第一章水的起源

亲爱的读者，当你在办公室里、在旅游的列车上，在飞机上或工作之暇，打开世界地图或者看一看地球仪，就会发现在我们居住的地球上，大部分都被蓝色的海洋覆盖着。这蓝色的海洋是自然美的艺术天地。那轰鸣的海啸、拍岸的惊涛，令人心潮澎湃;那迷檬的海雾、碧绿的海水，令人目醉神酣。

海洋是一个浩翰的水世界，它占据着地球表面积的70.8%。在大陆上和大陆之间还有数不清的海湾、湖泊、河流、冰川、雪山，那里也积存着大量的水。此外，空气中存在着水蒸气，地下的岩层和土壤中还储藏着大量地下水。生物体的主要成分也是由水组成的。地球不同于其它行星的主要特征之一，就是它到处都有丰富的水。

地球上的水是从哪里来的呢?不少科学家们曾经为此伤透脑筋，多少年来进行了执着的追求。为了便于说明问题，让我们把日历翻到46亿年以前，看一看当时的地球上是什么样子的。

地球上的水是从哪里来的?

地球的年龄已经有46亿岁了。地球表面由海洋、湖泊，沼泽河流和地下水组成的水圈也有30亿年的历史了。在很早很早以前,当时地壳还没有形成,地球表面的温度很高，它的体积也比现在大得多,由于地球自转产生的重力加速度的影响，地球的体积变得比原来缩小了许多,密度变得大起来。与此同时，地球表层的温度也逐渐冷却。在地壳形成的初期，由于火山喷发等原因，地球内部释放出大量气体，这些气体的主要成分是由原来地球内部的结晶水变成的水蒸汽和_二氧化碳，其次还有氮及其它微量气体。当地壳表层的温度逐渐下降到足以使水蒸气凝结的时候，大部分水蒸气就凝结成液态的水。这些水逐渐汇集到硬质地壳的低洼部分，于是便形成了地球上的海洋、河流、沼泽和湖泊。

在太古时代，由于地球表层的温度还比较高，那时地下岩浆活动剧烈，火山喷发频繁,水的循环也是非常活跃的。当时(26亿年以前) 地球_ 上的七大洲、四大洋还无影无踪，到处都是一片深浅多变的广阔海洋，陆地犹如蓝色夜空散布着的小群星，一块块火山岛漂浮在浩瀚的大海之中，陆地上只有些秃山，到处岩层裸露，怪石嶙峋，看不到任何生命活动的痕迹。海洋里到处可见到冒出一股股青烟，发出叭哒叭哒的巨大响声，天空中经常出现烟雾满天的景象。当时，若能在几万米的高空俯瞰，地球表面就像一锅稀粥，粥面上漂浮着一棵颗饭粒(陆地)，“米汤” 冒着气泡(海底火山喷发)，不断把地球内部的水分和气体蒸发出来，增加地面水的总量。同时由于太阳光的强烈照射和地热作用，又把大量水分蒸发到天空，凝聚成水滴。因此，那时候常常是风云突变，震耳欲聋的雷声夹杂着狂风暴雨铺天盖地而来。更令人吃惊的是，这里下的全是酸雨，水滴里聚合着大量氯化氢、氟化氢、硫化氢和二氧化碳，pH值很小。

那时的海水也是酸的。地面上的河流、湖泊里都注满了酸水。水里还夹杂着各种各样的沉积物和从陆地上搬运来的泥沙，水底下是大量的氧化亚铁和二氧化硅凝聚在一起的胶体，所以太古时代也是形成铁矿的重要时代。又过了若干亿年之后，地球表面的温度进一步冷却下来，水的循环日趋缓和，稳定的大陆开始形成，这就是所谓的元古代，那时候地球表层的原始大气逐渐逃逸殆尽，地球内部分解出来的各种气体上升到地面，成为第二代气体。水的性质也有所改变，酸性减弱了，溶解到水里的矿物质不断增多起来。因为地表水不断被蒸发、凝结，然后又降落到地面，到达地面以后，因地形不同而从高到低，经山坡流向平原，再汇集于河流或地下水，最后又回到海洋。由于水有优良的溶解特性，它在不断循环的过程中，把地球表层的大量的可溶性盐溶到水里，逐渐形成了象今天地球上见到的秀丽多姿的山川、清波鄰粼的湖泊和蔚蓝无际的大海。

地球上的生命活动也是从水里开始的。在元古时期(距今24亿~ 6亿年以前)，当时的陆地上还是一片荒凉，而水里却早已有生命在活动了。海水里除已有单细胞生物以外,还出现了藻类、海绵等生物。到了古生代(距今6~2.5亿年)中期，生命活动才逐渐从海洋扩展到陆地上，这时出现了茂密的蕨类植物和从鱼类演变而来的两栖动物。直到新生代(距今0.7亿年以前)后期，地球上才出现人类。地球表层的水始终在不断运动着，通过水的循环，淡水不断补充给地表径流和地下水，为整个人类世界提供了丰富的水源，它养育了人类，促进了人类的发展。