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地球之水何處來
陳鳳尤//8858151.com2014-04-10來源:光明日報
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CFP

  太陽風(fēng)起源:有科學(xué)家認(rèn)為,是太陽風(fēng)導(dǎo)致了水的產(chǎn)生。首先提出這一觀點(diǎn)的科學(xué)家是托維利,他認(rèn)為太陽風(fēng)是太陽外層大氣向外逸散出來的粒子流,電子和氫原子核——質(zhì)子是其主要成分。根據(jù)計(jì)算,托維利得出這樣一個結(jié)論:從地球形成到今天,地球已從太陽風(fēng)中吸收的氫的總量達(dá)1.70×1023克。我們知道,氫和氧結(jié)合就會產(chǎn)生水,如果把這些氫全部和地球上的氧結(jié)合,就可產(chǎn)生1.53×1024克的水,地球水現(xiàn)在的總量145億噸與這個數(shù)字是十分接近的。更重要的是,地球水中的氫與氚含量之比為6700:1,這同太陽表面的氫氚比也是十分接近的。因此托維利認(rèn)為,根據(jù)這些計(jì)算和成分對比,可以充分說明地球水來自太陽風(fēng)。

  地球內(nèi)部起源:研究地球物質(zhì)成分和內(nèi)部構(gòu)造的科學(xué)家卻認(rèn)為,地球上的水其實(shí)是從地球內(nèi)部擠壓出來的,地球表面原本是沒有水的。水最早是從星云物質(zhì)中帶來的,在地球形成時,通過地球的演化,后來不斷從地球深處釋放出來。幾乎在每次火山噴發(fā)時總會噴出大量氣體,水蒸氣要占到75%以上。地下深處的巖漿中有水分,即使是由巖漿凝固結(jié)晶而成的火成巖,水也以結(jié)晶水的形式存在其中。

  但隨著科學(xué)家對火山現(xiàn)象研究的深入,這一理論被推翻。人們發(fā)現(xiàn)同火山活動有關(guān)的水,是地球現(xiàn)有水循環(huán)的一部分,并不是什么從深部釋放出來的“新生水”。

  科學(xué)家克萊因分析了世界各火山活動區(qū)與火山有關(guān)的熱水中的氚,證明它們與當(dāng)?shù)氐牡孛嫠窍嗤,從而確認(rèn)它們是滲入地下的地面水,在火山熱力的作用下重新變?yōu)樗魵馍仙。后來,科學(xué)家根據(jù)對某些地區(qū)火山熱力所導(dǎo)致的氚進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)人工爆炸能夠?qū)е码昂康纳,這就進(jìn)一步說明其實(shí)是新近滲入地下的雨水變成了火山熱水。這些研究成果使那些主張地球水來自“娘胎”的研究者修正了對火山水的看法。

  彗星起源:還有科學(xué)家認(rèn)為,地球之水來源于冰彗星。美國衣阿華大學(xué)的科學(xué)家弗蘭克等提出了一個引人注目的新理論:太空中由冰組成的彗星才是地球上水的來源?茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),大氣中水蒸氣分子在太陽紫外線的作用下,會分解成氫原子和氧原子。氫原子向外飄揚(yáng),當(dāng)它達(dá)到80-100千米氣體稀薄的高熱層中時,氫原子的運(yùn)動速度會超過宇宙速度,能擺脫地球引力離開大氣層從而進(jìn)入太空。這樣一來,地球表面的水就流失到了太空。人們經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn),飛離地球表面的水量差不多等同于進(jìn)入地球表面的水量?墒,有一個奇怪的現(xiàn)象似乎不符合這種說法,那就是地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn),2萬年來,世界海洋的水位漲高了大約100米。地球表面水面為什么不斷增高呢?這至今還是個謎。

  自1918年以來,弗蘭克等人通過對從人造衛(wèi)星發(fā)回的幾千幅地球大氣紫外輻射圖像仔細(xì)研究,發(fā)現(xiàn)總有一些小黑斑出現(xiàn)在圓盤形狀的地球圖像上。每個小黑斑面積約有2000平方千米,大約存在2-3分鐘。經(jīng)過仔細(xì)研究和檢測分析后,弗蘭克等人發(fā)現(xiàn)這些黑斑是由一些肉眼看不見的由冰塊組成的小彗星,撞進(jìn)地球大氣層,融化成水蒸氣造成的。這些小彗星頻繁地墜入大氣層,每5分鐘大約有20顆平均直徑為10米的這種冰球進(jìn)入大氣層,每顆融化后能變成100噸左右的水,地球因此每年可增加約10億噸水。地球從形成到今天,大約有46.5億年的歷史,照此計(jì)算,這種冰球一共為地球提供了460億噸水,比現(xiàn)在地球水體總量還多。

  關(guān)于地球水的來源有許多各不相同的認(rèn)識,各有各的道理,但真相究竟如何,還有待于科學(xué)家們收集更多的客觀證據(jù),以揭開這個謎。

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