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地球上的水来自陨石,那么陨石上的水来自哪里

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解决时间 2021-03-26 18:05
地球上的水来自陨石,那么陨石上的水来自哪里
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地球水的来源不仅仅陨石,还有其他星球或者地球自身。
关于地球上的水来源,目前有两种说法,就是自源说和外源说。所谓的自源说就是地球本来就存在水源,是有地球自身产生的,地球自从诞生那一刻就包含了水,后来经过不断的化学反应最终形成雨水汇聚到低洼地区形成海洋。而外源说就是说地球的水是由彗星、陨石和太阳风从外太空带来的。

在很久很久之前,大量含有一定水分的陨石和彗星与地球碰撞之后为地球带来了水源。但是这个说法似乎不成立,因为凭借地球上巨大的水量,需要多少彗星、陨石才能带来如此多的水,如果数量巨大的彗星、陨石撞击地球,那么地球早已经被撞的粉碎。还有一种是太阳风,但是这种太阳风在46亿年也只能产生67.5亿吨水,而地球的数量高达1.3860×1010亿吨,显然也不成立。所以地球的水很有可能就是地球本身就存在的,经过一系列反应才形成了今天的海洋和湖泊。
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地球上的水,是地球在漫长的历史进程中,由组成地球的物质逐渐脱水、脱气而形成的。地球是由星际尘埃凝聚而成的,在最初阶段,地球是一个寒冷的凝结团,是万有引力和颗粒间的相互碰撞,使这些星际尘埃物质紧紧地压缩在一起,形成原始地球。后来地球内部的放射性元素不断蜕变,凝固团的温度不断增高,最终形成我们可以居住的地球。科学家对组成地球的地幔的球粒陨石进行分析,发现含有0.5%-5%的水,最多的可达10%。如果当初组成原始地球的陨石,只要有1/800是这些球粒陨石的话,那么就足以形成今天的地球水圈。
关于地球水的来源有各种各样的说法,这反映了水的来源的多样性,但其主要包括两种情况,一种是自生的,认为地球的水来自地球内部;另一种是外生的,认为地球水来自地球以外的宇宙空间.
(一)自生说
⒈.地球从原始星云凝聚成行星后,由于内部温度变化和重力作用,物质发生分异和对流,于是地球逐渐分化出圈层.在分化过程中,氢、氧等气体上浮到地表,再通过各种物理和化学作用最后生成水.
⒉ 水是在玄武岩先熔化后冷却形成原始地壳的时候产生的.最初地球是一个冰冷的球体.此后,由于存在地球内部的铀、钍等放射性元素开始衰变,释放出热能.因此地球内部的物质也开始熔化,高熔点的物质下沉,易熔化的物质上升,从中分离出易挥发的物质:氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸气,试验证明当1 m3花岗岩熔化时,可以释放出26 L的水和许多完全可挥发的化合物.
⒊ 地下深处的岩浆中含有丰富的水,实验证明,压力为15 kpa,温度为1,0000C的岩浆,可以溶解30%的水.火山口处的岩浆平均含水6%,有的可达12%,而且越往地球深处含水量越高.据此,有人根据地球深处岩浆的数量推测在地球存在的45亿年内,深部岩浆释放的水量可达现代全球大洋水的一半.
⒋ 火山喷发释放出大量的水.从现代火山活动情况看,几乎每次火山喷发都有约75%以上的水汽喷出.1906年维苏威火山喷发的纯水蒸气柱高达13,000米,一直喷发了20个h.阿拉斯加卡特迈火山区的万烟谷,有成千上万个天然水蒸气喷出孔,平均每秒种可喷出97~6450C的水蒸汽和热水约23,000m3.据此有人认为,在地球的全部历史中,火山抛出来的固体物质总量为全部岩石圈的一半,火山喷出的水也可占现代全球大洋水的一半.
⒌ 地球内部矿物脱水分解出部分水,或者释放出的一氧化碳、二氧化碳等气体,在高温下与氢作用生成水.此外,碳氢化合物燃烧也可以生成水,在坚硬的火成岩中,也有一定数量的结晶水和原始水的包裹体.
(二)外生说
⒈ 人们在研究球粒陨石成分时,发现其中含有一定量的水,一般为0.5%,有的高达10%以上,而碳质球粒陨石含水更多.球粒陨石是太阳系中最常见的一种陨石,大约占所有陨石总数的86%.一般认为,球粒陨石是原始太阳最早期的凝结物,地球和太阳系的其他行星都是由这些球粒陨石凝聚而成的.
⒉ 太阳风到达地球大气圈上层,带来大量的氢核、碳核、氧核等原子核,这些原子核与大气圈中的电子结合成氢原子、碳原子、氧原子等.再通过不同的化学反应变成水分子,据估计,在地球大气的高层,每年几乎产生1.5 t这种“宇宙水”.然后,这种水以雨、雪的形式落到地球上.
地球内部合成不了重金属,都得在恒星演化中得到。恒星内部生成铁元素之后,不释放能量。此时,星体向内猛烈坍缩。发生反弹,引起超新星爆发。超新星爆发的威力强大到元素都能继续往下合成。向金,银这样的重金属,都是在超新星爆发中合成的。
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