一、水是从哪里来的啊?地球表面2/3以上被水覆盖,因而地球有水的行星之称。地球表面的水来自何方?对此,目前有两种解释。 一种观点认为水来自地球本身。地球从原始星云凝聚成行星时,地球内部释放出大量的氢气和氧气;加上太阳发出的粒子流,也给地球带来了氢气和氧气。这些气体通过化学反应,形成了水。另外一部分水是地壳内部矿物脱水而来的。 另一种观点认为水来自地球外部,是地球形成时从宇宙空间捕获来 近些年来,人们通过对地球内部构造和物质成分详细分析研究,证实地球上的水是从地球内部岩浆中分离挤压出来的。 火山喷发的时候,巨大的火柱冲向天空,高达上千米,甚至几万米,火柱扩散成乌云,弥漫天空,顿时日月无光,天昏地暗。这喷出的火柱是炽热的岩浆,而岩浆里而含着4%~10%(平均7%)的水,这些水随着岩浆从地幔中冒出来当然只是水汽,遇冷凝缩落下来才是雨。因此火山喷发的时候,无不伴有倾盆大雨。根据现代火山活动的观测,火山喷出的气体,水汽占了75%以上,数量之大,实在惊人。美国阿拉斯加州卡特迈火山区的万烟谷,有十万多个喷气孔,每秒钟喷出的水汽有2300立方米之多。又如1906年意大利维苏威火山喷发时喷发出来的水汽柱高达13000米,持续20多个小时。 由此推测,地球上的水,主要是从100公里以下的地幔中来的。不过,30亿年以前地球表面温度极高,地壳上不可能有水,从地底下冲向高空的水,只能呈水汽状态升腾飘浮在上空,又因地心引力的作用,它也不可能远离地球而去。随着水汽的增加,乌云愈来愈多,愈积愈厚,阻碍了日光对地表的直接照射,地面的温度逐渐降低,岩浆便冷却下来,固化为地壳,地表温度下降到100℃以下,水汽冷凝成水滴落到地面上来。当地表温度降低到30℃左右,岩浆中喷出的水汽99%冷凝成水滴落到地表上时,海洋也就形成了。 对海洋形成的各种说法,随着科学技术的进步愈趋合理,但并不是最后的结论。弄清这类问题,一定要拓宽视野,对亿万年前发生的发展演化的历史,有一个大致的轮廓。美国恩格尔说过一段非常生动有趣的话,他说“海很老,老得难以想象”。 不过地球本身比海洋还要老些。要概略地说明地球到底有多老,我们不妨拿地质年代和一年12个月的时间比比看。根据这个比较,假如我们说地球最初在1月形成,地壳最后于2月凝结,那么远古海洋,往早里说大概在3月产生。依据同一标准,我们可以说最初的生物在4月出现,最早的化石在5月形成,恐龙大约在12月中旬主宰一切,最早的灵长目动物在12月26日出现。而人的时代到了一年最后一周最后一天才开始。事实上他真正脱离动物上升为人,还是第365天晚间9点43分发生的事情。” 二、水是从哪里来的关于水的起源的认识仍存在很大的分歧,目前在约有32种关于水的形成的学说。这里简述几种主要学说。一种学说认为在地球形成之前的初始物质中存在一种H2O分子的原始星云,类似于现在平均含水0.5%的陨石,地球形成后降到地球上,从而使地球上有了水。 另一种学说认为在地球形成后才有形成水的原始元素(氢和氧)。氢与氧在适宜的条件下化合。生成羟(OH)。羟基再经过复杂的变化,形成水(H2O)。 荷兰的天文学家奥特认为,地球上的主要来源是我们这颗行星的内部的岩石圈的上地幔。岩石圈的物质一半是由硅组成,其中硅酸盐和水分。这些岩石在一定的温度和适宜的条件下(如火山爆发)脱水,从而形成了地球的水。美国学者肯尼迪等认为岩石在熔化中完全混合时,含有硅酸盐75%,含水25%。在地球形成初期,火山爆发频繁,从而加快了地球水的形成。由于地球内部的高温,地球的水还在增加。在研究中,有资料表明,大洋面近1000年内上升了1.3m。不过近几十年海洋水面快速升高可能主要由于全球气候变暖造成。 三、水是哪里来的呢?地球上的水是打哪儿来的?科学家解开水之谜 最近一段时间,国际学术界对地球生命起源的讨论又热闹起来。众所周知,最时髦的一种理论认为,是来自太空的携带有水和其它有机分子的彗星和小行星撞击地球后才使地球产生了生命。最近,科学家们第一次发现了可证明这一理论的依据:一颗被称为利内亚尔的冰块彗星。 据科学家们推测,这颗彗星含水33亿公斤,如果浇洒在地球上,可形成一个大湖泊。但十分令人遗憾的是,利内亚尔彗星在炽烈的阳光下蒸发成了蒸气。全世界的天文学家们都观察到了这一过程。那么,这颗彗星携带的水与地球上的水相似吗?根据科学家们的研究,答案是肯定的。 实验证明,数十亿年前在离木星不远处形成的彗星含有的水和地球上海洋里的水是一样的。而利内亚尔彗星正是在离木星轨道不远的地方诞生的。 天文学家们认为,在太阳系刚形成时可能有不少类似于利内亚尔的彗星从木星区域落到地球上。美国航空航天局专家约翰·玛玛说:它们落到地球上时像是雪球,而不是像小行星撞击地球。因此,这种撞击是软撞击,受到破坏的只是大气层的上层,而且撞击时释放出来的有机分子没有受到损害。 海洋形成之谜 地球上的水究竟是从哪里来的?讨论这个问题,实际上是讨论海洋形成的问题。然而,直到今天,科学界一直存在着不同的看法。 多数的看法认为,大约在50~55亿年前,云状宇宙微粒和气态物质聚集在一起,形成了最初的地球。原始的地球,既无大气,也无海洋,是一个没有生命的世界。在地球形成后的最初几亿年里,由于地壳较薄,加上小天体不断轰击地球表面,地幔里的熔融岩浆易于上涌喷出,因此,那时的地球到处是一片火海。随同岩浆喷出的还有大量的水蒸气、二氧化碳,这些气体上升到空中并将地球笼罩起来。水蒸气形成云层,产生降雨。经过很长时间的降雨,在原始地壳低洼处,不断积水,形成了最原始的海洋。原始的海洋海水不多,约为今天海水量的1/10。另外,原始海洋的海水只是略带咸味,后来盐分才逐渐增多。经过水量和盐分的逐渐增加,以及地质历史的沧桑巨变,原始的海洋才逐渐形成如今的海洋。这是第一种有代表性的说法。 还有一种说法是,海水来自冰慧星雨。这是美国科学家提出的一种新的假说。这一理论是根据卫星提供的某些资料而得出的。1987年,科学家从卫星获得高清晰度的照片。在分析这些照片时,发现一些过去从未见到过的黑斑,或者说是洞穴。科学家认为,这些洞穴是冰慧星造成的。而且初步判断,冰慧星的直径多在20千米。大量的冰慧星进入地球大气层,可想而知,经过数亿年,或者更长的时间,地球表面将得到非常多的水,于是就形成今天的海洋。但是,这种理论也有它不足的地方。就是缺乏海洋在地球形成发育的机理过程,而且这方面的证据也很不充分。 海洋是如何形成的,或者说,地球上的水究竟来自何方?只有当太阳系起源问题得到解决了,地球起源问题、地球上的海洋起源问题才能得到真正解决。 |
上一篇:河北涞水到湖南岳阳距离有多远 | 下一篇:西丽水库可以钓鱼吗 |