地球上的水是从何而来的？

一种普遍接受的理论认为，地球、金星、火星和水星刚形成时因为距离原始太阳星云太过于接近，它们的大部分水都被年轻的太阳散发的热量蒸发掉了，这些行星仅仅会在岩石中保存少量的水。而对于地球，当形成月球时的大碰撞发生时，会导致更多的水会蒸发。在这种情况下，海洋不是可能是本来就存在的，而是由富含冰的小行星或者陨石提供带来地球的，富含水和有机化合物的陨石称为碳质球粒陨石。

与地球相撞的小行星，彗星或富含水的外太空陨石都有可能给地球带来了水。科学家们可以通过观察氢的两种同位素的比率，来追踪地球水的起源。一个是普通的氢，它在原子核中只有一个质子，另一个是氘，也被称为“重”氢，它有一个质子和一个中子。在地球的海洋中，氘和氢的比例与那些通常富含水和其他元素如碳和氮的碳质球粒陨石的比例非常接近，而彗星的重水比正常水的比例高得多。在2018年1月，就有研究人员报告说，在地球上发现的两颗45亿年前的陨石中含有液态水，同时存在大量的重氢有机冰。

另外一种理论假说——原生水假说认为，在45亿年前原太阳星云形成了太阳和行星，地球在形成时保存了一些水，根据该理论，其中一些水与地球保持在一起，通过地幔层进行循环。地球上最早的岩石碎片，保存在地幔中直到被火山爆发所喷出，表明我们的星球从一开始就有水。2015年，science文章“Evidence for primordial water in Earth’s deep mantle”就报道通过对加拿大巴芬岛直接来自地幔的岩石进行分析，研究者们得到最令人信服的证据来支持原生水假说。研究人员发现了一些玻璃晶体，这些玻璃晶体捕获了微小的水滴。水的成分和现在地球上的水是一样的。如下图，巴芬岛的一种矿物橄榄石扫描电子显微镜图像，显示含有玻璃化的熔融包裹体(B)，含有少量从地球深层地幔中获取的水。

关于地球上水的来源的这些假设都不相互排斥。小行星可以提供水，而有些则可以来自地球内部。问题是各自能提供多少，以及如何确定答案。地球上水来源谜题将会继续存在，至少会持续一段时间。