科學尬新聞地球上的水從哪裡來？

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文／周美吟　 2022-03-22 10:00

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地球上的水來源一直是長期的爭論，最近美國勞倫斯利佛摩國家實驗室（LLNL）的科學家透過研究月球上的岩石，找到了新的發現，並發表在《美國國家科學院院刊》。圖／陳彥伶

地球磁場可隔絕太陽風，留住水分。圖／陳彥伶

文／周美吟　

地球上的水來源一直是長期的爭論，最近美國勞倫斯利佛摩國家實驗室（LLNL）的科學家透過研究月球上的岩石，找到了新的發現，並發表在《美國國家科學院院刊》。

目前主流理論認為地月（地球─月亮）系統是在太陽系演化早期，由兩個大型天體撞擊共同形成的，因此地球和月球的形成歷史密切相關。而由於月球缺乏「板塊構造」和「風化」作用，因此月球成為推理地球水源歷史線索的好地方（可以作為對照組）。

劇烈撞擊物質揮發

儘管地表近70%被水覆蓋，但科學家認為與太陽系中許多其他天體相比，地球還算是一個相對乾燥的地方，月亮更為乾燥。傳統觀點認為，地球和月球是因為形成時的劇烈撞擊，導致揮發性物質耗盡（如水）。

但通過研究月球岩石的同位素成分，科學家發現參與形成地月系統的天體，它們在撞擊前的揮發性物質含量非常低。研究團隊根據銣與鍶的組成分析，認為參與撞擊的天體在一開始都相當乾燥，並表示：「地球要不是與所擁有的水一起誕生，就是被純水組成的物體撞擊，沒有其他選項。」

上述種種說法再搭配團隊研究結果，等於是去除了隕石或小行星作為地球上可能的水源，並強烈指向「與生俱來」這個論點。

磁場擋風月力穩定

話說回來，為什麼地球上可以出現生命呢？那是因為地球剛好有幾項適合生命存在的條件，其中關鍵是地球上有液態水。「地球磁場」可以阻擋太陽風，成為地球的保護罩。

地球有個非常大的衛星──月球。月球有足夠的重力，可以讓地球自轉角度穩定，這樣地球的氣候才不會因為「轉軸擺動」而劇烈變化。

最重要的是，「地球與太陽」的距離非常剛好，可以讓水以液態形式存在，不會全部結冰或蒸發，我們才有賴以為生的「液

態水」可以飲用。

為何天空和海洋看起來是藍色？

有同學會好奇，地球的天空和海洋為什麼看起來是藍色的？那是因為太陽光中的藍色光，比較容易在大氣層和海水裡散開。太陽光是由多種顏色的光組成，通過三稜鏡時，不同顏色的光偏折角度不同，於是白光就散開成美麗的彩虹。當太陽光經過大氣層和海洋時，會碰到很多小粒子、改變行進方向。藍光最容易在大氣層和水中散開，所以天空和海洋看起來會是藍色的。

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