據統計， 地球上的水總體積約有13億8600萬立方千米， 全球約有3/4的面積覆蓋著水 。 那么， 地球上的水是從何而來呢？幾十年來， 地球水的來源問題一直是個難解之謎 。 傳統觀點認為， 地球上的水是從“天”上來的， 隕石和彗星等地外天體撞擊地球時， 將冰封的水資源帶入了地球環境中 。 然而通過研究后， 研究人員發現， 大多數慧星水的化學成分與地球水并不匹配 。 那么， 事實究竟是怎樣的呢？

近日， 科學家們通過對地幔（地殼下面地球的中間層)中的熔巖流成分進行研究， 指出在太陽系原始行星盤（protoplanetary disk）的宇宙塵埃（對于恒星和巖石行星的形成起著決定性作用）中包裹著微型水囊， 在地球誕生之時， 水就已經形成了 。 對火山巖的相關研究也表明， 至少地球上的一部分水是在地球誕生之時就已經存在了 。
在行星形成的過程中， 當太陽系的其他巖石行星與地球相撞時， 地質構造作用會使地殼與上地幔融合在一起， 并產生出一種新的物質 。 但是這種新的物質并沒有到達地幔深處（下地幔、外核和內核）， 而且當這種物質隨著火山熔巖流噴涌而出到達地球表面之后便迅速凝固、變硬， 隨即便將地幔深處的水及其它化合物包裹起來形成熔融包裹體（melt inclusions） 。 因此， 對隨著火山熔巖流從地幔深處到達地幔表面的物質進行研究， 為科學家們探索行星以及液態水的形成提供了重要線索 。
為了研究地球早期液態水的化學特性， 夏威夷大學的行星科學家們對冰島和巴芬島（Baffin Island）上的火山巖樣本進行了研究， 并利用質譜儀對從地幔深處涌出的地幔熔巖流的化學成分進行了仔細分析 。
研究人員在地幔熔巖流樣本中發現了兩種氫同位素的比率， 分別為普通氫和氘（dāo， 氫的同位素， 其原子量為普通氫的二倍， 也被稱為重氫）的比率， 這兩種同位素都可與氫氣和氧氣相結合形成水 。 這一發現為探索地球上水的來源提供了重要線索 。
然而， 與地球海洋水相比， 這些熔融包裹體中的氘含量相對較低， 但是與一些隕石中的氘含量非常接近 。 于是科學家們推測， 地球與隕石的“母行星”也許有著相似的形成過程 。 研究人員推測， 就他們采集的樣本而言， 當地球形成的時候， 其中約有20%的水已經形成了 。
研究人員指出， 在太陽系原始行星盤的宇宙塵埃之中包裹著微型的水囊 。 盡管在原始行星盤中地球上的溫度比較高， 但是相關研究數據表明， 如果宇宙塵埃表面是不規則的斷裂面， 那么它們包裹的水囊就不會被蒸發， 這樣就可以聚集足夠的水源 。
加州大學行星科學家David Jewitt說：“盡管關于地球水的來源仍有很多未解之謎， 但是這項研究仍具有重大的意義 。 也許地球上的水并非都來自“天上”或者都來自“地下”， 人類目前擁有的水資源也許是由多種渠道共同匯集而成 。 ”
【地球上的水到底哪來的？】相關文獻：http://www.nature.com/news/volcanic-rock-hints-at-source-of-earth-s-water-1.18779

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