當前位置:
首頁 > 知識 > 地球水的起源

地球水的起源

太陽系的年齡大約為46億年。月球高地的年齡都在40億年以上,它比較接近太陽系的歷史。月海岩石的年齡在30至39億年之間【1】,很顯然,月海是被改造過的。而地球地殼的大部分地質年齡都小於10億年【2】,與太陽系的年齡相差太遠。很顯然,地球的地殼已經被改造過,不是局部地被改造過,而是整體地被改造過。

地球水的起源、地球地殼的徹底改造以及月海的形成三者之間應該有某種聯繫。為了解開其中的謎團,我們做出如下一系列的假設和推理。

假設1:地球表面的水來源於地球內部,主要儲存在上層地幔。

目前已經有證據支持這個假設。美國科學家在地球的上層地幔中發現超級儲水池,水量是地球表面水的3倍。

既然地球內部有大量的水,那麼,金星、水星、火星、月球等所有固體星球的內部都應該有大量的水。地球內部的水是如何跑到它的表面的?為什麼其它固體星球內部的水無法跑到它們的表面?為了解開這些謎團,我們做出第二個假設。

假設2:地球的地殼發生過爆炸,爆炸口在太平洋,地球內部的水從爆炸口噴出,形成海洋。也就是說,地球表面的水和太平洋地殼的地形都是在地殼爆炸之後才產生的。

地殼的平均厚度為21.4公里,如此厚重的地殼是如何爆炸的?回答這個問題並不難。據美國地質調查局統計,地球水的總量為1.386×1018米3。根據假1,地球表面的水來自地幔上層,它的溫度超過1000攝氏度,是一種高壓氣體。也就是說,溫度超過1000攝氏度、總量最少達到1.386×1018米3的水全部被壓在地殼的底部,形成一種龐大的高壓氣體。當地殼的重量突然變為零時,地幔頂層的壓力就會突然消失,龐大的高壓氣體在壓力突然消失的情況下必然會急速膨脹,把沒有重量的地殼炸飛上天。

在什麼情況下,地殼的重量會變為零呢?當地球表面的轉動速度達到每秒7.9公里時,地殼的重量就會變為接近零。這個時候,如果人站在地球的表面,就會處於失重狀態。那麼,是什麼力量導致地球表面的轉速突然變為每秒7.9公里?解決了這個問題,上述假設就會成立。

假設3:40億年前,月球不是地球的衛星。39億年前,月球突然降臨地球,以每秒50至60公里的速度撞擊地球,導致地球表面的轉速在極短的時間內變為每秒7.9公里。由於月球撞擊地球的速度非常大,在強大衝力的作用下,月球脫離了接觸,但仍然被地球的引力抓住,變成了地球的衛星。

目前,有如下推理支持假設3。

推理1:月海的形成

阿波羅登月計劃的研究結果表明,月海岩石的年齡在30至39億年之間【1】。在這段時間內,月球內部多次噴出熔岩,侵蝕了月海的表面,從而把月海改造成目前的樣貌。這表明月球在39億年前曾經發生過巨變,月海的雛形就是在那場巨變中形成的。對於那場巨變來說,最有可能的解釋就是在39億年前月球撞擊過地球,月海是撞擊後形成的。

推理2:39億年前,月球距離地球很近。

幾十年前「阿波羅」號登月時,宇航員在月球表面安放了一面鏡子。此後,科學家從地球向這面鏡子發射激光,並通過激光往返時間測算月球與地球的距離。結果顯示,月球每年遠離地球約3.8厘米。科學家估計,和現在約38萬公里的距離不同,早期的月球與地球的距離可能只有約2.6萬公里【1】。這種情況表明,月球撞擊地球之後,它並沒有逃離多遠便被地球的引力抓住,變成地球的近距離衛星。

推理3:39億年前,地球表面的轉速可以達到每秒7.9公里。

科學家們公認,地球自轉存在長期減慢的情況,減慢的速度大約為每100年減少2毫秒【2】。當地球自轉減慢的速度為每100年減少2.08毫秒時,39億年前地球表面的轉速就可以達到每秒7.9公里。

推理4:地球板塊的形成。

地殼爆炸只發生在太平洋,並不是整個地殼爆炸。受月球引力的影響,在撞擊點處地殼的重量必定最小,它的重量首先變為零,地殼的其餘部分的重量可能無法達到零。這表明月球撞擊地球的地方在太平洋。太平洋地殼爆炸時會產生巨大的震動,那時地殼的其餘部分的重量都非常小,很容易被突然而來的震動震裂,裂口直通地幔,形成很多地殼板塊——這便是地球板塊結構的雛形。但單憑這個雛形還是無法形成目前地球的板塊結構,因為在幾十億年的時間裡,這些板塊和裂縫可以重新融合在一起而成為一個整體。但當月球成為地球的衛星之後,月球的引力就不給它們融合的機會。在39—35億年前這段時間裡,有如下三個原因阻止它們融合在一起:1. 地球的轉速仍然很快,地殼的重量較小,裂縫的阻力較小;2. 月球距離地球很近,它對地球引潮力的影響較大,導致地球的轉速很不穩定;3.不穩定的地球轉速會導致地幔熔岩相互間的摩擦加快,導致熔岩溫度快速上升。在上述三個因素的共同作用下,地幔熔岩快速積累熱能,在熱能的推動下,穿透阻力較小的地殼裂縫,湧上地球的表面。結果這些裂縫不但無法與板塊融合,反而形成逐漸擴大的趨勢。經過39億年的演變,就形成了目前地球的板塊結構。

水星、金星和火星這三個固體星球的表面都沒有板塊結構,這是因為它們都沒有月球撞擊地球的經歷。換言之,地球的板塊結構是月球撞擊地球後留下的證據。

推理5:月球重心的偏離

根據科學測量結果,月球的重心和幾何中心並不重合,重心偏向地球約2公里【2】。

月球撞擊地球時,與地球接觸的月殼必定被撞碎。月球撞擊地球的方向與地球的運動方向需要有一個夾角,它才能推動地球加速轉動。由於地球的表面積較大而阻止月球前進,所以月球必須把原來的直線運動改變為在地球表面的滾動。當月球滾動的方向與地球的軌道運動方向平行時,它才能靠剩餘的動能來脫離地球的表面。這個過程大約需要幾分鐘。在這段時間裡,被撞碎的月殼幾乎全部被地球的引力吸走,與此同時月幔熔岩湧上月面填補其位置。從月球脫離地球表面的時刻開始到它變成地球衛星的時刻為止,在這段時間裡,湧上月面的大部分月幔熔岩也被地球的引力吸走。由此造成的結果必定是:在月球內部,月幔熔岩急速地向地球的方向流動,並帶動整個月核物質向地球的方向移動。所以,當月球變成地球的衛星後,整個月核物質已經不在月球的幾何中心,而是移動到了靠近地球方向的月幔中部或月海底部,也可能有一小部分月核物質流動到月海的表面。所以,目前的月核是由月幔熔岩冷卻而成的。而湧上月面的熔岩凝固之後便形成低洼地帶,科學家稱之為月海,月海形成之謎也解開了。

月核物質的比重比月幔物質大好幾倍,當整個月核物質移動到靠近地球方向的月幔中部時,月球的重心必定離開它的幾何中心,向地球的方向偏離。

月球上的大部分謎團都能夠在上述基礎上進行破解。換言之,包括月球重心的偏離在內的一系列月球謎團就是月球撞擊地球後留下來的證據。

經過上述一系列的假設和推理,得出如下結論:

地球表面的水來源於地球內部,它是通過地殼爆炸的形式來實現的。以此來推論,所有固體星球的內部都儲存著大量的水,它們要跑到星球的表面,必須由外力來推動。

參考資料:

【1】《宇宙未解之謎》,吉林人民出版社出版。

【2】《基礎天文學》,高等教育出版社出版。


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 地理知識精選 的精彩文章:

根據地理位置推斷氣候類型
中國第二大半島

TAG:地理知識精選 |