水自天上來

○華慶富

當航天員遨游在太空中時，他們眼里的地球恰似一顆水球，大片大片藍色的海洋中，漂浮著我們叫作各大洲的“小島”！我們知道，海洋面積占地球總面積的71%，如果將看起來屬于陸地的南北極冰山也算進來的話，地球的水分布的面積不會低于80%。那么如此多的水是從哪里來的呢？是地球本身就有的還是來自其他地方？

一、月球送水說

內(nèi)太陽系的幾大行星，給我們的感覺就是一個詞：干燥！比如，我們地球周圍的水星、金星和火星這3顆行星，沒有一顆不是干涸的煉獄，地表根本就看不到有水的跡象。天文學(xué)家們已經(jīng)找到了原因：45億年前太陽系剛剛形成時，由于靠近太陽的區(qū)域非常炎熱，水早就被吹送到外太陽系去了，所以處于外太陽系的天王星和海王星，就聚集了大量的水，它們的質(zhì)量是地球的10多倍，其成分大部分都是水！不過因為遠離太陽，它們的溫度非常低，因此這些水絕大部分是以冰的形式存在。而近一些的土星和木星等氣態(tài)巨行星，其周圍眾多衛(wèi)星的含水量也都超過了地球，甚至包括薄薄的土星環(huán)，它的含水量也遠遠多于地球。所以在外太陽系，有著很多“濕”的物質(zhì)，而在我們所在的內(nèi)太陽系，更多的是“干”的巖石。

可是，在45 億年前，來自外太陽系的一顆火星大小的行星忒伊亞，受木星或火星影響，軌道變得不穩(wěn)定，因而和地球發(fā)生了驚天大碰撞，忒伊亞撞擊地球時，一部分物質(zhì)進入太空軌道，從而形成了月球，另一部分則留在地表和地幔里，將大量外太陽系的水帶到了地球上。

這可不是什么科幻片，而是有著豐富的證據(jù)的。我們知道，地球一直在接受著來自太空的隕石的洗禮。研究表明，落到我們地球上的隕石大致可分為兩種，一種是來自外太陽系富含水的“碳質(zhì)”隕石，一種是來自內(nèi)太陽系的干燥的“非碳質(zhì)”隕石?？茖W(xué)家們測定，兩種隕石中含有的鉬同位素比例是非常不同的，因而可以區(qū)分碳質(zhì)隕石和非碳質(zhì)隕石，進而知道它們究竟是來自外太陽系還是內(nèi)太陽系。

研究人員為此測量了地球上鉬同位素的組成，結(jié)果表明，它們的比例介于碳質(zhì)隕石和非碳質(zhì)隕石之間，這意味著地球上一部分鉬是來自外太陽系的。因為鉬是一種親鐵元素，地球早期的鉬大多和鐵一起沉入了地心，地球上的鉬更多應(yīng)該是來自地球形成的后期階段。由于地幔里這些鉬已可證明是來自外太陽系，那么忒伊亞就是來自外太陽系的“水的搬運工”。

二、太陽送水說

也有科學(xué)家認為，源源不斷的太陽風(fēng)給我們送來了甘露。太陽風(fēng)是一種連續(xù)存在，以200～800千米/秒的速度高速運動。這種物質(zhì)雖然與地球上的空氣不同，不是由氣體的分子組成，而是由更簡單的比原子還小一個層次的基本粒子——質(zhì)子（氫原子核）和電子等組成，但它們流動時所產(chǎn)生的效應(yīng)與空氣流動十分相似，所以被稱為太陽風(fēng)。在不是太陽的情況下，這種帶電粒子流也常稱為“恒星風(fēng)”。我們知道，氫和氧結(jié)合生成水。根據(jù)推算，從地球誕生到現(xiàn)在，地球吸收太陽風(fēng)的總量達1.70×1023克。如果這些氫全部與地球上的氧結(jié)合，可以產(chǎn)生1.53×1024克的水，這與地球目前總量145 億噸水量的數(shù)字十分接近。

三、彗星送水說

科學(xué)家們的腦回路向來就是復(fù)雜的，他們中的一些人就認為，地球上的水源來自彗星，因為在太陽系很早之前就有了液態(tài)水的存在，而且這些水與巖石以及塵埃慢慢成為彗星，當大量彗星撞擊地球的時候，這種撞擊就給地球帶來了大量的水資源。這些彗星不僅含有水，還具有形成原始生命所必要的元素。

人類成功登月后，采回了大量月巖樣本，其中包含著形成于撞擊事件中的巖石。人們把算出的撞擊事件年齡畫上時間坐標，發(fā)現(xiàn)其并非均勻地分布在每段時間軸上，而是異常集中于38 億年這個界限前后。也就是說，現(xiàn)在月亮上那些密密麻麻的隕石坑，絕大多數(shù)都是在38 億年前后形成的，形成于其他時間的則非常少。正好，38 億年也是地球的熔融表層開始凝固為固態(tài)巖石的時代。當時，全球熔融的熾熱地表，將無數(shù)彗星帶入地球的水分蒸發(fā)，聚集在原始的大氣中。而隨著地表的冷卻，水分開始從大氣中凝固，全球范圍內(nèi)的無盡豪雨，從混沌的原始大氣中傾瀉而下，沖刷著地球新生的地表，也創(chuàng)造出原始的大地與海洋。

當然，地球的水究竟從哪里來，還有著各種不同的版本。不過更重要的是，地球與太陽之間恰到好處的距離所營造的溫度環(huán)境以及合適的引力，是這些水沒有逃逸出大氣層的根本保證。否則地球也會像內(nèi)太陽系的其他行星一樣，敗家子般的快速揮霍完充沛的水量，或者像外太陽系的那些行星，將這些水凍結(jié)成冰原或者冰山。

最后，用一句李白的詩結(jié)束今天的討論：黃河之水天上來！