地球上水的來源 | 台灣之美
過去45億年來,水如何在地球表面不斷積累並形成大洋,存在着許多假設。地球表面有71%是水.可能起源 ...
研究地球水的起源(英語:Origin of water on Earth)的工作,屬於行星科學、天文學和天體生物學的領域。地球因其表面存有液態水的海洋,在太陽系類地行星中是顆獨一無二的星球。[2]液態水是所有已知生命形式所需,已長期存在於地球表面。因為地球與太陽的距離夠遠,水分不會因此喪失(而讓地球成為生命適居帶),但又不會因距離太陽過遠,讓氣溫過低,而導致地球上所有的水都結成冰狀。
地球表面積的71%受到水的覆蓋。[1]人們長期以來一直認為地球的水並非源自其位於原行星盤的區域,反而假設水和其他揮發成分是在地球形成歷史的後期從外太陽系(參見太陽系#外太陽系)輸送到地球。然而最近的研究顯示地球內部的氫在海洋形成中曾發揮過作用。 [3]這兩種想法並不相互排斥,因為也有證據顯示水是通過與主小行星帶外緣的小行星(其成分與冰冷星子相似)的撞擊,而後輸送到地球。[4]
地球上水的歷史 編輯估計水在地球上出現的時間,需考慮到的一個因素是它會不斷流失進入太空。大氣中的H2O分子通過光分解作用所產生的游離氫原子有時會逃離地球的引力(參見大氣逃逸)。當地球年輕,又同時質量尚小時,存在其中的水更易流失,而進入太空。預計當時的氫和氦等較輕元素會不斷由大氣向外洩漏,但從現代大氣中觀察到較重惰性氣體的同位素豐度,顯示在早期,即使是大氣中的較重元素也曾發生過重大喪失,[4]特別是透過計算氙的含量來研究水隨著時間演進而發生的損失,是種很有效的方法。氙不僅是種惰性氣體(因此不會經與其他元素發生化學反應而從大氣中去除),對現代大氣中九種穩定同位素的豐度進行比較,顯示地球曾在其早期歷史中失去至少一個海洋的水,發生的時間是在冥古宙(始於46億年前,結束於38億年前)和太古宙(始於40億年前,結束於25億年前)之間。[5][需要解釋]
地球上的水在其吸積過程的後期會受到大碰撞說(與月球形成相關,約發生於45億年前)的破壞,可能把大部分地殼和上地函的水分蒸發,並以岩石-蒸氣組成的大氣層籠...
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