地球作为一颗蓝色星球，至今已有长达38亿年的历史。古老的沉积岩层和冷却后形成典型枕状结构的熔岩，为液态水曾存在于地球表面提供了确凿证据，时间至少持续了这么久。但银河系中有如此多荒凉的岩石星球，地球却拥有广阔的海洋，这不禁让人追问：这些水究竟从何而来？
地球科学家仍在争论两种相互竞争的理论。一种认为，地球上的水可能来自撞击地球的小行星和彗星。但近期研究加强了另一种理论的说服力：地球地幔的岩石中原本就含有水，后来水逐渐经由火山释放到地表。弄清哪种机制更为重要，不仅能帮助我们更好地了解地球的历史，也有助于寻找其他可能支持生命存在的行星。
1974年，科学家发现，地球地幔中铂等贵金属的含量比预期更高。这些元素天然容易与铁结合，因此在地球历史早期，绝大多数都被吸入地核。
由此产生了一种观点：地球经历动荡的早期阶段后不久，撞击地球的小行星带来了一层额外物质。这层“晚期增生层”可能不仅含有贵金属，也含有碳和水等“挥发性”物质，而这些物质已知存在于一种名为碳质球粒陨石的小行星上。
但近期研究让“水由外来天体带到地球”这一理论显得极不可能。2017年1月，一项研究表明，地球地幔中的钌（一种亲铁金属）具有不同于外太阳系常见小行星中钌的原子特征。这表明，晚期增生物质来自内太阳系，而那里很少有挥发性物质，因此这些小行星并非地球上水的主要来源。
另有研究指出，在晚期增生物质被认为抵达地球之前，地球上的水就已十分充沛。例如，有多项证据表明，最古老的陆生矿物（锆石）是在与液态水相互作用的岩浆源中结晶形成的。这些矿物距今已有41亿至43亿年，而普遍认为，最后一批晚期增生物质最有可能是在约39亿年前抵达地球的。
此外，小行星携带水，并不意味着它就能成功把这些水送到地球。事实上，科学家如今认为，在早期剧烈的小行星撞击过程中，地球可能非但没有增重，反而损失了质量，这一过程称为碰撞侵蚀或撞击侵蚀。这个理论尚未得到证实，但一项近期研究对加拿大萨德伯里撞击坑的研究发现，撞击使大部分易挥发的金属铅汽化。这意味着，水等挥发性更强的物质也可能在撞击中逸散到太空。
另一条线索表明，地球海洋可能在很早时期就已形成：地球上的氯含量高于预期。地球早期存在液态水，氯便有了可溶解的介质，从而有助于避免它逸散到太空。最后，与行星科学家不同，地球化学家长期以来一直主张，地球海洋并非来自被捕获的冰彗星，因为两者所含“重”氢的比例不同。
来自地球内部的脱气
所有这些证据都表明，地球表面的水，也就是“液态水圈”，实际上是由地球内部脱气逐渐积累而成的。水以羟基（一个氢原子和一个氧原子）的形式储存在地幔中，困在矿物中，例如林伍德石。
地幔岩石熔融时，水会溶入岩浆。岩浆向地表上升并冷却时，压力降低，晶体形成，水随之释放，并以水蒸气的形式经由火山喷出。通过这一机制，深处的水能够脱气到达地表。
开创性的实验研究表明，深度为150至200公里处的矿物可能含有水；但近期的实验、建模和地震数据则显示，地表以下400至660公里深处也可能存在水。近期数据来自研究地下深处钻石晶体如何形成的科学家，这些数据表明，水可能储存在更深处。来自深部地幔矿物实物的新证据，确实让“地球表面水来自深处”这一观点显得更加可信。
但要认识到，水也可能循环回到地幔中。这意味着海洋中的水与地幔中储存的水之间存在平衡。至于如此深处可能仍锁存着多少水，我们只能推测。
我们确知的是，近40亿年来，相对于大陆陆地而言，海平面的平均高度一直相对稳定。这表明，水不断从地幔涌出又被地幔吸收的循环，在很大程度上帮助生命在这颗星球的整个历史中延续下来。
