科学猜想文集
(544) 《水来自地心有海洋数据支持》

科学家在地质考查中，发现太古宇开始时期的海水温度达到80℃，元古宇开始时的海水温度达到60℃，显生宇开始时的海水温度达到30℃多度以上。在地球不同的地史时期，海水的温度呈现出逐渐递减的状态，科学家们因此推断出地球气候在变冷，果真是这样吗？

我们来解读一下古海水的温度的数据是怎样获取的，是建立在地球距离太阳较近情况下获得的，还是在地球距离太阳较远，地球由火球坍缩过程中获得的数据。

水是由二氧化氢元素组成的水分子，氧原素有三个同位素，分别是氧18、氧17、氧16组成，它们都可以生成二氧化氢及其其它物质。

氧同位素的自然占比不是来自于地球，而是来自于太阳的核反应。也有可能形成于其它恒星系，但其它恒星生产氢氧离子是不可能输送到太阳系。所以地球上的氧同位素的占比，是由地球聚合时所决定的。

以地球水为例，科学家们根据海洋氧同位素丰度测试，氧16的平均丰度为99.756%，氧18的平均丰度为0.205%。为什么会出现同位素的差异呢？假设这个占比是无蒸腾作用的占比，那么，蒸腾作用的大小就代表着氧18丰度的变化。

为什么元素会产生同位素的差异呢？ 在宇宙中，元素的形成主要是通过核合成过程。在恒星内部的核聚变过程中，轻元素（如氢和氦）通过一系列反应生成重质元素。

在这个过程中，不同的反应路径和条件会导致原子核中中子数的不同，从而形成了同一元素之间存在质量上的差异。虽然氧化物的同位素不一样，但氧物的化学性质是不变的。

在氧同位素的质量对比中，氧18的质量最大，氧16的质量最小。氧18和氧16是氧元素的两种稳定同位素，其区别在于氧18比氧16多两个中子。它们的生成过程与自然环境无关，与核反应有关。

在地球的早期阶段，远离太阳的地球形成了封闭的环境，地球自身的温度无任有多高都不可能形成散逸现象，因而地球上的氧同住素的占比的差异，只能来源于天体环境与地球内圈层的分选运动状况。

地球上的水不是自然存在的，而是由地球合成的。无任是自然存在或地球合成的，它们都不可能改变氧同位素的自然占比，除非地球由火球坍缩而成，坍缩的过程中会大量散逸水分子，但这种状态不可能改变其后海水氧同位素占比。

如果海水其后发生了氧同位素的改变，说明其也不可能发生在海洋之中，而是在输入到海洋中水氧同位素的占比改变，这是有地质记录的。在中国元古代，地壳板块一直处在海洋水资源增长状态。陆表海沉积过程由最早的滨海加，逐渐增加到浅海沉积环境，虽然都属于陆表海的沉积范围，但它们之间还是有差别的。

依据氧同位素产生的原理，地球上应没有原始的水分子，都是由太阳驱逐的氢氧离子聚合而成，因而氧同位素的原始占比是一个不变的值。由于早期地球缺乏核聚变，海洋中这个值的改变只能来自于内圈层的分选运动。

由于氧18在地球内圈层运动中，因其质量相对较大，结合成分子后被排斥出来的可能性同样大，氧18随后逐渐递减，这个过程也符合内圈层物质的消耗过程。因而造成了古太古代末的氧18占比相对较高，并不是早期地球距离太阳较近，大洋水被大量蒸发而构成氧18占比上升的原因，更不要主观判定为温度较高。

在无重力的环境中，氢与氧离子都不可能自然水分子，只在有密度与热温环境中才能生成水分子。所以无任是宇宙水或者地球水，它们都只能来自于类地行星的地心，而不是恒星。