從呱呱落地的那一刻起，人類的生活就離不開水。日常生活需要飲用水、取水做飯、清洗身體，而社會各行各業的生産也和水資源的利用存在密切的關系。正因如此，水也被人們賦以美稱——生命之源。
（圖源：veer）
據統計，全球約有四分之三的面積覆寫着水。是以從太空俯瞰地球，會覺得這顆星球“水汪汪”的，地球也是以被冠以“藍色星球”的别稱。那麼，地球上如此豐富的水資源究竟是從何而來呢？
“生命之源”從哪來？
如果隻用一句話回答水從何而來這一問題的話，應該是——地球上的水來自火山噴發。
火山噴發（圖源：veer）
從化學成分上來看，水（H2O）隻是由氫元素和氧元素組成的一種化學物質。在這其中，氫很容易失去電子（具有還原性），氧則很容易獲得電子（也就是具有氧化性）。隻要能遇到一起，這兩種元素就很容易結合形成水分子。
而巧合的是，全宇宙都不缺氫和氧這兩種元素，自然也就不缺水。現在問題又來了，宇宙中的元素又是從何而生的呢？
你喝的這杯水，要從宇宙“大爆炸”聊起
談到元素的起源和分布，我們就不得不回到大約138億年前宇宙誕生的初期。
根據廣義相對論的推斷，在宇宙誕生時，所有宇宙的物質和能量都集中在一個極小的空間内，這個空間内溫度、壓力和密度都極大，這個空間被稱為奇點。
随後，宇宙開始以極快的速度膨脹，以我們容易了解的方式來說，就好像是奇點突然爆炸開來，其空間無限擴大，是以這個過程又被科學家形象地稱為“大爆炸”。
宇宙的大爆炸模型（圖檔來源：wikipedia）
這就是宇宙的起點。在大爆炸後的最早時刻，宇宙中的溫度依然極高，物質密度也極高——但是這些物質不是我們熟知的各種元素，而是一種由光子、輕子和誇克-膠子組成的熾熱、緻密的等離子體。
很快，在大爆炸後10-4秒的時間尺度上，誇克和膠子已經凝聚成了中子和質子（單個的質子就是氫元素核），輕子則變成了電子。到了大爆炸後的3分鐘左右，質子和中子合成為氚（氫的一種同位素），氦、锂等元素，這使得早期宇宙的氣體中含有約75%的氫元素，25%的氦元素以及極少量的锂元素，這些元素是後來形成的所有元素的基石。
在大爆炸後大約4億年開始，這些最初的元素彙聚成團，可能形成了宇宙中最早的恒星，這些恒星全部由氣體構成，但是在恒星中開啟了新一輪的核合成。
核合成的過程簡而言之就是輕的元素會通過核聚變合成更重的元素，這有點類似曾經火爆一時的2048小遊戲：兩個1變成2，兩個2變成4，兩個4變成8……
超巨星中不同部位合成的元素分布（圖檔來源：wikipedia）
宇宙中不同元素的來源（圖檔來源：wikipedia）
這就導緻一個結果，即在整個元素周期表中，原子序數越輕，這種元素就越多。目前對太陽系中的元素豐度（簡單了解就是元素的豐富程度）的研究已經印證了這一點。
太陽中各元素豐度，可以看到，基本上就是原子序數越大豐度越小（縱坐标為對數坐标，差一個值就是一個數量級）（圖檔來源：wikipedia）
是以從這種意義上來看，形成水的元素基礎是豐富的。
這些元素最初可能處于非常熾熱的狀态，以至于它們一直以氣态分子雲的形式存在（也有理論說，可能是冷的分子雲，但是我們沒必要糾結這些）。随着降溫，氣态分子雲開始形成各種液滴，液滴又形成固體小顆粒。
我們可以想象，水從水蒸氣到液态水再到冰的這個過程。所有元素都這樣，熱的時候是等離子态，随着降溫逐漸轉化為氣态、液态和固态。這些混合了許多元素的分子雲降溫後自然也是如此。
不過，由于分子雲中元素混雜，是以會形成許多複雜的化合物，這些化合物中，大部分都是以礦物的形式存在，而氫元素和氧元素則以元素形式存在于礦物中。例如，我們非常熟悉的石英，其化學成分為二氧化矽，在其中就有氧元素的身影。很多其他的礦物中則會包含氫元素，如此一來，氫氧元素便以元素的形式分别賦存于礦物之中。
當然，也有時候它們以氫氧根的形式存在，以礦物的結合水的形式存在等等。總而言之，氫氧元素會以各種不同的面貌存在于礦物中。
行星們是怎麼形成的呢？就是由氣态分子雲降溫，形成小礦物顆粒，小礦物顆粒再繼續碰撞長大，形成星子，星子繼續碰撞，形成大的行星。我們的太陽系就是這麼形成的。
太陽系起源的星雲假說（圖檔來源：NASA）
可以想見，這些行星的誕生過程必定極為壯觀。無數星子不斷撞擊在各大行星上，在讓它們越來越大的同時也讓撞擊點附近越來越熱，同時，這些小星子攜帶的放射性物質也因為熔融而彙聚在行星内部，源源不斷為行星提供熱量，最後整個行星可能都成了一個完全的岩漿球。
行星圈層結構的誕生
岩漿實際上是一種高溫的流體，原本被包裹在固态星子中的氫元素和氧元素就重新在岩漿中活動起來了，一部分就通過化學反應合成了水蒸氣，并以氣泡的形式往外冒。
以類地行星為例，這些剛剛誕生的行星都是一個個岩漿球，而宇宙背景溫度是-270℃，是以它們很快就會降溫，最先冷卻下來的就是行星地表，這就形成了原始的殼，而更深處的降溫就慢了很多。
除了溫度之外，在重力作用下，密度大的物質下沉，密度小的物質上浮，于是就形成了我們如今見到的各大行星的圈層結構：冷卻固結的行星殼，地殼之下是緩慢流動（類似橡皮泥形态）的行星幔，最中心就是最熱（幾乎與太陽表面溫度相似）的鐵鎳質行星核了。
從左到右分别為：水星、金星、地球、月球、火星，它們都有同樣的殼-幔-核結構（圖/NASA）
有了這個知識背景，我們就可以了解水的來源，以及為什麼水能夠在各大（岩質）行星上普遍存在。
最早期的水，來自于岩石行星冷卻時候岩漿中冒出的水蒸氣。在行星殼冷卻成為陸地之後，水蒸氣随即冷凝變成雨水，然後又彙集于陸地表面形成地表水（地球、火星上都形成了大面積的海洋）。水星及金星的情況在此略過不講，但是我們也經常從新聞中得知在其上發現了水的證據。
具體到地球的例子，我們都知道地球上存在許多火山，在遙遠的地質曆史時期，火山更多，而火山噴發出來的白色或灰色煙柱中，至少有80%都是水蒸氣。它們源源不斷地噴發，也源源不斷地為地球帶來新的水分。
噴發中的火山源源不斷向地球注入新鮮的水分（圖檔來源：wikipedia）
結語
關于地球上水的來源，一直以來都是衆說紛纭。但不可否認的是，無論是涓涓細流，還是錯落層疊的瀑布、浩浩湯湯的江河湖海，作為地球“心髒”的水，在這顆星球上，在漫長的時空中，它無時不刻滋養着大大小小的生命，潤物細無聲。
最後，小編還想對你說：再忙再累，記得_ _ _ _
作者：地星引力