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### 一个重大发现让科学家重新思考地球上的水是从哪来的 #### 核心知识点解析： **1. 地球水资源的两大来源理论：** - **小行星与彗星撞击论：** 科学家们曾经认为地球上的水可能是通过小行星或者彗星撞击地球时带入的。这一理论认为，在地球早期，频繁的天体撞击事件为地球带来了大量的水和其他挥发性物质。 - **地球内部脱气论：** 近年来，越来越多的证据表明地球上的水可能源自地球自身，尤其是地球的地幔部分。地幔中的水在特定条件下可以通过火山活动释放到地表。 **2. 地球地幔含水量的新发现：** - **1974年的发现：** 当时科学家发现地球地幔中含有比预期更多的贵金属（如铂）。这一发现引发了关于地球地幔成分及其对地球早期演化影响的讨论。 - **2017年的研究：** 该研究揭示了地幔中的钌元素与太阳系中常见小行星所含钌元素的原子特征不同，暗示地球的后增厚层可能来源于太阳系内部缺乏挥发性物质的区域。这意味着小行星并非地球水的主要来源。 **3. 最早矿物证据表明水的存在时间：** - **锆石矿物的形成时间：** 通过对地球上最早的陆地矿物——锆石的研究发现，这些矿物形成于约41亿至43亿年前，这表明地球表面可能早在后增厚层形成之前就已经存在液态水。 **4. 碰撞侵蚀与水的损失：** - **碰撞侵蚀的概念：** 在地球早期，频繁的撞击事件可能导致地球失去一部分质量，而非增加。这一过程被称为碰撞侵蚀。 - **加拿大萨德伯里陨石撞击坑的研究：** 该研究表明，撞击事件可能导致了易挥发物质如水的大量损失。 **5. 地球内部水循环机制：** - **羟基的存在与脱气过程：** 地球地幔中的水主要以羟基的形式存在于矿物结构中。当地幔岩石熔化时，水会溶解到岩浆中，并随着岩浆上升而被释放出来。 - **矿物实验结果：** 实验表明，在150至200公里深度的矿物可能含有水。更近期的研究甚至发现水可能存在于更深达400至660公里的地方。 - **钻石形成过程中的新证据：** 对钻石晶体形成过程的研究进一步证实了地幔深层存在水的可能性。 **6. 地球水资源的动态平衡：** - **水循环的重要性：** 地球上的水不仅仅来源于地幔的释放，还会通过某些机制重新回到地幔中，形成了一个动态平衡。 - **海平面稳定的意义：** 海平面在过去近四十亿年间相对稳定的事实表明，地球内部水循环对于维持地球适宜居住条件至关重要。 近年来的研究不断挑战着我们对地球水资源起源的传统认知。新的证据表明，地球上的水很可能更多地源于地球内部，而非外界的输入。这一发现不仅改变了我们对地球历史的理解，也为探索宇宙中其他可能存在生命的行星提供了新的视角。