Вот например про СО2
http://www.seapeace.ru/oceanology/atmosphere/669.html"Первоначально оп попадает в атмосферу и гидросферу, несомненно, в продуктах дегазации мантии, в которых образуется путем высокотемпературных каталитических реакций графита с водой, разложения карбидов, температурной диссоциации первичных карбонатов, а затем также путем окисления метана и СО вулканических газов."
Поскольку планета формировалась из первичного вещества (хондритов) то в ее недрах сохранился химический состав материнской породы (т.е. хондритов). Вот материал, там есть график содержания разных элементов.
http://www.astronet.ru/db/msg/1188460"Среди хондритов выделяют группу углистых хондритов (четырёх типов), отличающихся большим содержанием летучих элементов, в т.ч. С, S и воды"
Так что вода в недрах Земли вполне могла остаться со времен формирования этого небесного тела.