内行星大气海洋的成因和初期演化

摘要

只要太阳系的内行星(水星、金星、地球、月亮和火星)是由含碳酸盐矿物和含水矿物的微星物质所依附会聚而来的,内行星大气和海洋的物质主要是与生俱来的,而不是在成长后再附加上去的。在早期会聚成长中,金星、地球、火星体内应已埋藏了相当于今日地球表面的海洋水量,而它们成长后的原始大气是由大于95%的CO2所组成。金星和火星至今保存着它们的原始大气,而介于两者之间的地球却因造月大撞击改变了命运。大撞击后的地球获得了月亮,大撞击也把地球体内大部分的H2O气化进入原始CO2大气而结合成超临界H2O-CO2流体。此物在地表温度冷却到摄氏450~300度之间应会凝聚依附地表形成原始海洋,高温原始海洋会与地表最多的长石作用形成碳酸盐,从而把地球原始大气中的CO2悉数移入海底。火星的引力小到无法抓获气态H2O分子成为它大气的一员,但火星体内和表层物质中绝对不欠缺H2O的。