关于地球上水的起源有各种各样的假说，目前比较流行的观点认为，水来自于地球内部。

大约46亿年前，原始地球诞生。当时，在太阳的外围存在着无数大小不一的小星体，原始地球即是其中之一。在围绕太阳运行的过程中，小星体频繁发生碰撞，地球正是在这一过程中吸收了许多其它的星体物质，逐渐成为太阳系的一颗大行星。碰撞使撞击的动能转化为热能，于是，在相当长的一段时期内，原始地球始终处于炽热的熔融状态。高温作用下，地球内部化合态的水逐渐以水蒸汽的形式逸出地表，它们被地球引力束缚，成为地球原始大气的一部分。

随着小星体消失殆尽，撞击作用逐渐停止，地球温度开始下降，逐渐形成了固体表面。当大气温度降至100℃以下时，水蒸汽凝结后以雨的形式落至地表。雨水进一步降低了地表温度，从而带来更多的降水。雨水聚集于地表低洼处，形成原始的海洋、湖泊和河流，它们是地球上最初的液态水。

从最初的原生水到今天的自然水体，在水量和水质方面都经历了漫长的演变过程。据估计，35亿年前地球表层的水量只有目前水量的十分之一。30多亿年间，水不断从地球内部逸出，地表水量逐渐增加。目前每年仍有约660立方千米的水从地幔逸出。

原生水的化学成分与现代水体的化学成分也有很大差异。最初的原生海水因溶入大量的火山气体而呈强酸性。距今35～26亿年间，强酸性水溶液与硅酸盐岩石作用，使海水的酸性得到一定程度的中和并生成大量的氯化物。距今26～10亿年间，生物作用又使水中增添了大量碳酸盐和硫酸盐。此后，生物作用不断加强，海水逐渐呈现碱性，形成了主要由氯化物和硫酸盐组成的现代海水。

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