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關(guān)于水的起源,目前的觀點(diǎn)包括:是由氫氣和氧氣反應(yīng)生成的,地下深處的巖漿中含有豐富的水,火山噴發(fā)釋放出大量的水,地球內(nèi)部礦物脫水分解出部分水,水是由隕石帶來(lái)的等方面。
水是由氫氣和氧氣反應(yīng)生成的。地球形成時(shí),由于地球內(nèi)部溫度變化和重力作用,物質(zhì)發(fā)生分異和對(duì)流,于是地球逐漸分化出圈層,在分化過(guò)程中,氫、氧氣體上浮到地表,再通過(guò)各種物理及化學(xué)作用生成水蒸氣,水蒸氣液化,并積累,形成原始的海洋。
水是玄武巖形成原始地殼的時(shí)候先熔化后冷卻產(chǎn)生的。地球最初是一個(gè)冰冷的球體,此后,由于存在地球內(nèi)部的鈾、釷等放射性元素開(kāi)始衰變,釋放出熱能。因此地球內(nèi)部的物質(zhì)也開(kāi)始熔化,高熔點(diǎn)的物質(zhì)下沉,易熔化的物質(zhì)上升,從中分離出易揮發(fā)的物質(zhì):氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸氣,試驗(yàn)證明當(dāng)1立方米花崗巖熔化時(shí),可以釋放出26L的水和許多完全可揮發(fā)的化合物。
地下深處的巖漿中含有豐富的水,實(shí)驗(yàn)證明,壓力為15kPa,溫度為10000℃的巖漿,可以溶解30%的水?;鹕娇谔幍膸r漿平均含水6%,有的可達(dá)12%,而且越往地球深處含水量越高。據(jù)此,有人根據(jù)地球深處巖漿的數(shù)量推測(cè)在地球存在的45億年內(nèi),深部巖漿釋放的水量可達(dá)現(xiàn)代全球大洋水的一半。
火山噴發(fā)釋放出大量的水。從現(xiàn)代火山活動(dòng)情況看,幾乎每次火山噴發(fā)都有約75%以上的水汽噴出。有人認(rèn)為,在地球的全部歷史中,火山拋出來(lái)的固體物質(zhì)總量為全部巖石圈的一半,火山噴出的水也可占現(xiàn)代全球大洋水的一半。
地球內(nèi)部礦物脫水分解出部分水,或者釋放出的一氧化碳、二氧化碳等氣體,在高溫下與氫作用生成水。此外,碳?xì)浠衔锶紵部梢陨伤?,在?jiān)硬的火成巖中,也有一定數(shù)量的結(jié)晶水和原始水的包裹體。
水是由隕石帶來(lái)的。人們?cè)谘芯壳蛄kE石成分時(shí),發(fā)現(xiàn)其中含有一定量的水,一般為0.5~5%,有的高達(dá)10%以上,而碳質(zhì)球粒隕石含水更多。球粒隕石是太陽(yáng)系中最常見(jiàn)的一種隕石,大約占所有隕石總數(shù)的86%。一般認(rèn)為,球粒隕石是原始太陽(yáng)最早期的凝結(jié)物,地球和太陽(yáng)系的其他行星都是由這些球粒隕石凝聚而成的。
大氣中的氫原子與氧原子在一定條件下產(chǎn)生的水。太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)地球大氣圈上層,帶來(lái)大量的氫核、碳核、氧核等原子核,這些原子核與大氣圈中的電子結(jié)合成氫原子、碳原子、氧原子等。再通過(guò)不同的化學(xué)反應(yīng)變成水分子,據(jù)估計(jì),在地球大氣的高層,每年幾乎產(chǎn)生1.5t這種“宇宙水”。然后,這種水以雨、雪的形式落到地球上。
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