在地球上，海洋不仅覆盖着地表面积的71%，而且覆盖了地球生物圈的90%，还包含了97%的地表水。据估计，全球海水的总体积约为13.5亿立方千米，如果海水的平均谜底按照1030千克/立方米来计算，那么，海水总重将近140亿亿吨。
不过，这些水并不是地球上的全部，还有相当多的水隐藏在地下1000公里之处。这些特殊的水对于地球演化至关重要，甚至也左右着地球生命。那么，这些水有什么来头？
地球的内部结构可以分为三大部分。最上层是厚度为几十公里的地壳，其主要成分为花岗岩和玄武岩，最深处的温度可达300 ℃。中间层是厚度为2900公里的地幔，其主要成分为富含铁和镁的硅酸盐岩石，温度可达上千度，最深处的温度达到了3500 ℃。最下层是厚度3400公里的地核，其主要成分为铁和镍合金，最深处的温度可达5500 ℃。
迄今为止，人类钻探到最深的地方还没有超过13公里，这意味着人类还没挖穿地壳。那么，科学家又是如何发现地幔中有水呢？地幔的温度高达上千度，水又是如何存在的呢？
虽然人类现在无法直接对地幔进行探测，但地球内部是活跃的，地幔中的一些物质有时候会以某些方式迁移到地表。此前，美国西北大学（Northwestern University）的科学家找到了一颗非常特别的钻石。天然钻石是在数百公里深的地幔中形成，那里有足够高的温度和压力。经过几亿年乃至十几亿年的时间，碳元素逐渐结晶成为钻石。
研究表明，科学家找到的这颗钻石来自于9000万年前，它当时随着火山喷发从地幔来到地表。这颗钻石是不完美的，它在形成期间，有一小块矿物混进去，所以它里面至今还包裹着矿物。
钻石能够完好地保存其中的矿物质，这是研究地幔的好机会。分析表明，该矿物是铁方镁石，它还吸收了一些铬、钛等金属，这意味着它来自于地表下方1000公里的下地幔。科学家还在其中检测出了氢氧根离子（OH-），这是存在水的确切证据，因为水可以电离成氢离子（H+）和氢氧根离子。
由此可见，地球的水循环深入地幔之中。研究表明，地球内部每年会吞噬掉大约30亿吨海水，同时又会有大量的地下水随着火山喷发和地质运动回到地表，从而形成一个水循环。
地幔中的水并不是液态水，它们主要与镁石相结合，形成了富含水的水镁石。科学家估计，地下深处的水储量极高，与海水总量相当。目前，科学家还不清楚这么多的水最初是如何到达地幔深处。
地下深处的水就像“润滑油”一样，让地幔对流更容易实现。正是有了地幔对流，板块之间才能不断运动，活火山得以形成，这样才有了地壳。如果地球内部的水干涸掉，或者水循环消失，那么，地球内部的活动将很快会停止，强大的地球磁场会随之消失，地球生命也将不复存在，或者生命从一开始就不会出现。
除了地球内部有大量水之外，太阳系中的一些冰冻天体的下方也有大量水，例如，木卫二冰冻表面的下方有一个巨大的海洋，深度可达100公里，其水储量估计为地球海洋的2倍。对于木卫二而言，这些地下液态水可能也是特殊的存在，如果要找外星生命，或许可以在那里找到。
