地球上的水是哪里来的?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/29 10:00:12
地球上的水是哪里来的?
地球上的水是哪里来的?
地球上的水是哪里来的?
(一)自生说 ⒈. 地球从原始星云凝聚成行星后,由于内部温度变化和重力作用,物质发生分异和对流,于是地球逐渐分化出圈层.在分化过程中,氢、氧等气体上浮到地表,再通过各种物理和化学作用最后生成水. ⒉ 水是在玄武岩先熔化后冷却形成原始地壳的时候产生的.最初地球是一个冰冷的球体.此后,由于存在地球内部的铀、钍等放射性元素开始衰变,释放出热能.因此地球内部的物质也开始熔化,高熔点的物质下沉,易熔化的物质上升,从中分离出易挥发的物质:氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸气,试验证明当1 m3花岗岩熔化时,可以释放出26 L的水和许多完全可挥发的化合物. ⒊ 地下深处的岩浆中含有丰富的水,实验证明,压力为15 kpa,温度为1,0000C的岩浆,可以溶解30%的水.火山口处的岩浆平均含水6%,有的可达12%,而且越往地球深处含水量越高.据此,有人根据地球深处岩浆的数量推测在地球存在的45亿年内,深部岩浆释放的水量可达现代全球大洋水的一半. ⒋ 火山喷发释放出大量的水.从现代火山活动情况看,几乎每次火山喷发都有约75%以上的水汽喷出.1906年维苏威火山喷发的纯水蒸气柱高达13,000米,一直喷发了20个h.阿拉斯加卡特迈火山区的万烟谷,有成千上万个天然水蒸气喷出孔,平均每秒种可喷出97~6450C的水蒸汽和热水约23,000m3.据此有人认为,在地球的全部历史中,火山抛出来的固体物质总量为全部岩石圈的一半,火山喷出的水也可占现代全球大洋水的一半. ⒌ 地球内部矿物脱水分解出部分水,或者释放出的一氧化碳、二氧化碳等气体,在高温下与氢作用生成水.此外,碳氢化合物燃烧也可以生成水,在坚硬的火成岩中,也有一定数量的结晶水和原始水的包裹体.
(二)外生说 ⒈ 人们在研究球粒陨石成分时,发现其中含有一定量的水,一般为0.5~5%,有的高达10%以上,而碳质球粒陨石含水更多.球粒陨石是太阳系中最常见的一种陨石,大约占所有陨石总数的86%.一般认为,球粒陨石是原始太阳最早期的凝结物,地球和太阳系的其他行星都是由这些球粒陨石凝聚而成的. ⒉ 太阳风到达地球大气圈上层,带来大量的氢核、碳核、氧核等原子核,这些原子核与大气圈中的电子结合成氢原子、碳原子、氧原子等.再通过不同的化学反应变成水分子,据估计,在地球大气的高层,每年几乎产生1.5 t这种“宇宙水”.然后,这种水以雨、雪的形式落到地球上.
地球上水的来源根据测算,地球表面的71%的面积是被水覆盖,水的总量约为13.6亿立方公里,其中97.3%存在于海洋。那末地球上的水是从哪里来的呢?以前科学家认为,水的来源是太空和地球内部。水从太空来到地球有两个途径:一是落在地球上的陨石,二是来自太阳的的质子形成的水分子。然而美国科学家最近提出一个令人瞩目的新理论:地球上水来自太空由冰组成的彗星。科学家发现,地球表面的水会向太空流失。这是因为大气中...
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地球上水的来源根据测算,地球表面的71%的面积是被水覆盖,水的总量约为13.6亿立方公里,其中97.3%存在于海洋。那末地球上的水是从哪里来的呢?以前科学家认为,水的来源是太空和地球内部。水从太空来到地球有两个途径:一是落在地球上的陨石,二是来自太阳的的质子形成的水分子。然而美国科学家最近提出一个令人瞩目的新理论:地球上水来自太空由冰组成的彗星。科学家发现,地球表面的水会向太空流失。这是因为大气中水蒸气分子在太阳紫外线的作用下,会分解成氢原子和氧原子。当氢原子到达80―100公里气体稀薄的高热层中,氢原子的运动速度会超过宇宙速度,于是脱离大气层而进入太空消失掉。科学家推算,飞离地球表面的水量与进入地球表面的水量大致相等。但地质科学家发现,2万年来,世界海洋的水位涨高了大约100米。于是,地球表面水量不断增多就成难解之迷。直到最近,美国衣阿华大学研究小组的科学家,从人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射图像中,发现在圆盘形状的地球图像上总有一些小黑斑。每个小黑斑大约存在2―3分钟,面积约有2000平方公里。经过分析,这些斑点是由一些看不见的冰块组成的小彗星冲入地球大气层,破裂和融化成水蒸汽造成的。科学家估计,每分钟大约有20颗平均直径为10米的冰状小彗星进入地球大气层,每颗释放约100吨水。地球形成至今大约已有38亿年的历史,由于这些小彗星不断供给水分,从而使地球得以形成今天这样庞大的水位。
地球上的水是打哪儿来的?科学家解开"水之谜" 最近一段时间,国际学术界对地球生命起源的讨论又热闹起来。众所周知,最时髦的一种理论认为,是来自太空的携带有水和其它有机分子的彗星和小行星撞击地球后才使地球产生了生命。最近,科学家们第一次发现了可证明这一理论的依据:一颗被称为利内亚尔的冰块彗星。 据科学家们推测,这颗彗星含水33亿公斤,如果浇洒在地球上,可形成一个大湖泊。但十分令人遗憾的是,利内亚尔彗星在炽烈的阳光下蒸发成了蒸气。全世界的天文学家们都观察到了这一过程。那么,这颗彗星携带的水与地球上的水相似吗?根据科学家们的研究,答案是肯定的。 实验证明,数十亿年前在离木星不远处形成的彗星含有的水和地球上海洋里的水是一样的。而利内亚尔彗星正是在离木星轨道不远的地方诞生的。 天文学家们认为,在太阳系刚形成时可能有不少类似于利内亚尔的彗星从"木星区域"落到地球上。美国航空航天局专家约翰·玛玛说:"它们落到地球上时像是雪球,而不是像小行星撞击地球。因此,这种撞击是软撞击,受到破坏的只是大气层的上层,而且撞击时释放出来的有机分子没有受到损害。" 海洋形成之谜 地球上的水究竟是从哪里来的?讨论这个问题,实际上是讨论海洋形成的问题。然而,直到今天,科学界一直存在着不同的看法。 多数的看法认为,大约在50~55亿年前,云状宇宙微粒和气态物质聚集在一起,形成了最初的地球。原始的地球,既无大气,也无海洋,是一个没有生命的世界。在地球形成后的最初几亿年里,由于地壳较薄,加上小天体不断轰击地球表面,地幔里的熔融岩浆易于上涌喷出,因此,那时的地球到处是一片火海。随同岩浆喷出的还有大量的水蒸气、二氧化碳,这些气体上升到空中并将地球笼罩起来。水蒸气形成云层,产生降雨。经过很长时间的降雨,在原始地壳低洼处,不断积水,形成了最原始的海洋。原始的海洋海水不多,约为今天海水量的1/10。另外,原始海洋的海水只是略带咸味,后来盐分才逐渐增多。经过水量和盐分的逐渐增加,以及地质历史的沧桑巨变,原始的海洋才逐渐形成如今的海洋。这是第一种有代表性的说法。 还有一种说法是,海水来自冰慧星雨。这是美国科学家提出的一种新的假说。这一理论是根据卫星提供的某些资料而得出的。1987年,科学家从卫星获得高清晰度的照片。在分析这些照片时,发现一些过去从未见到过的黑斑,或者说是"洞穴"。科学家认为,这些"洞穴"是冰慧星造成的。而且初步判断,冰慧星的直径多在20千米。大量的冰慧星进入地球大气层,可想而知,经过数亿年,或者更长的时间,地球表面将得到非常多的水,于是就形成今天的海洋。但是,这种理论也有它不足的地方。就是缺乏海洋在地球形成发育的机理过程,而且这方面的证据也很不充分。
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第一种假说认为,地球上的水来源于原始的大气。他们推测,在地球历史的早期,地球的温度一定很高。地球上没有液态的水存在。而是水蒸气和大气混合在一起。后来,地球慢慢冷却,当地表温度降低到水的沸点(即摄氏 100度)以下时,气态的水便凝结成液态的水。他们想象,原始大气中的水蒸气数量极大,由气态的水变成液态的水的过程一定很长。就是说,要经过数万年不间断的降雨,结果地球表面所有洼地都积满了水,原始的海洋也随之...
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第一种假说认为,地球上的水来源于原始的大气。他们推测,在地球历史的早期,地球的温度一定很高。地球上没有液态的水存在。而是水蒸气和大气混合在一起。后来,地球慢慢冷却,当地表温度降低到水的沸点(即摄氏 100度)以下时,气态的水便凝结成液态的水。他们想象,原始大气中的水蒸气数量极大,由气态的水变成液态的水的过程一定很长。就是说,要经过数万年不间断的降雨,结果地球表面所有洼地都积满了水,原始的海洋也随之产生了。
有的科学家还找到地球上最古老的沉积岩,沉积岩是流水作用形成的岩石。有了沉积岩,就可以证明当时有水的存在。他们用仪器测出最古老的沉积岩的年龄为35~38亿年。也就是说,在遥远的38亿年前,地球上就已经出现了水。
这种大气来源说,有不足之处。因为有人推测,既然在地球历史早期,地球温度很高,空中弥漫着大量水汽,那么,为什么这些水汽没有逸散到地球以外的宇宙空间中去呢?
于是又有一种假说——一岩浆析出说应运而生。这种假说认为,地球最初的水大部分以岩石结晶水的形成存在于地球内部,或者溶解在岩浆中。随着地球的演化,这些地球内部的水通过火山喷发,也可能通过岩浆侵入等方式跑出来,进入地表。
在地球表层——地壳以下是地幔层。一位前苏联学者估计,地幔层中共储存水分20 X10(24)克。而现在地球表面的水仅仅占其中的13%,还剩87%的水量保存在地幔里,成为不断补充地表水分的后备来源。有人甚至还估计,目前全世界每年仅因为火山爆发,就带到大气中4000—5000万吨的水。地球历史那样漫长,从地下析出的水分,形成海洋等巨大水体不成问题。
最近,又有一种假说非常流行。他们认为地球上的水是从宇宙空间来的。产生这种假说的重要根据是他们发现地球周围的许多彗星原来是由冰晶组成。宇宙空间彗星千千万万,并不断地和地球相遇,进入大气层。他们估计,大约每分钟就有20颗平均直径为10米的小彗星进入大气,每颗可释放出 100吨水。虽说,数量不是很大,但是频率高,时间一长,足以形成地球上这个庞大的水体。
以上关于地球上水的来源的三种假说,究竟哪个是正确的呢?现在还没有定论。看来,大气来源说因为假说有较严重的缺陷,目前已经被淘汰。另外两种说法,各有各自的道理,也许地球上水的来源本来就是多源的,既有地球内部的来源,也有“天外来客”。我们相信,随着社会科学技术的发展和人类进步,对于这个地球科学中一个最基本的问题,会逐渐得到完满的解第一种假说认为,地球上的水来源于原始的大气。他们推测,在地球历史的早期,地球的温度一定很高。地球上没有液态的水存在。而是水蒸气和大气混合在一起。后来,地球慢慢冷却,当地表温度降低到水的沸点(即摄氏 100度)以下时,气态的水便凝结成液态的水。他们想象,原始大气中的水蒸气数量极大,由气态的水变成液态的水的过程一定很长。就是说,要经过数万年不间断的降雨,结果地球表面所有洼地都积满了水,原始的海洋也随之产生了。
有的科学家还找到地球上最古老的沉积岩,沉积岩是流水作用形成的岩石。有了沉积岩,就可以证明当时有水的存在。他们用仪器测出最古老的沉积岩的年龄为35~38亿年。也就是说,在遥远的38亿年前,地球上就已经出现了水。
这种大气来源说,有不足之处。因为有人推测,既然在地球历史早期,地球温度很高,空中弥漫着大量水汽,那么,为什么这些水汽没有逸散到地球以外的宇宙空间中去呢?
于是又有一种假说——一岩浆析出说应运而生。这种假说认为,地球最初的水大部分以岩石结晶水的形成存在于地球内部,或者溶解在岩浆中。随着地球的演化,这些地球内部的水通过火山喷发,也可能通过岩浆侵入等方式跑出来,进入地表。
在地球表层——地壳以下是地幔层。一位前苏联学者估计,地幔层中共储存水分20 X10(24)克。而现在地球表面的水仅仅占其中的13%,还剩87%的水量保存在地幔里,成为不断补充地表水分的后备来源。有人甚至还估计,目前全世界每年仅因为火山爆发,就带到大气中4000—5000万吨的水。地球历史那样漫长,从地下析出的水分,形成海洋等巨大水体不成问题。
最近,又有一种假说非常流行。他们认为地球上的水是从宇宙空间来的。产生这种假说的重要根据是他们发现地球周围的许多彗星原来是由冰晶组成。宇宙空间彗星千千万万,并不断地和地球相遇,进入大气层。他们估计,大约每分钟就有20颗平均直径为10米的小彗星进入大气,每颗可释放出 100吨水。虽说,数量不是很大,但是频率高,时间一长,足以形成地球上这个庞大的水体。
以上关于地球上水的来源的三种假说,究竟哪个是正确的呢?现在还没有定论。看来,大气来源说因为假说有较严重的缺陷,目前已经被淘汰。另外两种说法,各有各自的道理,也许地球上水的来源本来就是多源的,既有地球内部的来源,也有“天外来客”。我们相信,随着社会科学技术的发展和人类进步,对于这个地球科学中一个最基本的问题,会逐渐得到完满的解答。
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地球上水的来源根据测算,地球表面的71%的面积是被水覆盖,水的总量约为13.6亿立方公里,其中97.3%存在于海洋。那末地球上的水是从哪里来的呢?以前科学家认为,水的来源是太空和地球内部。水从太空来到地球有两个途径:一是落在地球上的陨石,二是来自太阳的的质子形成的水分子。然而美国科学家最近提出一个令人瞩目的新理论:地球上水来自太空由冰组成的彗星。科学家发现,地球表面的水会向太空流失。这是因为大气中...
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地球上水的来源根据测算,地球表面的71%的面积是被水覆盖,水的总量约为13.6亿立方公里,其中97.3%存在于海洋。那末地球上的水是从哪里来的呢?以前科学家认为,水的来源是太空和地球内部。水从太空来到地球有两个途径:一是落在地球上的陨石,二是来自太阳的的质子形成的水分子。然而美国科学家最近提出一个令人瞩目的新理论:地球上水来自太空由冰组成的彗星。科学家发现,地球表面的水会向太空流失。这是因为大气中水蒸气分子在太阳紫外线的作用下,会分解成氢原子和氧原子。当氢原子到达80―100公里气体稀薄的高热层中,氢原子的运动速度会超过宇宙速度,于是脱离大气层而进入太空消失掉。科学家推算,飞离地球表面的水量与进入地球表面的水量大致相等。但地质科学家发现,2万年来,世界海洋的水位涨高了大约100米。于是,地球表面水量不断增多就成难解之迷。直到最近,美国衣阿华大学研究小组的科学家,从人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射图像中,发现在圆盘形状的地球图像上总有一些小黑斑。每个小黑斑大约存在2―3分钟,面积约有2000平方公里。经过分析,这些斑点是由一些看不见的冰块组成的小彗星冲入地球大气层,破裂和融化成水蒸汽造成的。科学家估计,每分钟大约有20颗平均直径为10米的冰状小彗星进入地球大气层,每颗释放约100吨水。地球形成至今大约已有38亿年的历史,由于这些小彗星不断供给水分,从而使地球得以形成今天这样庞大的水位。
地球上的水是打哪儿来的?科学家解开"水之谜" 最近一段时间,国际学术界对地球生命起源的讨论又热闹起来。众所周知,最时髦的一种理论认为,是来自太空的携带有水和其它有机分子的彗星和小行星撞击地球后才使地球产生了生命。最近,科学家们第一次发现了可证明这一理论的依据:一颗被称为利内亚尔的冰块彗星。 据科学家们推测,这颗彗星含水33亿公斤,如果浇洒在地球上,可形成一个大湖泊。但十分令人遗憾的是,利内亚尔彗星在炽烈的阳光下蒸发成了蒸气。全世界的天文学家们都观察到了这一过程。那么,这颗彗星携带的水与地球上的水相似吗?根据科学家们的研究,答案是肯定的。 实验证明,数十亿年前在离木星不远处形成的彗星含有的水和地球上海洋里的水是一样的。而利内亚尔彗星正是在离木星轨道不远的地方诞生的。 天文学家们认为,在太阳系刚形成时可能有不少类似于利内亚尔的彗星从"木星区域"落到地球上。美国航空航天局专家约翰·玛玛说:"它们落到地球上时像是雪球,而不是像小行星撞击地球。因此,这种撞击是软撞击,受到破坏的只是大气层的上层,而且撞击时释放出来的有机分子没有受到损害。" 海洋形成之谜 地球上的水究竟是从哪里来的?讨论这个问题,实际上是讨论海洋形成的问题。然而,直到今天,科学界一直存在着不同的看法。 多数的看法认为,大约在50~55亿年前,云状宇宙微粒和气态物质聚集在一起,形成了最初的地球。原始的地球,既无大气,也无海洋,是一个没有生命的世界。在地球形成后的最初几亿年里,由于地壳较薄,加上小天体不断轰击地球表面,地幔里的熔融岩浆易于上涌喷出,因此,那时的地球到处是一片火海。随同岩浆喷出的还有大量的水蒸气、二氧化碳,这些气体上升到空中并将地球笼罩起来。水蒸气形成云层,产生降雨。经过很长时间的降雨,在原始地壳低洼处,不断积水,形成了最原始的海洋。原始的海洋海水不多,约为今天海水量的1/10。另外,原始海洋的海水只是略带咸味,后来盐分才逐渐增多。经过水量和盐分的逐渐增加,以及地质历史的沧桑巨变,原始的海洋才逐渐形成如今的海洋。这是第一种有代表性的说法。 还有一种说法是,海水来自冰慧星雨。这是美国科学家提出的一种新的假说。这一理论是根据卫星提供的某些资料而得出的。1987年,科学家从卫星获得高清晰度的照片。在分析这些照片时,发现一些过去从未见到过的黑斑,或者说是"洞穴"。科学家认为,这些"洞穴"是冰慧星造成的。而且初步判断,冰慧星的直径多在20千米。大量的冰慧星进入地球大气层,可想而知,经过数亿年,或者更长的时间,地球表面将得到非常多的水,于是就形成今天的海洋。但是,这种理论也有它不足的地方。就是缺乏海洋在地球形成发育的机理过程,而且这方面的证据也很不充分。
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