地球上水的来源根据测算,地球表面的71%的面积是被水覆盖,水的总量约为13.6亿立方公里,其中97.3%存在于海洋。

那么地球上的水是从哪里来的呢?以前科学家认为,水的来源是太空和地球内部。水从太空来到地球有两个途径:一是落在地球上的陨石,二是来自太阳的的质子形成的水分子。

然而美国科学家最近提出一个令人瞩目的新理论:地球上水来自太空由冰组成的彗星。科学家发现,地球表面的水会向太空流失。这是因为大气中水蒸气分子在太阳紫外线的作用下,会分解成氢原子和氧原子。

当氢原子到达80―100公里气体稀薄的高热层中,氢原子的运动速度会超过宇宙速度,于是脱离大气层而进入太空消失掉。

科学家推算,飞离地球表面的水量与进入地球表面的水量大致相等。但地质科学家发现,2万年来,世界海洋的水位涨高了大约100米。于是,地球表面水量不断增多就成难解之迷。

直到最近,美国衣阿华大学研究小组的科学家,从人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射图像中,发现在圆盘形状的地球图像上总有一些小黑斑。

每个小黑斑大约存在2―3分钟,面积约有2000平方公里。经过分析,这些斑点是由一些看不见的冰块组成的小彗星冲入地球大气层,破裂和融化成水蒸汽造成的。

科学家估计,每分钟大约有20颗平均直径为10米的冰状小彗星进入地球大气层,每颗释放约100吨水。地球形成至今大约已有38亿年的历史,由于这些小彗星不断供给水分,从而使地球得以形成今天这样庞大的水位。

据英国《每日邮报》报道,现在,研究人员说,他们也许找到了新的答案——水一直就蕴藏在地球里。

一种新理论认为,储存在多孔岩石里的水构成了巨大的地下“海洋”。

美国俄亥俄州立大学的研究人员认为,足以填满太平洋的水眼下就深埋在地球的内部。

这项新研究成果有助于解答一个古老问题:是我们的星球通过地质作用自行制造了水,还是冰彗星将水从太阳系中遥远的地方带到了地球?

俄亥俄州立大学的研究小组认为,答案很可能是“兼而有之”。他们将在18日于美国旧金山举行的美国地球物理学联合会大会上发布自己的研究成果。

他们发现了一条此前不为人知的地球化学路径,地球可以借助这条路径把水隐藏在内部长达数十亿年之久,而且该路径仍在通过板块运动将少量的水释放到地球表面,从地球内部为我们的海洋提供补给。

俄亥俄州立大学的地球科学副教授温迪·帕内罗说:“在探索地球上水的起源时,我们其实想问的是,为什么我们与其他所有星球都如此迥然不同?”

帕内罗说:“在这个太阳系里,地球是独一无二的,因为我们的星球表面存在液态水。我们也是唯一拥有活跃板块运动的行星。也许地幔中的这些水正是板块运动的关键所在,而这些水也是地球适合人类居住的原因之一。”

这项研究成果的核心理论是,在肉眼看来干燥的岩石中,其实可能蕴含水分——一些氢原子被锁在自然空隙和晶体缺陷中,而矿物中富含氧,因此如果某种矿物含有氢,特定的化学反应就能够释放出氢,与氧结合形成水。

研究人员解释说,杂散的氢原子可能只构成了地幔岩的很小一部分,但鉴于地幔占地球体积的80%以上,这些杂散的原子意味着能够形成大量的水。

今年早些时候,加拿大研究人员宣布,对一种名为尖晶橄榄石的罕见亲水性矿物的分析表明,在位于我们脚下400至600千米的地幔深处蕴藏着大量的水。

这印证了150年前的小说《地心游记》中的假设。在此书中,法国科幻小说之父儒勒·凡尔纳描绘了一个深藏在地球表面之下的巨大海洋。

加拿大艾伯塔大学的格雷厄姆·皮尔逊表示,这一发现将产生深远的影响。

如果地壳下面存在大量的水,那一定会对火山的构成和板块运动产生巨大的影响。

皮尔逊说:“地球之所以是一个如此生机勃勃的星球,原因之一就在于它的内部存在水。水能改变一个星球的整体运行方式。”