為什麼會水太多
水是生命之源、萬物之本,當初的地球正是因為有了水,才有瞭如今形形色色的自然界。
讓人好奇的是,
地球上的水
究竟從何而來?難道來自外太空嗎?科學家經過反覆研究,終於在小行星上找到了答案。
地球之水
我們都知道,海洋並不是一開始就存在於地球上的,地球形成之初,是一個熾熱的岩石行星,表面的溫度高得嚇人,幾乎
不可能存在液態水
。
而海洋的誕生在今天的我們看來,像是一個非常突兀的事情。
不僅如此,地球上還貯藏了許許多多的淡水,它們以各種形式分佈在這個藍色星球當中,為人類和自然界動物的活動提供幫助。
它是萬事萬物存在的基礎,這也加重了我們探尋水來源的決心。
其實想要追溯地球水的源頭並不困難,我們只要分析
水分子的結構
,就能從中找到思路。
水由氫分子和氧分子按照一定比例混合而成,也就是說當初的地球
一定存在大量的氫分子和氧分子
。
氫元素是宇宙當中最常見的元素之一,我們鄰居的鄰居木星上就存在大量的氫元素,太陽的氫元素含量更是難以估量。
地球形成早期,內部儲存有大量的氫元素也見怪不怪,關鍵在於,如此多的氧元素又是
從什麼地方來
的呢?
對此,科學界分化出了兩個流派。
其中一方認為,是小行星給地球帶來了氧元素和水。
小行星與地球
大約在46億年前,地球就已經形成了,由於太陽也剛剛誕生,它的引力作用極其不穩定,導致大量的小行星進入太陽系,並且落在了地球等星球上。
這些小行星當中含有來自宇宙深處的氧元素,這些氧元素進入到地球后,被埋藏在地下堆積起來。
經過幾億年的堆積,地球內部的氧元素和氫元素已經達到了
飽和狀態
,在高溫高壓的環境下,分子的結構發生了改變,產生了最初的水源。
隨著地球的火山運動,地下的水被送到了地表,當時的地球已經形成了
濃郁的大氣層
。
在高溫作用下,這些水很快蒸發為水蒸氣,並在積雲當中再次形成降水。
科學家猜測,當初地球的降雨時間長達數百年,期間雷電轟鳴、大雨淋漓,“下”出了最初的海洋。
而
地球的單細胞生物正是依託海洋生存了下來
。
值得一提的是,最初的海水並不鹹,甚至地球最初形成的所有水源都是
淡水
,只不過,在長久的水迴圈過程當中,海洋的鹽分不斷累積,最終成為鹹水。
直到地球的植物出現之後,水迴圈變得更加穩定,海水量進一步增加,演變到今天,成為了我們看到的大海。
從某種意義上來講,支援這種說法的科學家認為,或許水真的來自於太空。
此外,科學家也從陸續發現的小行星當中,證實了“天外來水”的說法。
比如,日本此前探索的
“龍宮”小行星
,就是一顆滿是水源的存在,由於它位於小行星帶,屬於太陽系的宜居帶。
科學家猜測,在龍宮的內部,很有可能存在大量的液態水。
但是,另一批科學家則認為,地球的氧元素全部
來自內部
,在地球形成之初,就已經存在了。
地球與氧元素
這個時候不少小夥伴可能會有疑問,不是說地球最開始沒有氧氣嗎?怎麼會有氧元素呢?
在此之前,我們要明白,
氧元素並不等於氧氣
,想要從氧元素變為氧氣,需要一個複雜的過程。
大約在46億年前,太陽系中的各種物質還飄蕩在太空,一部分重金屬聚集起來,形成地核,並且將周圍的分子全部聚攏過來。
這些分子當中,含有
大量的氧元素
,它與氫元素混雜到一起,在地核當中發生複雜的化學反應。
此後經歷火山噴發、下雨、水迴圈,形成了地球的水。
為什麼科學家會如此確信地球在形成之初就有大量的氧元素呢?其原因在於,地球並不是唯一存在水的星球。
比如我們的鄰居火星,目前已經有多方面的證據表面,內部蘊藏著比地球還要豐富的淡水。
南北兩極更是被冰冠所覆蓋,雖然表面上是一層厚厚的乾冰,但下層卻是貨真價實的水冰。
在最初的時候,
火星
的形成與地球一樣,都是由物質累積而成,而火星的撞擊坑明顯要少很多。
因此,小行星帶來的氧分子不足以形成如此龐大的水資源,也許只有火星本身帶有大量氧分子才解釋得通。
當然,不僅是火星,就連月球等一眾衛星,都有水存在過的痕跡。
這種說法還需要更多的證據,但我們為何不客觀地推理地球水的起源?
比如地球本身就存在氧元素、再加上外來的小行星帶來的水和氧元素,共同促進了地球水的形成。
其實不管是哪種說法,都沒有十足的證據,畢竟海洋
形成的年代
實在是太遙遠了,以至於我們如今很難精準地追溯到它的具體形成過程。
說到底,還是我們的認知太少,人類的太空探索領域從興起到現在也不過幾十年的時間,想要在如此短的時間當中,求知幾十億年的演變,我們是否有些貪心了呢?
地球上除了水之外,包括動物的出現、植物的出現,都是一個謎題,困擾著一代又一代的科學家。
生命的誕生
達爾文
在進化論當中提出,地球的生命是由單細胞生物進化而來的,而單細胞生物又是地球上最初的有機分子結構演變而來。
但是讓達爾文都搞不懂的一點是,大約在5億年前,海洋當中出現了寒武紀大爆發。
這一時期,生物大量出現,並且進化為了多種多樣的種類,它們就像是約定好的一般,出現得十分突兀且有序。
理論上來講,當時的環境條件並不適合出現如此多的
高階生物
,那麼它們會是外星人投放到地球的生物嗎?
畢竟大家都知道,
史前生物
一個個長得奇形怪狀的,與今天的生物有著巨大的差別,說它們是外星生物也不足為過。
關於這點,科學家還在進一步的研究當中。
地球的高階植物的出現,要比生物晚上一些。
大約在30億年前,海洋當中的有機物質演變為了藍藻等最初的植物。
直到3億年前,寒武紀結束之後,陸地上才有了高階植物出現的條件,此時大量的高階植聚集起來,形成了
原始森林
。
地球上的氧氣也逐漸變得濃郁,為那些從海洋遷徙到陸地的生物,提供了生活環境。
隨著植被越來越多,嚴重影響了地球的環境,一場無情的大火控制了植被數量,石炭紀也宣告結束。
動物和植物都朝著各自的方向進化,形成了形形色色的
自然界
。