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我们常常在追寻宇宙起源的过程中忘记了本源，那就是我们的地球，我们着眼于遥远的世界，却未曾考虑到真相可能就在我们脚下，就在我们这块富饶的土地上，其实在这片养育着生命的世界过去必然隐藏着不为人知的秘密！那么地球的过去到底长什么样呢？
地球曾经是一个“水世界”
近日，来自地壳古老部分的证据表明，大约30亿年前，地球曾经是一个水世界。如果这是真的，那就意味着科学家需要重新考虑关于系外行星和宜居性的一些理论，甚至还需要重新考虑他们对地球上生命起源的理解。
来自科罗拉多大学博尔德分校的博斯威尔·温和他以前的博士后学生、爱荷华州立大学的本杰明·约翰逊对这项研究进行了阐述，并表示在现代的海底板块上发现了可以反映在早期太古代氧-18极其丰富的海洋证据！
科学家发现证据的地点在澳大利亚内陆的一个地区，这里被称为全景区。位置隶属于在澳大利亚西北部的那个地区，在哪里有一块32亿年前的海底板块，已经被科学家发现这块地壳中含有古代地球海水的化学成分。约翰逊表示，因为周围没有真正的古代海水样本，但我们却发现了有岩石与海水的相互作用，并记录了这种相互作用，这种相互作用是前所未有的发现，它可以帮助我们了解地球过去的模样！
首先我们知道，地球生物圈的起源和进化是由海洋的物理和化学历史决定的，而海洋化学沉积物和改变的海洋地壳保存了这些历史的地球化学记录。例如，海洋化学沉积物的-18O/-16O（氧-18/氧-16）比率随时间而增加在，这是地球发展的正确规律。18O和-16O分别是氧的同位素，所谓同位素是指具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素，例如碳有多种同位素，12C、13C和14C。氧-16，为氧的一个稳定同位素，拥有8个质子和8个中子，在氧化态为0时有8个电子，氧-16的丰度约为99.76%，约占地壳含量的48.5%。
随着时间的推移，人们对海洋沉积物进行了深入的研究，但负责该研究的科学家把注意力转向了古代地壳。古代海洋拥有不同类型的氧气，然后这些氧气被沉积到地壳中。科学家们收集了多块古代岩石样本，并对其进行了氧同位素分析：氧16和氧-18。他们想找出古代地壳中各同位素的相对含量，并将其与沉积物中的含量进行比较，进而发现地球的过去构造。
早期地球的氧-18
他们的研究结果显示，在32亿年前地壳形成时，氧-18更多，这意味着当时海洋中的氧-18更多。这两位研究人员表示，这意味着当地壳形成时，还没有大陆。这是因为大陆形成时，它们含有黏土，而这些黏土吸收了较重的氧-18。因此，如果32亿年前有大陆的话，它们的地壳样本所含的氧-18就会少一些。
最后他们的研究得出的最重要的结论是，地球上的海洋经历了两种截然不同的状态：一种是大陆形成之前，另一种是大陆形成之后。
综合早前人们对海洋化学沉积物进行的广泛研究，科学家逐渐将古代地球上的大陆形成过程拼凑起来。研究称，这些古代沉积物包括“碳酸盐、磷酸盐、微晶二氧化硅和氧化铁”。由于这些矿物是直接从水里形成的，所以它们能反映与它们共存的水的-18O数值。这些沉积物就像是当时地球的档案记录，而较老的沉积物显示，氧-18值随着时间的推移稳步增加，一直到今天。但这项研究与此相反，科学家认为海水中的氧-18会随着时间的推移而减少。
这两位科学家构建了一个古代地球的模型，表明“在30亿到25亿年前的太古代晚期，大陆风化的开始，会将富含18-o的早期太古代海洋拉低到与现代海水相似的18-o值。”因此，只有在大陆形成之后，氧-18的数值才会开始接近现代的数值。
尽管这项研究指出了古代地球是水世界的可能性，但这并不意味着地球上没有任何陆地。岛屿大小的陆地，甚至是微型大陆，可能在那个时候就已经存在了，或者在自然状态下是火山形成的，而且岩石非常多。但是，想今天覆盖地球的广阔土地，肥沃的土壤和高耸的山脉，可能并不存在。但是如果有的话，氧-18的含量会更接近今天的含量。
研究进一步表明，如果古代大陆的形成比现代大陆慢得多，那就可以解释氧-18的差异。吸收氧-18的黏土也可能是在海洋中形成的，而不是在陆地上。这就引出了地球科学中一个经久不衰的谜团：大陆究竟是什么时候形成的？
答案：46亿年前？
大约在46亿年前刚从太阳星云形成的原始地球，就像现在的火星，甚至有过之无不及，然而原始地球由于不断散热，灼热的表面逐渐冷却下来，原来从大地上跑到天空中去的水，凝结成雨点，又降落到地面，持续了许多亿年，形成了原始海洋。
根据一些证据，大陆很可能只有在地核散热和冷却的时候才会形成。无论如何，现代大陆直到侏罗纪之后才形成。在此之前，冈瓦纳大陆覆盖了地球表面的五分之一。因此科学家更希望研究地壳的年轻区域，以便更清楚地确定现代大陆是何时形成的。冈瓦纳大陆是大陆漂移说所设想的南半球超级大陆，包括今南美洲、非洲、澳大利亚、南极洲以及印度半岛和阿拉伯半岛。
这项研究还涉及到地球上早期生命，以及它们是如何以及何时形成的。地球早期的海洋，就像现代的海洋一样，起到了缓冲的作用，通过漫长的时间，在生物圈、大气和地圈之间调节气候反馈，帮助确保长期的行星宜居性。
通过这项研究，科学家已经勾勒出一幅早期地球的模样，以及海洋的性质，但这只是它的大体结构，详细细节的证据都被埋藏在岩石里。所以当我们试图了解地球上的气候变化时，或者当我们更加仔细地观察系外行星时，所有这些关于古代地球、海洋和生物圈的问题，就有了新的重要性参考。正如约翰逊所说，一个没有新兴大陆的早期地球可能类似于一个‘水世界’，为地球上生命的起源和进化以及其他地方可能存在的生命提供了一个重要的环境约束。同时也为生命的起源提供了终于的线索！