地球上的淡水是怎么形成的(地球上的淡水占百分之多少)

地球上的淡水是怎么形成的(地球上的淡水占百分之多少)图1
地球花了很长时间才得到水这种完美化学组合。水可能是通过彗星和小行星来到地球的。 水对我们的生存至关重要,但奇怪的是,我们对它知之很少。水——地球上生命的给予者和接受者,来自哪里?当我在初中的时候,我的地理老师教我们水循环——从海洋和湖泊蒸发,凝结成云,雨水补充海洋和湖泊。除了一件事:没有一个细节解释水从何而来。

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我们星球水的起源是一个复杂的故事,可以追溯到大约138亿年前的大爆炸。 在大爆炸后不到万亿分之一秒,引发空间向外膨胀的能量转化为一个热而均匀的粒子浴。在接下来的三分钟里,这些原始成分碰撞、推挤、结合和重组,产生了第一个原子核。现代宇宙学的一大胜利是它对这些过程的数学描述,它对最简单原子核的宇宙丰度给出了精确的预测——大量的氢、较少的氦和痕量的锂。
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产生大量的氢是通向水的开端,但是另一个基本成分氧呢? 大爆炸后大约十亿年,恒星出现了。恒星内部极其炽热,恒星内部是熔炉,将大爆炸的简单原子核融合成更复杂的元素,包括碳、氮,是的,还有氧。在它们生命的后期,当恒星成为超新星时,爆炸将这些元素喷入太空。氧气和氢气混合形成了水。 大爆炸后大约90亿年,水分子肯定是凝聚成太阳及其行星的尘埃漩涡的一部分。
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但是地球的早期历史,包括高环境温度和无封闭大气的时代,意味着地表水会蒸发并漂回太空。看来,我们今天遇到的水一定是在地球形成后很久才被输送过来的。 面对这个难题,天文学家意识到有两个现成的来源:彗星和小行星,太阳系的砾石散布在行星巨石中。两者之间的主要区别在于彗星通常具有更高浓度的成分,这些成分在受热时会蒸发,这就解释了它们标志性的气体尾部。
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彗星和小行星都可能含有冰。如果通过与地球碰撞,它们为地球增加了一些物质,很容易为地球海洋输送大量的水。 然而,最近科学家对它们化学成分的观察正把天平向小行星倾斜。小行星中不同形式氢的比率似乎更符合科学家在地球上的发现。但是这些分析是基于有限的样本,并不能下最后的结论。

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水对我们的生存至关重要,但奇怪的是,我们对它一无所知——实际上是第一个。水,地球上生命的给予者和接受者,来自哪里?

当我在初中的时候,我的科学老师教我们水循环——从海洋和湖泊蒸发,凝结成云,雨水补充海洋和湖泊——这一切都是有意义的。除了一件事:没有一个细节解释水从何而来。我问,但我的老师看起来好像我在寻找一只手鼓掌的声音。

公平地说,我们星球的水的起源是一个复杂的故事,可以追溯到大约138亿年前的大爆炸。这个故事的一个关键部分,以两个特定的太阳系居民为中心,已经争论了几十年。 这是我们认为我们理解得很好的部分:在大爆炸后不到万亿分之一万亿分之一秒,引发空间向外膨胀的能量转化为一个热的、均匀的粒子浴。在接下来的三分钟里,这些原始成分碰撞、推挤、结合和重组,产生了第一个原子核。现代宇宙学的一大胜利是它对这些过程的数学描述,它对最简单原子核的宇宙丰度给出了精确的预测——大量的氢、更少的氦和痕量的锂。生产大量的氢气是通向水的有利开端,但是另一个基本成分氧气呢?

大爆炸后大约十亿年,恒星就在那里出现了。恒星内部极其炽热,恒星内部是熔炉,将大爆炸的简单原子核融合成更复杂的元素,包括碳、氮,是的,还有氧。在他们生命的后期,当恒星成为超级新星时,爆炸将这些元素喷入太空。氧气和氢气混合形成了H2O。 我们结束了吗?不完全是。事实上,这是事情变得有些模糊的地方。大爆炸后大约90亿年,水分子肯定是凝聚成太阳及其行星的尘埃漩涡的一部分。但是地球的早期历史,包括高环境温度和无封闭大气的时代,意味着地表水会蒸发并漂回太空。看来,我们今天遇到的水一定是在地球形成后很久才被输送过来的。

面对这个难题,天文学家意识到有两个现成的来源:彗星和小行星,太阳系的砾石散布在行星巨石中。两者之间的主要区别在于彗星通常具有更高浓度的成分,这些成分在受热时会蒸发,这就解释了它们标志性的气体尾部。彗星和小行星都可能含有冰。如果通过与地球碰撞,他们增加了一些科学家怀疑的物质数量,这样的物体很容易输送海洋价值的水。因此,每个人都被指为神秘事件的嫌疑人。 在这两者之间做出裁决是一个挑战,

多年来,科学判断已经从一个转向另一个。然而,最近对它们化学成分的观察正把天平向小行星倾斜。例如,研究人员去年报告说,小行星中不同形式氢的比率似乎更符合我们在地球上的发现。但是这些分析是基于有限的样本,这意味着我们很可能还没有听到最后的结论。

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