海洋起源之谜

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海洋起源之谜

  不过这个假说存在一个问题,那就是当地面是固体的岩石时,岩石中的氧作为形成水的材料被消耗,不可能持续供应,也就是说,无法形成如此大的水量。但是当地面融化成黏稠的岩浆海洋后,对流的存在会导致岩浆的混合,如此一来,地面上的氧就可以获得持续供应了。计算表明,当原始地球成长到目前质量的30%时,由于星子降落的能量,以及以氢气为主要成分的大气温室效应,地面会成为岩浆海洋。正是在那时,大气中的氢气和地面的氧反应生成了大量的水,等到星子的降落平息之后,地球温度下降,水蒸气便化作雨水落下。

  很久很久以前,大约是46亿年前,太阳在银河系的一个角落中诞生了,刚刚诞生的太阳周围是由氢气及固体尘埃所构成的“原行星盘”,地球便在这个圆盘之中成长,所以可以肯定的是,就是在地球成长过程中的某个阶段,水被带到了地球上,从而改变了地球的历史进程。借此,人们提出了三大假说。

  但是如此解释还是存在问题,标准的太阳系形成理论认为,原始行星在成长到地球目前质量10%的时候,就会停止增长,此后发生的则是原始行星之间的碰撞融合,并最终形成了现在地球的大小,人们认为,这种碰撞与融合只有在原行星盘中的气体几乎都消失的情况下才会发生。按照这一说法,当地球达到目前质量30%的时候,其实原行星盘中已经没什么气体了,此时的地球就算岩浆可以提供氧,但是氢却不足了。可见,这一假说的矛盾就在于,要么氧不够,要么氢不够,没有总不至于靠爱和市长来凑。目前为了验证这一假说,科学家正在寻找即便原始行星的质量较小,也依然可以维持岩浆海洋的条件。

  假说二:原行星盘中的氢气。这个假说认为,地球在原行星盘的成长过程中,被原行星盘中的氢气作为大气环绕着,之后,氢气和氧气发生反应生成了水,并由此开启了地球早期的大暴雨,最终诞生出了海洋。

  星子之间通过相互碰撞、融合而成长,当原始行星成长到月球大小的时候,由于碰撞的能量,其内部含有的水变为水蒸气被释放出来,于是在原始的地球上,便产生了含有大量水蒸气的厚厚的大气。进一步的,水蒸气形成了强烈的温室效应,所以只要星子不断降落,地面温度就会持续上升,并使得地面化作黏稠的“岩浆海洋”。从某种意义上说,这可以说是地球上最早的海,当然了这片海并不是由水体所构成。最终,星子的兼并融合逐渐平息,大气的温度也渐渐下降,当大气中的水蒸气变为雨水降落到地面时,海洋便诞生了。

  海洋从哪来?不知道,或者说我们知道一点点,我们知道的是,地球诞生后不久就在持续不断地下着暴雨,目前学术界公认的观点认为,海洋正是这些雨水汇集于地表而形成的,不过这个回答显然未能解决问题,因为最初形成这些暴雨的水又从何而来呢?于是这就成为了海洋起源最大谜团。

  假说一:星子的混入。这个假说用一句话概括就是:水作为形成地球的材料被包含于“星子”之中。所谓的星子,是由原行星盘的尘埃聚集而成的,它们是一些直径约为1-10千米的小天体,目前标准的太阳系形成理论认为,地球的成长历程经历了从尘埃到星子,从星子到原行星,再到原行星之间的碰撞合并,最后才形成了地球。星子假说就认为,至少一部分星子中含有水分子以及形成水的材料——羟基,而为了保证现在地球海洋的水量,当时星子中水分子或羟基的含量可能非常充足。

  目前在火星和木星之间的小行星带上,就残留着许多小天体,这些天体上有着占总质量5%的含水物质。另外,在海王星外侧的柯伊伯带中,也存在着无数的小天体,这些天体的主要成分就是冰,约占总质量的80%左右。这些天体形成于地球诞生开始的数亿年间,所以有可能成为海水的来源。目前,含有水分的陨石与来自柯伊伯带的彗星,依然还在每天不间断地落向地球,所以可以肯定,在历史上肯定有很多此类天体曾降落到地球上。另外,对月球环形山的分析结果显示,其很有可能是约40亿年前的小天体急剧坠落时所留下的痕迹。

  具体来看,随着原始行星的成长,其引力逐渐变强,于是它的周围就被原行星盘的主要成分,也就是被氢气作为大气环绕着。这就意味着在原始地球上,就存在着充足的氢气。不过要想生成水,单单靠氢气还是不行的,还需要有氧的存在,那么氧是从哪来的呢?氧也好获得,氧气是以氧化物的形式大量存在于岩石之中,所以也确保有足够的量。于是,大气中的氢气与地面岩石中的氧在高温环境下相互接触,便产生了水蒸气,最后这些水蒸气在大气中凝结,便形成了地球早期的大暴雨。

  太阳系形成的标准理论认为,原行星盘中的尘埃可以分为两种主要类型,一种类型以岩石为主要成分,而另一种则以冰为主要成分。原行星盘中距离太阳比较近的区域,比如地球所在的位置,冰尘埃会蒸发会变为气体,不过如果距离比较远的话,那么冰尘埃将仍以固体形式存在,变为形成星子的材料。

  毫无疑问,就算地球海洋是由假说一或假说二的方式形成的,但海洋中也肯定包含着彗星所带来的水,现在的问题就是,这部分水究竟占了多大的比例呢?目前,根据海水中氢的同位素比值的分析结果,地球上的大部分海水都是以此途径形成的,不过还不能最终确定。总之,甭管怎么来的,对海洋母亲的任何赞美都是不过分的,于是乎我准备念两句诗了:有的水,融合于泥中,而留在了河畔。有的水,无意于驻足,而奔向了大川!返回搜狐,查看更多

  假说三:彗星说。前面两个假说都认为,地球本身和地球周边的物质,提供了形成水的材料。不过事实上,即使地球本身与周边没有任何能够形成水的物质存在,地球上也有诞生海洋的可能性。彗星说就认为,地球的雏形形成之后,由于以冰为主要成分的彗星等小天体的大量降落,从而形成了海洋。

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