Vandens susidarymas Žemės planetoje. Užpildė šulinį

Yra keletas iš esmės skirtingų prielaidų, padalijusių mokslinius protus į dvi stovyklas: vieni yra meteorito arba „šaltos“ žemės kilmės šalininkai, o kiti, priešingai, įrodo „karštą“ planetos kilmę. Pirmieji mano, kad Žemė iš pradžių buvo didelis, kietas, šaltas meteoritas, o antrieji teigia, kad planeta buvo karšta ir itin sausa. Vienintelis nepaneigiamas faktas yra tai, kad toks gyvybiškai svarbus svarbus elementas, kaip ir vanduo, Žemėje atsirado mėlynosios planetos formavimosi stadijoje, tai yra gerokai anksčiau.

Hipotezė apie „šaltą“ planetos kilmę

Remiantis „šaltos“ kilmės hipoteze, Žemės rutulys savo egzistavimo pradžioje buvo šaltas. Vėliau dėl planetos vidaus irimo jie pradėjo šilti, o tai tapo priežastimi vulkaninė veikla. Išsiveržusi lava į paviršių išnešė įvairių dujų ir vandens garų. Vėliau, palaipsniui atvėsus atmosferai, dalis vandens garų kondensavosi, todėl iškrito didžiulis kritulių kiekis. Nuolatinis lietus tūkstančius metų pradinis etapas planetos susidarymas tapo vandens šaltiniu, kuris užpildė vandenynų įdubas ir suformavo Pasaulinį vandenyną.

„Karštos“ planetos kilmės hipotezė

Dauguma mokslininkų, keliančių hipotezę apie „karštą“ Žemės kilmę, jokiu būdu nesieja vandens atsiradimo planetoje su. Mokslininkai teigia, kad Žemės planetos struktūroje iš pradžių buvo vandenilio sluoksniai, kurie vėliau susidarė cheminė reakcija su deguonimi, esančiu žemės mantijoje pradiniame formavimosi etape. Šios sąveikos rezultatas buvo atsiradimas didžiulė suma vanduo planetoje.

Tačiau kai kurie mokslininkai neatmeta asteroidų ir kometų dalyvavimo kuriant vandens erdvę didžiulė teritorijažemė. Jie teigia, kad dėl nuolatinių didelių kometų ir asteroidų atakų, pernešančių vandens atsargas skysčių, ledo ir garų pavidalu, atsirado didžiuliai vandens plotai, užpildantys didžiąją Žemės planetos dalį.

Visais laikais žmonės norėjo sužinoti, kaip susiformavo Žemės planeta. Nepaisant to, kad yra daug hipotezių, vandens kilmės mūsų planetoje klausimas vis dar lieka atviras.

U thor_2006 sraute... sakoma, kad seniausi gyvybės pėdsakai yra 3,7 milijardo metų senumo. Be to, sprendžiant iš radinių pobūdžio, tai nėra patys seniausi gyvybės Žemėje atstovai: „Stromatolitai svarbūs ne tik kaip įrodymas senovės gyvenimas, pastebimas plika akimi, bet ir kaip sudėtingos ekosistemos“, – aiškina tyrimo vadovas Allenas Nutmanas. „Tai rodo, kad jau prieš 3,7 milijardo metų mikrobų bendruomenės buvo įvairios. Ši įvairovė reiškia gyvybė atsirado per pirmuosius kelis šimtus milijonų Žemės egzistavimo metų ir tai atitinka biologų skaičiavimus, kurie tai rodo genetinis kodas gyvenimas – labai senas“.

Ir tai yra tie patys pėdsakai:


Kokia buvo Žemės paviršiaus temperatūra per pirmuosius kelis šimtus milijonų Žemės egzistavimo metų, kai joje atsirado gyvybė? Mokslininkai teigia, kad ji yra šiek tiek žemesnė nei Saulės paviršiaus temperatūra. Cituoju: " Taigi prieš 4,5 milijardo metų Žemė susiformavo susidūrus milijonams žmonių dangaus kūnai jauna saulės sistema. Temperatūra buvo tokia aukšta, kad Žemės paviršius priminė ištirpusį vandenyną„Kaip tai galėjo pasirodyti tokiame pragare biologinis gyvenimas vandens pagrindu? – Ji niekaip negalėjo pasirodyti.

Kaip Žemėje atsirado vanduo, gyvybės nešėjas? Dar kartą cituoju: " 4 milijardai 400 milijonų metų prieš žemės amžius buvo maždaug 100 milijonų metų. Meteoritai toliau krito į Žemę, bet dėl ​​laipsniško šerdies aušinimo daugumaŽemės paviršius virto pluta, sudaryta iš tamsių vulkaninių uolienų. Jau šiame etape pradėjo atsirasti Žemės paviršiuje vandens.

Tuo laikotarpiu susiformavusios uolienos neišliko. Tačiau išliko mažyčiai cirkonio kristalai, kurie padėjo nustatyti tikslų amžių gaublys. Be to, šiuose kristaluose yra vandens molekulių pėdsakų, jų galima rasti visuose seniausiuose cirkonio kristaluose.

Tačiau daugumos planetos vandens kilmė tebėra paslaptis. Kai Žemė atvėso, jos paviršius atsilaisvino tonų anglies dvideginio . Dėl to išsiskyrė tam tikras vandens garų kiekis. Tačiau kai kurie mokslininkai mano, kad šios sumos nepakako visai planetai, nes akmenys, sudarančios Žemės rutulį, buvo per sausos ir karštos. Yra mokslininkų, kurie tuo tiki Didžioji dalis vandens į Žemę atkeliavo iš išorės."

Meteoritų uolienose visiškai nėra pakankamai vandens, kad Žemėje atsirastų vandenynai. Dar kartą cituoju: „Vandens kondensacija atmosferoje paskatino galingiausias potvynisŽemės rutulio istorijoje. Žaibas pervėrė dangų ir lijo ant Žemės paviršiaus. liūtis, kuri lijo milijonus ir milijonus metų be sustojimo. Dėl to Žemė virto vandens karalystė. Baigėsi 90% jo paviršiaus buvo padengta vandenynu."

Tai jau arčiau tiesos. Tačiau vėlgi visiškai neaišku: dabar vandens garai atmosferoje susidaro dėl vandens išgaravimo daugiausia iš vandenynų paviršiaus. Iš kur atmosferoje atsirado vanduo, kai Žemėje nebuvo vandenynų? Juk patys vandenynai atsirado dėl nepaliaujamų smarkių liūčių, kurios lijo milijonus metų. Keturiasdešimties dienų biblinė liūtis, kurios rezultatas buvo pasaulinis potvynis, tik smulkmena, palyginti su tuo pradiniu lietumi? Taigi iš kur atsiranda vanduo?

Su vandeniu vyksta stebuklai. Visi bandymai tai paaiškinti natūralios kilmės panašus į barono Miunhauzeno pasakojimą apie tai, kaip jis ištraukė save iš pelkės rankomis sugriebdamas už galvos plaukus ir patraukdamas juos aukštyn.

Didžioji vandens paslaptis yra susijusi su gyvybės žemėje paslaptimi. Kol ši paslaptis neišspręsta, antgamtinės gyvybės kilmės versija yra dar mažiau „beprotiška“ nei visos šiuolaikinės. mokslines versijas. Įsivaizduokite, kokia tai nesąmonė: virš ugnimi alsuojančio ištirpusio vandenyno iš niekur atsiranda debesys ir iš jų milijonus metų be perstojo lyja lietus, ko pasekoje ugnies vandenynas virsta vandens vandenynu. Įdomu, kodėl iš debesų liejasi ant Veneros sieros rūgštis, o Žemėje staiga pasipylė gyvybę teikianti drėgmė?

MASKVA, sausio 12 d. – RIA Novosti. Žurnale „Science“ paskelbtame straipsnyje teigiama, kad seniausios Žemės uolienos iš Kanados salos Arktyje mokslininkams teigė, kad mūsų planetos vanduo iš pradžių egzistavo jos paviršiuje ir nebuvo atneštas kometų ar asteroidų.

„Mes nustatėme, kad šių uolienų mėginiuose esančiose vandens molekulėse buvo nedaug deuterio, sunkiojo vandenilio atomų. Tai rodo, kad jis į Žemę atkeliavo ne susiformavęs ir atvėsęs, o kartu su dulkėmis, iš kurių susidarė mūsų planeta. Didžioji dalis vandens šiose dulkėse išgaravo, bet jo likučių pakako Žemės vandenynams susidaryti“, – sakė Lydia Hallis iš Glazgo universiteto (Škotija).

Šiandien planetų mokslininkai mano, kad Žemės vandenys yra „kosminės“ kilmės. Jų šaltinis, anot pusės jų, yra kometos, tuo tiki kiti astronomai vandens atsargas mūsų planetos į ją „atnešė“ asteroidai.
Hallis ir jos kolegos parodė, kad mūsų planetos vandenynai iš tikrųjų gali būti užpildyti savo vandeniu, tyrinėdami seniausių Žemės bazaltų pavyzdžius, rastus Bafino žemėje, Kanadoje 1985 m.

Šiuose Žemės mantijos fragmentuose, kaip aiškina geologas, yra vadinamųjų inkliuzų – nedidelių ugniai atsparių uolienų kristalų kamuoliukų, kurie susiformavo Saulės sistemos aušroje, maždaug prieš 4,5-4,4 mlrd. Dėl to, kad jie niekada nepaliko Žemės vidurių ir nesimaišė su uolienomis žemės pluta, juose yra pagrindinė mūsų planetos medžiaga.

Halliso grupė nusprendė pasinaudoti šiuo faktu, kad ištirtų šiuose inkliuzuose esančio vandens izotopinę sudėtį ir palygintų ją su vandenilio izotopų frakcijų vertėmis, kurios būdingos šiandieniniams Žemės vandenims ir asteroidams bei kometoms.

Mokslininkai: Jupiteris gali sunaikinti „superžemes“ jaunoje Saulės sistemojeMūsų saulės sistemoje gali būti viena ar daugiau didelių į Žemę panašių planetų ankstyvosios stadijos jų susidarymo, kuriuos vėliau sugėrė Saulė dėl Jupiterio migracijos.

Kaip paaiškėjo, pirminėse Žemės uolienose buvo neįprastai mažai deuterio, sunkiojo vandenilio, pastebimai mažiau nei yra šiuolaikinių vandenynų vandenyse ir mažuose dangaus kūnuose. Tai rodo, kad vandens šaltinis buvo pagrindinė dujų ir dulkių disko medžiaga, iš kurios gimė Žemė ir visi kiti Saulės sistemos gyventojai.

Kodėl taip yra? Iš pradžių, kaip paaiškina Hallis, pirminėje Saulės sistemos medžiagoje buvo labai mažai deuterio. Deuteris yra sunkesnis už „paprastą“ vandenilį, todėl jo atomai į kosmosą išgaruoja nuo Žemės paviršiaus ar kitų dangaus kūnų daug lėčiau nei paprasti protonai. Todėl kuo daugiau laiko vanduo praleidžia atviroje erdvėje, tuo mažiau jame bus deuterio. Tai paaiškina, kodėl mažas deuterio kiekis vandenyje šių uolienų mėginiuose rodo „žemišką“ vandens kilmę mūsų planetos vandenynuose.

Mokslininkai: gyvybė Žemėje galėjo egzistuoti prieš 4 milijardus metųJungtinių Valstijų geochemikai aptiko galimų pėdsakų, kad gyvybė Žemėje galėjo atsirasti beveik tuo pačiu metu, kai planeta atvėso ir jos paviršiuje atsirado pirmieji vandens telkiniai, maždaug prieš 4,1–4 mlrd.

Šiandien labai mažai mokslininkų mano, kad vanduo ir dauguma Žemės atmosferoje esančių dujų galėjo atsirasti mūsų planetoje „savarankiškai“. Tai paaiškinama tuo, kad Žemė yra vadinamojoje karštojoje protoplanetinio disko dalyje, kur užšąla vandens ledas ir kt. lakiųjų medžiagų pamažu sunaikinta veikiant ultravioletiniams ir kitiems naujagimio Saulės spinduliams.

Kita vertus, į pastaraisiais metais Planetų mokslininkai rado daug įrodymų ir teorinių įrodymų, patvirtinančių, kad Žemė ir kai kurios kitos į Žemę panašios Saulės sistemos planetos galėjo susiformuoti tolimesnėje ir šaltesnėje protoplanetinio disko dalyje, o paskui buvo „varomos“. “ iš savo vietos į šiuolaikines Jupiterio ir Saturno orbitas. Hallis ir jos kolegų atradimas gali būti dar vienas argumentas šios „migracijos“ teorijos naudai.

Žemėje yra gana daug vandens. Įvairiais skaičiavimais, mūsų planetos paviršiuje yra apie 1,38 milijardo kubinių kilometrų. Iš kur atsirado visas šis vanduo? Naujas tyrimas teigia, kad vanduo galėjo atsirasti Žemėje kartu su kosminės dulkės, iš kurio mūsų planeta atsirado maždaug prieš 4,5 mlrd.

Tyrėjai iš Vokietijos, Nyderlandų ir JK pasiūlė įdomi hipotezė. Jame teigiama, kad vanduo galėjo pasiekti Žemę molekulėmis. Jie buvo protoplanetinio debesies dulkėse prieš Saulės sistemos planetų atsiradimą. Mokslininkai rėmėsi skaičiavimais ir modeliavimu, kurie buvo jų naujo tyrimo dalis.

Iš kur Žemėje atsiranda vanduo?

Astronomai jau seniai bandė suprasti, kaip Žemėje atsirado tiek daug vandens, rašoma pranešime. Vienas iš šio fakto paaiškinimų teigia, kad vanduo į Žemę atkeliavo iš kometų ir. Jie skrido į saulės sistema ankstyvose jos formavimosi stadijose. Jie nukrito į Žemę, suteikdami planetai vandens. Kitas įprastas paaiškinimas yra tas, kad Žemėje iš pradžių buvo daug vandens, nes ji iš karto gimė iš dešimčių kilometrų dydžio vandens turinčių uolienų. Ataskaitoje pažymima, kad ši hipotezė neturi perspektyvų, nes gebėjimas yra didelių akmenų reikšminga suma vandens kiekis gana ribotas.

Naujas tyrimas siūlo dar vieną realų vandens atsiradimo ant odos paaiškinimą ankstyvoji žemė. Mokslininkų komanda atliko įdomius skaičiavimus. Jie rodo, kad erdvės regione, kuriame gimė Žemė, buvo gausa smulkios dalelės dulkės. Jų matmenys buvo apie vieną milimetrą, juose buvo . Tada šie į dulkes panašūs grūdeliai gali susikaupti ir net sudaryti kažką panašaus į akmenukus. Ir ji, savo ruožtu, pradėjo augti, pasiekdama didelius kiekius.

Šios uolinės nuolaužos susidūrė viena su kita ir galiausiai suformavo Žemę. Pro juos, kaip per kempinę, prasiskverbė vanduo ir užliejo jaunos Žemės paviršių. Aprašyti įvykiai gali gerai paaiškinti vandens kiekį, kurį stebime mūsų planetoje.
Skaičiavimus atlikę mokslininkai taip pat parodė, kad užtruks tik apie milijoną metų, kol smulkūs dulkių grūdeliai surinktų tokį vandens kiekį, koks šiuo metu yra Žemėje. Šis milijono metų laikotarpis taip pat patenka į laikotarpį, per kurį Žemė turėjo susiformuoti iš masyvių uolų.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!