NASA的衛(wèi)星曾經(jīng)在距離地球500萬(wàn)公里處拍攝了一張照片。

OSIRIS衛(wèi)星拍攝地球和月球@NASA

從這個(gè)角度看，地球就好像是一個(gè)水球一樣，在太陽(yáng)系中的八大行星，只有地球表面覆蓋了很多水，大概占到表面積的71%，比陸地的兩倍還要大。而這些表面上的水也被我們叫做海洋。那海洋是如何形成的呢？

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今天，我們就來(lái)聊一聊這個(gè)話題：海洋的誕生。

關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，其實(shí)我們主要需要解決的是三個(gè)問(wèn)題：

水從哪里來(lái)？

鹽從哪里來(lái)？

坑從哪里來(lái)？

我們來(lái)一個(gè)個(gè)聊一聊：

水從哪里來(lái)？

這事要大約從46億年前說(shuō)起，在此之前發(fā)生了一次超新星爆炸。科學(xué)家認(rèn)為這次的超新星爆炸來(lái)自于宇宙誕生之后的第二代恒星。

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恒星在劇烈的爆炸當(dāng)中，把自己的物質(zhì)拋灑到了太空當(dāng)中，形成了星云。其中就包含了氫、氧、碳、氮等元素。水以氫離子，羥基等形式廣泛地存在于星云物質(zhì)當(dāng)中，并且隨著星云的冷卻，與各種星云物質(zhì)發(fā)生了水化作用，進(jìn)入了礦物質(zhì)的晶格，鎖在了礦物質(zhì)當(dāng)中。其中一部分物質(zhì)在引力的作用下，形成了地球。

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因?yàn)樵嫉厍虻膬?nèi)部的溫度極高，而此時(shí)的地球更像是一個(gè)火球。

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在高溫作用下，水分汽化，與氣體一起沖了出來(lái)，升到了空中。因?yàn)槿f(wàn)有引力的作用，水蒸氣和一些較重的氣體分子并沒(méi)有進(jìn)入太空中，它們圍繞著地球和氣體形成一個(gè)圈層。

后來(lái)，一顆火星大小的天體，它被我們叫做忒伊亞，它在原始地球形成后的前2000年~1億年，撞上了原始地球。

忒伊亞撞擊地球

殘留的碎片形成了我們今天的月球，這是科學(xué)家提出的關(guān)于月球形成的災(zāi)變說(shuō)。

月球成因的災(zāi)變說(shuō)

后來(lái)，隨著原始地球的地殼慢慢冷卻下來(lái)，水蒸氣和塵埃凝結(jié)成水滴，并落到了地面，形成了一場(chǎng)持續(xù)上百萬(wàn)年的大雨。

冥古宙的大雨

這場(chǎng)大雨形成了原始海洋。

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再后來(lái)，含有大量水分的彗星和小行星陸續(xù)撞向地球，簡(jiǎn)直就像是原始地球的送水工一樣。它們給原始地球補(bǔ)充了大量的水。而外太空送來(lái)的水和地球自身的水就是現(xiàn)在地球水的主要來(lái)源。

鹽從哪里來(lái)？

不過(guò)，這個(gè)時(shí)候的水其實(shí)并不是咸的，而是酸的。在太陽(yáng)的照射作用下，水不斷地被蒸發(fā)，變成了雨，雨在落回到地面，再次蒸發(fā)，如此循環(huán)往復(fù)。在整個(gè)過(guò)程中，雨水溶解了巖石中的鹽分，經(jīng)過(guò)上億年的積累，海水開(kāi)始變得又苦又咸。

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因?yàn)楫?dāng)時(shí)的地球大氣還沒(méi)有氧氣，所以也不存在臭氧層，太陽(yáng)中的紫外線直接照射到地面上，導(dǎo)致地面并沒(méi)有任何生命的跡象。因?yàn)橛辛撕Ｋ谋Ｗo(hù)，海洋里首先出現(xiàn)了生命?？茖W(xué)家猜測(cè)這大概發(fā)生在38億年以前，在海底的熱泉口附近誕生了生命。

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大約在24億年前，藍(lán)藻等微生物通過(guò)光合作用吸收了空氣中的二氧化碳，并釋放出氧氣。它們的出現(xiàn)使得氧氣的含量急劇上升。氧氣在大氣層中逐漸積累，并開(kāi)始形成了臭氧層。臭氧層的出現(xiàn)阻擋了大量來(lái)自于太陽(yáng)的紫外線。于是，拉開(kāi)了一場(chǎng)生物大登陸的序幕。

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坑從哪里來(lái)？

曾經(jīng)有一度，科學(xué)家自然而然地認(rèn)為海洋應(yīng)該是差不多和地球一樣的古老的?？墒呛髞?lái)經(jīng)過(guò)對(duì)海洋底部的巖石進(jìn)行研究，科學(xué)家驚訝地發(fā)現(xiàn)，這些巖石的壽命最老的也不超過(guò)2.2億年。

我們可以這么理解，海洋的水是來(lái)自于45億年前，而承載海水的“坑”實(shí)際上是2.2億年前逐漸形成的。也就是說(shuō)，最早的原始海洋的“坑”和現(xiàn)在海洋的“坑”并不是一個(gè)“坑”。

要搞清楚這件事就得和地質(zhì)學(xué)結(jié)合了起來(lái)，不過(guò)這里要先說(shuō)明一點(diǎn)關(guān)于板塊構(gòu)造動(dòng)力的相關(guān)學(xué)說(shuō)，在地質(zhì)學(xué)界簡(jiǎn)直就是一場(chǎng)曠日持久的論戰(zhàn)，至今都還沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確地定論。在這里，我們就挑主流的說(shuō)法來(lái)講。

按照板塊漂移學(xué)說(shuō)，大概在2億年之前，地球上只有一塊“泛大陸”，它被“泛海洋”所包圍。然后“泛大陸”開(kāi)始破裂，大概到距今200,300萬(wàn)年前，才形成了現(xiàn)在這樣的七大洲和五大洋的基本地貌。

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但這只是解決了五大洋的形成，我們還是不知道為什么海洋底部的巖石不超過(guò)2.2億年。

這其實(shí)就和板塊漂移的方式有關(guān)，我們要先來(lái)了解一下地球的結(jié)構(gòu)。

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地球上主要有兩種地殼：大洋地殼和大陸地殼。大洋地殼很重，但也很薄。而大陸地殼則相反，它很輕，卻很厚。而地殼下面是又熱又粘稠的地幔。在熱對(duì)流的作用下，地幔緩慢流動(dòng)著。這也帶動(dòng)著大洋地殼的生長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)。

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因?yàn)榇笱蟮貧け却箨懙貧じ?，并且更薄。所以它的運(yùn)動(dòng)方式是向下俯沖的。

來(lái)源：ucsb.edu 作者：Tanya Atwater

在這個(gè)過(guò)程中，海底開(kāi)始擴(kuò)張，

來(lái)源：ucsb.edu 作者：Tanya Atwater

比如：南太平洋的形成。

來(lái)源：ucsb.edu 作者：Tanya Atwater

之后，以同樣的方式，海洋實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模地?cái)U(kuò)張。

來(lái)源：ucsb.edu 作者：Tanya Atwater

也就是說(shuō)，距今2.2億年前之后，在地殼運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，海底底部的巖石有過(guò)一輪的更換。所以，科學(xué)家才會(huì)發(fā)現(xiàn)海洋底部的巖石都不超過(guò)2.2億年。這也就是解決了“現(xiàn)代海洋的坑”的問(wèn)題。

我們?nèi)缃竦暮Ｑ笠簿褪窃谶@一次板塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中逐漸形成?？梢哉f(shuō)，海洋的形成也是伴隨著整個(gè)地球的演化。

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關(guān)于海洋的形成，我們就說(shuō)到這里。



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