กำเนิดน้ำบนโลก


ธาตุส่วนใหญ่ในจักรวาล ได้แก่ ไฮโดรเจน ฮีเลียม คาร์บอน ออกซิเจน ซิลิกอน และเหล็ก เกิดขึ้นจากกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชันที่แก่นกลางของดาวฤกษ์ ระบบสุริยะกำเนิดขึ้นจากฝุ่นและแก๊สในโซลาร์เนบิวลา (Solar nebula) เมื่อประมาณ 4,600 ล้านปีทีี่แล้ว โลกเกิดขึ้นโดยการรวมตัวของสะเก็ดดาวทั้งหลาย (Planetisimal) โลกในยุคแรกเป็นหินหนืดร้อน สสารที่เป็นโลหะ เช่น เหล็ก มีความถ่วงจำเพาะสูง จมตัวลงที่แก่นโลก สสารที่เป็นอโลหะ เช่น ซิลิกา (SiO2)  มีความถ่วงจำเพาะต่ำลอยตัวอยู่บนเปลือกโลก ส่วนสสารที่เป็นธาตุเบา เช่น ไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำ ยกตัวขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ   พื้นผิวของโลกในยุคแรกมีอุณภูมิสูงเต็มไปด้วยภูเขาไฟและลาวา  ต่อมาเมื่อโลกเย็นตัวลง ไอน้ำจึงควบแน่นเป็นหยดน้ำตกลงสู่พื้นผิวโลก ประกอบกับการพุ่งชนของดาวหางจำนวนมากซึ่งมีองค์ประกอบเป็นน้ำแข็ง  ทำให้พื้นผิวโลกสะสมน้ำไว้ในที่ต่ำกลายเป็นทะเลและมหาสมุทร  ดังแสดงในภาพที่ 1  

ภาพที่ 1 โลกในอดีต

โลกไม่ใช่ดาวเคราะห์ดวงเดียวที่มีน้ำ  ดาวศุกร์มีไอน้ำในบรรยากาศ​ ดาวอังคารมีน้ำแข็งอยู่บนพื้นผิว  โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 149.6 ล้านกิโลเมตร ด้วยระยะทางนี้ โลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ 1,370 วัตต์ต่อตารางเมตร ทำให้พื้นโลกมีอุณหภูมิ -18°C  แต่เนื่องจากบรรยากาศของโลกมีก๊าซเรือนกระจก เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ จึงเกิดภาวะเรือนกระจก (Greenhouse effect) ทำให้พื้นผิวโลกมีอุณหภูมิเฉลี่ย 15°C  น้ำบนโลกจึงมีครบทั้งสามสถานะคือ ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส   เนื่องจากน้ำมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดแตกต่างกันเพียง 100°C พลังงานจากดวงอาทิตย์ทำให้น้ำหมุนเวียนเปลี่ยนสถานะเกิดเป็นวัฏจักรน้ำ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่เปลี่ยนโฉมหน้าโลกของเราให้แตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่น 

ภาพที่ 2 โลก ดาวเคราะห์สีน้ำเงิน