楠木軒

一場持續上千萬年的大雨,匯聚成了地球最原始的海洋

由 希學英 發佈於 科技

原始地球大約在45億年前,地球剛剛形成,如果你穿越回到此時的地球,那麼你將會發現自己身處煉獄之中,無論是大氣成分,還是氣候温度,亦或者是地球景色,都和現如今有很大的區別。據科學家們的研究發現,地球形成於一片星雲物質之中,星雲物質又被稱作恆星的搖籃,這些星雲物質在引力的作用下不斷匯聚在一起,匯聚的物質越多,該星球的引力就越大,就能夠吸引更多的星雲物質匯聚。就這樣,在太陽系附近的星雲物質幾乎都形成了太陽,太陽的質量佔據太陽系總質量的99.8%,而地球、木星、火星等星球則是由組成太陽的邊角碎料形成的,形成原理和太陽差不多,只是這些星球凝聚的星雲物質不夠多而已。

地球的零點時刻是45億6700萬年前,在此之前太陽和地球都不存在。到了大約45億5000年前,此時67%的地球已經凝結在了一起,由於地球是由星雲物質不斷撞擊而成的,而撞擊所產生的熱量使得原始地球呈高温狀的熔融星球。高温熔化了地球上的一切,包括岩石,這也使得地球上的水分無法以液態的形式存在,它們之中一部分和礦物質發生水化反應,被鎖進礦物質的晶格之中;一部分氣化,形成水蒸氣漂浮在大氣層中,由於地球引力的存在,這些水蒸氣並沒有跑太遠。

我們知道,當大氣層中的水蒸氣足夠多時,就會液化形成雨滴落在地球表面。只是在地球初期温度異常地高,雨滴還未完全落到地面,就又重新氣化形成水蒸氣。

直到40億年前左右,地球温度逐漸冷卻,這些水蒸氣才以降雨的形式落到地球表面。不過雖然此時的地球逐漸冷卻,但温度也高達70℃以上,較高的温度使得液態水蒸發的速度加快,以至於液態水不停地處於蒸發-降雨-蒸發的循環之中,這場雨也一直持續了上千萬年的時間。儘管在地球形成早期,地球下了一場持續上千萬年的雨,但實際上這些水僅僅佔地球表面上的水的一半,還有一半的水則是天外來客送過來的。

天外來客送水2005年時,科學家們拍攝到了一個距離地球較近的彗星,它的直徑大約有6公里,是一顆由二氧化碳、冰和岩石組成的小星球。為了更好地瞭解彗星裏包含多少水,科學家們故意讓一個衞星與彗星相撞,計算得知大約有2億5000萬升水被撞進了太空。

在大約41億年前的冥古宙時期,地球就被迫接受了一波小行星轟炸,來自小行星帶上的小行星不知因何原因脱離了小行星帶,在引力的作用下朝着太陽系內側撞去,其中就有一部分撞上了地球。

雖然直徑超過1公里的小行星撞擊會給地球帶來全球性災難,但此時地球還沒有生命,所以這段時期小行星的撞擊並未對地球生物造成損害,相反為地球運送來了大量的水,而這些水和地球自帶的水一起組成了原始海洋。

為什麼只有地球有液態水?既然彗星上攜帶着大量的水,而且彗星也不會只撞擊地球,那為什麼只有地球上有液態水,其他星球上都沒發現液態水呢?這其實和星球位於太陽的距離有關,距離太陽過近,則會導致星球表面温度過高,以至於水無法以液態的形式存在,比如:金星表面温度超過400攝氏度;距離太陽過遠,又會導致温度降低,以至於水汽只能以固體的形式存在,比如:小行星帶上的小行星雖然也有水,但只能以固體的形式存在。

火星條件和地球差不多,之所以火星上沒有發現液態水,很可能是因為火星沒有地磁場;再加上火星上引力較小,無法將大氣層中的水蒸氣牢牢綁住,以至於火星上的液態水逐漸被吹到了宇宙之中。總結雖然在40億年前地球上就已經形成了海洋,但是現如今的海洋成分、面積、疆域等和原始海洋有了翻天覆地的變化,未來還會繼續發生變化。