而汇聚成江河湖海。还有一种内源说观点认为,地球形成时内部含有大量氢元素,这些氢元素与地幔中的氧气发生反应,最终形成了水。近年来,一项引人注目的研究为地球水的来源提供了新的思路。2018 年,《科学》杂志上发表的一篇论文提出,地球上的水或许比地球本身形成的时间更早,甚至在太阳系形成之前就已经存在。
这一观点的依据是同位素分析。科学家对陨石、彗星和地球水进行了氘 - 氢同位素的对比,发现它们的氢与氘的比例颇为相似。