科學解密:地球上的水資源從哪來?
2016-02-26 11:08 分類:國內資訊 來源:給排水設備網
地球上70%左右的面積是被水覆蓋,事實上我們更應該稱地球為“水球”,那么這些水到底從何而來呢?傳統的觀點認為地球上的水是“天”上來的,地外天體撞擊將冰封的水帶入地球環境中,其中就包括了隕石和彗星,那么事實真的是這樣嗎?
我們現在知道生命的誕生需要水資源,太陽系中目前只發現地球存在液態水環境,其他行星或者衛星上可能存在液態水環境,但只是處于推測中,并沒有獲得證實。
一種理論認為地球上龐大的液態水資源來源于太陽系早期形成的冰封天體,它們的軌道位于太陽系的最外側附近,科學家長期對隕石和小天體的研究發現,這些天體在撞擊地球之前就攜帶了冰封的水資源,撞擊地球時將這些物質殘留在地球上。
但是最新的研究結果認為地球上的海洋在早期環境中就存在了,卡內基研究所地磁科學部主任琳達·埃爾金斯認為這個研究結果是非常有可能的,銀河系中其他行星也可能有著類似的演化過程,具備天生形成液態水海洋的能力。
地球上最古老的巖石追溯到40.3億年前,但是形成巖石的物質具有更加古老的年代,甚至可達到44億年前,其被稱為鋯石,科學家發現有些鋯石存在于水接觸的痕跡。另外,科學家還發現了一個可以否定彗星帶來液態水理論的證據,那就是大多數彗星上的水與地球上的水不匹配。
但是隕石上的水與地球上的水就比較匹配,隕石則來自其他行星,比如火星隕石等,這說明太陽系內行星具有潛在的演化海洋的能力,只是地球的軌道位置有著先天的優越性,行星巨大的內部加熱能量源對液態水的形成有著積極的作用。
為了研究行星上的水資源形成之謎,科學家對水星和月球進行了研究,雖然月球也經歷了大規模的碰撞時期,但是其沒有形成海洋,研究結果認為水可以在行星形成的過程中幸存下來,為以后形成龐大的液態水環境提供基礎。

計算機模擬還顯示了高溫狀態下是否會形成液態水,結果顯示蒸發的物質會重新凝結并回落,并形成循環,這一過程是形成當今地球液態水環境重要基礎。
梅爾尼克說,宇宙之大,我們難以想象。“那些星云所造之水雖然很多,且密度很大,但我們仍不會說,若飄在太空,可能會被一大堆水打到。”所以盡管這塊星云產水量如此巨大,但它是在相當于420個太陽系范圍大小的空間內造水,它周圍的溫度相對于我們來說,也仍不算“潮濕”。
即使在這塊星云中微塵最多的地方,即粒子最集中的地方,也比人類在地球上能創造出來的任何真空都“空寂”。梅爾尼克稱自他們發現這塊星云以來的14年里,它已經創造出了如地球一樣濕潤多水的30萬顆星體上所有的水的總量。
目前普遍的觀點認為月球形成于一次大沖撞事件中,一顆體積與火星相當的天體與地球發生碰撞,這場發生于45億年前的天體“事故”形成了月球,大多數天文學家認為碰撞導致的高溫環境會將任何形式的水資源蒸發,布朗大學研究人員阿爾貝托·薩爾等人發現這些礦物中包含的水資源總量不亞于地球地幔上的“含水量”。
此外,科學家們還分析了地球和月球早期巖石中氫和其同位素氘的比率,由于這兩種同位素的凝結時間取決于溫度的變化,因此通過比較兩者的比例可說明水資源的起源問題。
地球和月球的巖石中存在幾乎相同比率的的氘,這說明了地球和月球的水資源存在同一個起源,月球樣本則取自阿波羅17號帶回的月球表面風化層物質。
如果月球的水資源來自地球,那么地球上的水又從何而來呢科學家認為地球上的水資源來源于天體撞擊,尤其是小行星帶上運行的小型天體,而彗星的形成區域距離太陽較遠,其氫和氘元素的比值較大,本次調查所發現了氫和氘元素比值顯示這些水資源來源于距離太陽較近的區域,因此小行星帶可能為地球帶來了足夠的水資源。
我們現在知道生命的誕生需要水資源,太陽系中目前只發現地球存在液態水環境,其他行星或者衛星上可能存在液態水環境,但只是處于推測中,并沒有獲得證實。
一種理論認為地球上龐大的液態水資源來源于太陽系早期形成的冰封天體,它們的軌道位于太陽系的最外側附近,科學家長期對隕石和小天體的研究發現,這些天體在撞擊地球之前就攜帶了冰封的水資源,撞擊地球時將這些物質殘留在地球上。
但是最新的研究結果認為地球上的海洋在早期環境中就存在了,卡內基研究所地磁科學部主任琳達·埃爾金斯認為這個研究結果是非常有可能的,銀河系中其他行星也可能有著類似的演化過程,具備天生形成液態水海洋的能力。
地球上最古老的巖石追溯到40.3億年前,但是形成巖石的物質具有更加古老的年代,甚至可達到44億年前,其被稱為鋯石,科學家發現有些鋯石存在于水接觸的痕跡。另外,科學家還發現了一個可以否定彗星帶來液態水理論的證據,那就是大多數彗星上的水與地球上的水不匹配。
但是隕石上的水與地球上的水就比較匹配,隕石則來自其他行星,比如火星隕石等,這說明太陽系內行星具有潛在的演化海洋的能力,只是地球的軌道位置有著先天的優越性,行星巨大的內部加熱能量源對液態水的形成有著積極的作用。
為了研究行星上的水資源形成之謎,科學家對水星和月球進行了研究,雖然月球也經歷了大規模的碰撞時期,但是其沒有形成海洋,研究結果認為水可以在行星形成的過程中幸存下來,為以后形成龐大的液態水環境提供基礎。

計算機模擬還顯示了高溫狀態下是否會形成液態水,結果顯示蒸發的物質會重新凝結并回落,并形成循環,這一過程是形成當今地球液態水環境重要基礎。
梅爾尼克說,宇宙之大,我們難以想象。“那些星云所造之水雖然很多,且密度很大,但我們仍不會說,若飄在太空,可能會被一大堆水打到。”所以盡管這塊星云產水量如此巨大,但它是在相當于420個太陽系范圍大小的空間內造水,它周圍的溫度相對于我們來說,也仍不算“潮濕”。
即使在這塊星云中微塵最多的地方,即粒子最集中的地方,也比人類在地球上能創造出來的任何真空都“空寂”。梅爾尼克稱自他們發現這塊星云以來的14年里,它已經創造出了如地球一樣濕潤多水的30萬顆星體上所有的水的總量。
目前普遍的觀點認為月球形成于一次大沖撞事件中,一顆體積與火星相當的天體與地球發生碰撞,這場發生于45億年前的天體“事故”形成了月球,大多數天文學家認為碰撞導致的高溫環境會將任何形式的水資源蒸發,布朗大學研究人員阿爾貝托·薩爾等人發現這些礦物中包含的水資源總量不亞于地球地幔上的“含水量”。
此外,科學家們還分析了地球和月球早期巖石中氫和其同位素氘的比率,由于這兩種同位素的凝結時間取決于溫度的變化,因此通過比較兩者的比例可說明水資源的起源問題。
地球和月球的巖石中存在幾乎相同比率的的氘,這說明了地球和月球的水資源存在同一個起源,月球樣本則取自阿波羅17號帶回的月球表面風化層物質。
如果月球的水資源來自地球,那么地球上的水又從何而來呢科學家認為地球上的水資源來源于天體撞擊,尤其是小行星帶上運行的小型天體,而彗星的形成區域距離太陽較遠,其氫和氘元素的比值較大,本次調查所發現了氫和氘元素比值顯示這些水資源來源于距離太陽較近的區域,因此小行星帶可能為地球帶來了足夠的水資源。

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