原创 地球早期的“原始海洋”是什么样子的，它和现在的海洋一样吗？ - 海洋测绘是核心期刊吗

原标题：地球早期的“原始海洋”是什么样子的，它和现在的海洋一样吗？

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地球曾经被海洋覆盖，地球上的生命起源于海洋。然而，科学研究发现，早期地球上的海洋与现在的海洋完全不同。原来的海洋是什么样的？

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原始海洋是酸性热海

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海洋是怎样形成的？在地球演化的早期，最初的地球是由星云凝聚形成的，气体和固体粒子逐渐分离，形成了最初的大气层。原始大气不断逃逸到星际空间，因此原始大气对地球水圈的形成没有任何贡献。在原始大气层逃逸过程中，地球内部的挥发性物质不断取代原始大气层，逐渐演化为次生大气层。

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水圈的形成首先取决于这种次级大气。二次大气的发育主要来源于火山喷发等气体释放过程。

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当时，它是还原而不是氧化（氧化是现代大气的一个特征）。次级大气层形成之初，地球的温度还很高，包括H2O在内的几乎所有挥发性气体都在大气层中。但当地表温度降至沸点以下时，水就会凝结成水，形成原始海洋。由于大气中含有HCl、CO2等气体，早期的凝结水一定呈酸性，温度很高。

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原始海洋的酸性热水与火成岩中的矿物质发生强烈的相互作用，溶解二氧化硅和一些阳离子，形成以含铝粘土矿物为主的原始海洋沉积物。

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根据在地球上发现的古代沉积岩的年代，推测地球水圈的出现可以追溯到早期的地质历史。今天发现的最古老的岩石位于格陵兰岛西南部，大约有38亿年的历史。岩石虽已变质，但仍保留沉积痕迹，说明当时曾有水出现。因此，推测地球水圈形成于38亿年前。

原始海洋不太咸

海洋刚形成时，海水清澈如江河湖水。

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后来，雨水不断冲刷岩石和泥土，将岩石和泥土中的含盐物质冲入河流，而河流的水流入大海又增加了海水的含盐量。与此同时，海水中的水分不断蒸发（盐分几乎没有蒸发），使得盐分的浓度越来越高。当然，这个过程很漫长。水在不停地蒸发，雨水在不断地被云雾笼罩。它回落到地表，溶解陆地和海底岩石中的盐分，并在海水中积累。经过亿万年的积累融合，成为了大容量的咸水。

原始海洋有毒

科学家研究发现，地球早期的海洋就像毒液一样，所有生物都无法生存。

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这是南丹麦大学的研究人员发现的。他们说地球早期有大片海洋，那时候海洋里有很多硫化物。这一发现是在考察大峡谷时发现的，他们在那里检测岩石中的微量元素，发现古代海洋中含有大量的硫酸盐。当时海水中的钼含量远高于今天的海水，这些岩石在含氧水中更容易熔化。

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负责这项研究的马修博士说：“这是一个了不起的发现。当时的海水与现在的海水有很大的差距，但我们仍然不知道它们是如何变成现在这样的。

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”据科学家称，当时的海洋富含硫化物，尤其是浅海，覆盖范围比现在大400到800倍。

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原始海洋缺氧

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由于当时大气中没有氧气和臭氧层，紫外线可以直接到达地面。依靠海水的保护，生物最早在海洋中诞生。大约30亿年前，也就是海洋中产生了有机物。首先，单细胞生物的水平很低。6亿年前的古生代就有藻类，在阳光下进行光合作用，产生氧气。结果，形成了臭氧层。

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至此，生命开始坠落。

综上所述，随着水量和盐度的逐渐增加，以及地质历史的剧烈变化，原始海洋逐渐演变成今天的海洋。

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最早的生命起源于海洋

1871年，达尔文在一封信中写道：“生命很可能起源于一个小热水池。”后来，这个“温泉池”就被称为“元汤”。但由于当时条件所限，“元汤”的研究一直没有进展。直到100多年后的1977年，美国科学家才在加拉帕戈斯群岛底部发现了它。

1977年，“阿尔文”号潜水器潜入加拉帕戈斯群岛深海，测得深海海水温度高达8℃。与此同时，巨大的白蛤出现在海底。这一异常引起了专家的注意。1979年，阿尔文再次来到这里，带来了很多生物学家。正是这项研究揭开了“深海热液生物群”的神秘面纱。

科学家发现，海底热液携带大量硫化物，经水冷却后形成巨大的“黑色烟囱”。直径约15cm的烟囱喷出约350℃的含矿热液。泥沙与周围海水混合后，迅速化为“黑烟”。

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沉积物主要由磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿和铜铁硫化物组成。这些海底硫化物沉积物形成了被称为“黑烟囱”的垂直圆柱形土堆。

近30年来，科学家在包括龟山岛在内的世界各地的海底发现了热液和“黑烟囱”。在“黑烟囱”附近发现了许多生物，形成了与人们常识完全不同的生物群和食物链。最具代表性的生物是3米长的管状蠕虫，它没有嘴巴和肛门，依靠体内的硫磺细菌进行营养。个体的体型有利于一次进食大量的食物，也有利于快速移动到达食物源，并能长期忍受饥饿。

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“黑烟囱”附近生物链的生存环境与太古代生命相似。古代没有绿色植物，没有光合作用产生大量氧气。此外，光合作用也可能起源于热液的“黑烟囱”。美国科学家在5000米深度关掉潜水器的灯5分钟，发现热液喷口有亮光。这种光显然被最早的生物利用，并显示出光合效率高的优势，推动了生物的进化。因此，我们说生命的起源很可能是从海底的“黑烟囱”开始的。

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