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地球刚刚形成时,没有河流和海洋,大气层里的水分也很少,即使有一些,也随着其他气体分子逸散了。地球上后来的水是与原始大气一起由地球内部产生的。在地球上火山活动频繁的时候,一方面地球内部喷出大量的气体(即原始大气),其中包含着大量的水蒸气;另一方面,地壳不断地发生变化,有些地方隆起,形成了高原和山峰,有些地方则下陷,形成了低地和山谷。大气层中的水蒸气逐渐增多并且达到了饱和。随着地球温度的降低,水蒸气冷却而成为雨,降落到地面,聚集在一些低洼的地方,就形成了湖泊和河流,最后在地面的最低洼处,又汇集成了原始海洋。根据对化石的研究,原始海洋大约在39亿年以前就形成了。随着地球表面水量的不断扩大,最后终于形成了现代的海洋。原始海洋的含盐量很低,经过几十亿年以后,它的含盐量才达到了现在这样的程度。
雨水降落会把大气中一些可溶性化合物带到地面上来。当地面上的水经过大小河流汇集到海洋里的时候,又把分散在地球表面的许多可溶性化合物带到海洋里去,甚至一些不溶性物质也被冲刷到海洋里。就这样,水不断地把大气和地球表面的无机物,以及地球上最初形成的有机物带到海洋里,原始海洋就成了各种物质的总汇集场所。在那里,进一步产生更为复杂的有机物,以至原始生命。
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