Dünya gezegeninde suyun oluşumu. Kuyuyu doldurdum

Bilimsel zihinleri iki kampa ayıran temelde farklı birkaç varsayım vardır: Bazıları göktaşı veya dünyanın "soğuk" kökenini desteklerken, diğerleri ise tam tersine gezegenin "sıcak" kökenini kanıtlıyor. Birincisi, Dünya'nın başlangıçta büyük, katı ve soğuk bir göktaşı olduğuna inanırken, ikincisi, gezegenin sıcak ve aşırı derecede kuru olduğunu savunuyor. İnkar edilemeyecek tek gerçek, böylesine hayati bir önemli unsur su gibi, Dünya'da mavi gezegenin oluşum aşamasında, yani çok daha önce ortaya çıktı.

Gezegenin “soğuk” kökeni hipotezi

"Soğuk" bir köken hipotezine göre, yerküre varoluşunun başlangıcında soğuktu. Daha sonra gezegenin iç kısmının çürümesi nedeniyle ısınmaya başladılar, bu da sebep oldu volkanik aktivite. Püsküren lavlar yüzeye çeşitli gazlar ve su buharı çıkardı. Daha sonra atmosferin kademeli olarak soğumasıyla su buharının bir kısmı yoğunlaştı ve bu da büyük miktarda yağışa yol açtı. Binlerce yıldır aralıksız yağan yağmurlar başlangıç ​​aşaması Gezegenin oluşumu okyanus çöküntülerini dolduran ve Dünya Okyanusunu oluşturan bir su kaynağı haline geldi.

Gezegenin “sıcak” kökeni hipotezi

Dünyanın "sıcak" kökenini öne süren bilim adamlarının çoğu, suyun gezegendeki görünümünü hiçbir şekilde buna bağlamaz. Bilim adamları, Dünya gezegeninin yapısının başlangıçta hidrojen katmanları içerdiğini, daha sonra bunların hidrojen katmanları içerdiğini öne sürdüler. kimyasal reaksiyon Oluşumun ilk aşamasında yer kabuğunda oksijen bulunur. Bu etkileşimin sonucu olarak ortaya çıkan büyük miktar gezegendeki su.

Bununla birlikte, bazı bilim adamları asteroitlerin ve kuyruklu yıldızların su alanının yaratılmasına katılımını dışlamamaktadır. büyük bölge kara. Sıvı, buz ve buhar biçiminde su rezervleri taşıyan büyük kuyruklu yıldızların ve asteroitlerin sürekli saldırıları sayesinde, Dünya gezegeninin çoğunu dolduran devasa su genişliklerinin ortaya çıktığını öne sürüyorlar.

İnsanlar her zaman Dünya gezegeninin nasıl oluştuğunu bilmek istediler. Pek çok hipotez olmasına rağmen gezegenimizdeki suyun kökeni sorusu hala açık.

sen thor_2006 akışta... söyleniyor ki yaşamın en eski izleri 3,7 milyar yaşındadır. Üstelik buluntuların doğasına bakılırsa bunlar Dünya'daki yaşamın en eski temsilcileri değil: “Stromatolitler yalnızca kanıt olarak önemli değil eski yaşam, dikkat çekici çıplak göz, ama aynı zamanda karmaşık ekosistemler olarak," diye açıklıyor çalışmanın baş yazarı Allen Nutman. "Bu, 3,7 milyar yıl önce mikrobiyal toplulukların çeşitliliğe sahip olduğunu gösteriyor. Bu çeşitlilik şu anlama gelir: Yaşam, Dünya'nın varoluşunun ilk birkaç yüz milyon yılında ortaya çıktı ve bu, biyologların hesaplamalarıyla tutarlıdır; genetik kod hayat; çok eski."

Ve bunlar aynı izler:

Dünya'nın varoluşunun ilk birkaç yüz milyon yılında, üzerinde yaşamın ortaya çıktığı dönemde Dünya yüzeyindeki sıcaklık neydi? Bilim insanları bunun Güneş yüzeyindeki sıcaklıktan biraz daha düşük olduğunu söylüyor. Alıntı yapıyorum: " Yani 4,5 milyar yıl önce milyonlarca yıldızın çarpışması sonucu Dünya oluştu. gök cisimleri genç güneş sistemi. Sıcaklık o kadar yüksekti ki, Dünya yüzeyi erimiş bir okyanusa benziyordu"Böyle bir cehennemde nasıl ortaya çıkabilir? biyolojik yaşam, suya dayalı mı? - Ortaya çıkmasının imkânı yoktu.

Yaşamın taşıyıcısı olan su Dünya'da nasıl ortaya çıktı? Tekrar alıntı yapıyorum: " 4 milyar 400 milyon yılönce dünyanın yaşı yaklaşık olarak 100 milyon yıl. Meteorlar Dünya'ya düşmeye devam etti, ancak çekirdeğin giderek soğuması nedeniyle en Dünyanın yüzeyi koyu renkli volkanik kayalardan oluşan bir kabuğa dönüştü. Zaten bu aşamada Dünya yüzeyinde görünmeye başladı su.

O dönemde oluşan kayalar günümüze ulaşamamıştır. Ancak, kesin yaşı belirlemeye yardımcı olan küçük zirkon kristalleri kaldı küre. Ayrıca bu kristaller şunları içerir: su moleküllerinin izleri En eski zirkon kristallerinin hepsinde bulunabilirler.

Fakat Gezegendeki suyun çoğunun kökeni bir sır olarak kalıyor. Dünya soğudukça yüzeyi serbest kaldı ton karbondioksit . Sonuç olarak belli miktarda su buharı açığa çıktı. Ancak bazı bilim insanları bu miktarın tüm gezegen için yeterli olmadığına inanıyor çünkü kayalar Küreyi oluşturan çok kuru ve sıcaktı. Buna inanan bilim adamları var Suyun çoğu Dünya'ya dışarıdan geldi."

Göktaşı kayalarında Dünya'da okyanusların oluşmasına yetecek kadar su kesinlikle yok. Tekrar alıntı yapıyorum: “Atmosferdeki suyun yoğunlaşması en güçlü sel dünyanın tarihinde. Şimşek gökyüzünü deldi ve Dünya yüzeyine yağmur yağdı. milyonlarca ve milyonlarca yıl boyunca yağan yağmur durmadan. Sonuç olarak, Dünya dönüştü su krallığı. Üzerinde Yüzeyinin %90'ı okyanuslarla kaplıydı."

Bu zaten gerçeğe daha yakın. Ancak yine de tamamen belirsiz: Artık atmosferdeki su buharı, esas olarak okyanusların yüzeyinden suyun buharlaşması sonucu oluşuyor. Dünya'da okyanuslar yokken atmosferdeki su nereden geldi? Sonuçta okyanuslar, milyonlarca yıl boyunca aralıksız yağan şiddetli yağmurların bir sonucu olarak ortaya çıktı. İncil'de anlatılan kırk günlük yağmur fırtınası, bunun sonucu küresel selİlk yağmurla karşılaştırıldığında önemsiz bir şey mi? Peki su nereden geliyor?

Su ile mucizeler vardır. Bunu açıklamaya yönelik tüm girişimler doğal köken Baron Munchausen'in başındaki saçları elleriyle yakalayıp yukarı çekerek kendini bataklıktan nasıl çıkardığını anlatan hikayesine benzer.

Suyun büyük gizemi, dünyadaki yaşamın gizemiyle bağlantılıdır. Bu gizem çözülene kadar, yaşamın doğaüstü kökeni versiyonu, tüm modern versiyonlardan daha az "çılgın" olacaktır. bilimsel versiyonlar. Bunun ne kadar saçma olduğunu bir düşünün: Ateş püskürten erimiş okyanusun üzerinde bulutlar birdenbire ortaya çıkıyor ve milyonlarca yıl boyunca durmadan onlardan yağmur yağıyor, bunun sonucunda ateş okyanusu bir su okyanusuna dönüşüyor. Venüs'teki bulutlardan neden yağdığını merak ediyorum sülfürik asit ve hayat veren nem aniden Dünya'ya mı döküldü?

MOSKOVA, 12 Ocak - RIA Novosti. Science dergisinde yayınlanan bir makaleye göre, Kuzey Kutbu'ndaki bir Kanada adasında bulunan dünyanın en eski kayaları, bilim adamlarına gezegenimizin suyunun aslında yüzeyinde var olduğunu ve kuyruklu yıldızlar veya asteroitler tarafından getirilmediğini söyledi.

"Bu kaya örneklerindeki su moleküllerinin az miktarda döteryum, yani ağır hidrojen atomu içerdiğini bulduk. Bu, onun Dünya'ya oluştuktan ve soğuduktan sonra değil, gezegenimizi oluşturan tozla birlikte geldiğini gösteriyor. Bu tozdaki suyun çoğu buharlaştı, ancak kalıntıları Dünya'nın okyanuslarını oluşturmaya yetiyordu" dedi Glasgow Üniversitesi'nden (İskoçya) Lydia Hallis.

Bugün gezegen bilim adamları Dünya'daki suların "kozmik" kökenli olduğuna inanıyorlar. Yarısına göre bunların kaynağı kuyruklu yıldızlardır, diğer gökbilimciler ise buna inanıyorlar. su rezervleri Gezegenimizin büyük bir kısmı ona asteroitler tarafından “getirildi”.
Hallis ve meslektaşları, 1985 yılında Kanada'nın Baffin Bölgesi'nde bulunan dünyanın en eski bazalt örneklerini inceleyerek gezegenimizin okyanuslarının aslında kendi suyuyla dolu olabileceğini gösterdi.

Jeologun açıkladığı gibi, Dünya'nın mantosunun bu parçaları, yaklaşık 4,5-4,4 milyar yıl önce güneş sisteminin şafağında oluşan, dayanıklı kayalardan oluşan küçük kristal topları olan sözde kapanımlar içeriyor. Dünyanın bağırsaklarını asla terk etmemeleri ve kayalarla karışmamaları nedeniyle yer kabuğu gezegenimizin birincil maddesini içerirler.

Hallis'in grubu, bu kalıntılarda bulunan suyun izotopik bileşimini incelemek ve bunu, günümüz Dünya sularının ve asteroitler ve kuyruklu yıldızların karakteristiği olan hidrojen izotoplarının fraksiyonlarındaki değerlerle karşılaştırmak için bu gerçeğin avantajından yararlanmaya karar verdi.

Anlaşıldığı üzere, Dünya'nın ana kayaları alışılmadık derecede az döteryum, yani ağır hidrojen içeriyordu; bu miktar, modern okyanusların sularında ve küçük gök cisimlerinin maddesinde bulunandan belirgin şekilde daha azdı. Bu, suyun kaynağının, Dünya'nın ve Güneş Sisteminin diğer tüm sakinlerinin doğduğu gaz-toz diskinin ana maddesi olduğunu gösteriyor.

Bu neden böyle? Başlangıçta, Hallis'in açıkladığı gibi, güneş sisteminin ilkel maddesi çok az döteryum içeriyordu. Döteryum "sıradan" hidrojenden daha ağırdır ve bu nedenle atomları Dünya'nın veya diğer gök cisimlerinin yüzeyinden uzaya basit protonlardan çok daha yavaş buharlaşır. Bu nedenle su açık alanda ne kadar çok zaman geçirirse o kadar az döteryum içerecektir. Bu, bu kaya örneklerindeki sudaki az miktarda döteryumun neden gezegenimizin okyanuslarındaki suyun "karasal" kökenine işaret ettiğini açıklıyor.

Bugün çok az sayıda bilim adamı, suyun ve Dünya atmosferindeki gazların çoğunun gezegenimizde "bağımsız olarak" ortaya çıkmış olabileceğine inanıyor. Bu, Dünya'nın proto-gezegen diskinin sıcak kısmında, su buzunun ve diğer donmuşların bulunduğu yerde bulunmasıyla açıklanmaktadır. uçucu maddeler Yeni doğan Güneş'in ultraviyole ve diğer ışınlarının etkisi altında yavaş yavaş yok edilir.

Öte yandan, son yıllar Gezegen bilimciler, Dünya'nın ve güneş sistemindeki diğer bazı Dünya benzeri gezegenlerin proto-gezegen diskinin daha uzak ve soğuk kısmında oluşmuş olabileceği ve daha sonra "sürüldüğü" gerçeğini destekleyen birçok kanıt ve teorik kanıt buldular. Jüpiter ve Satürn'ün yanında yerlerinden modern yörüngelere. Hallis ve meslektaşlarının keşfi, bu "göç" teorisini destekleyen başka bir argüman olabilir.

Dünya üzerinde oldukça fazla su bulunmaktadır. Çeşitli tahminlere göre gezegenimizin yüzeyinde yaklaşık 1,38 milyar kilometreküp var. Bu kadar su nereden geldi? Yeni bir araştırma, Dünya'da suyun da onunla birlikte ortaya çıkmış olabileceğini iddia ediyor. kozmik toz Gezegenimizin yaklaşık 4,5 milyar yıl önce ortaya çıktığı yer.

Almanya, Hollanda ve İngiltere'den araştırmacılar ortaya koydu ilginç hipotez. Suyun moleküller halinde Dünya'ya ulaşmış olabileceğini belirtiyor. Güneş Sistemindeki gezegenlerin ortaya çıkmasından önce gelen proto-gezegensel bir bulutun tozunun içindeydiler. Bilim insanları yeni çalışmalarının bir parçası olan hesaplamalara ve simülasyonlara güvendiler.

Dünyadaki su nereden geliyor?

Raporda, gökbilimcilerin uzun süredir Dünya'da bu kadar çok suyun ortaya çıktığını anlamaya çalıştıkları belirtiliyor. Bu gerçeğe ilişkin bir açıklama, suyun Dünya'ya kuyruklu yıldızlardan geldiğini belirtir. Uçtular güneş sistemi oluşumunun ilk aşamalarında. Gezegene su vererek Dünya'ya düştüler. Bir başka yaygın açıklama da, Dünya'nın başlangıçta su açısından zengin olduğu ve onlarca kilometre büyüklüğündeki su içeren kayalardan hemen doğduğudur. Rapora göre bu hipotezin hiçbir şansı yok çünkü yetenek büyük taşlar içerir önemli miktar su oldukça sınırlıdır.

Yeni bir çalışma, suyun yüzeydeki görünümüne dair başka bir gerçekçi açıklama sunuyor. erken dünya. Bir araştırmacı ekibi ilginç hesaplamalar yaptı. Dünyanın doğduğu uzay bölgesinde bolluğun olduğunu gösteriyorlar küçük parçacıklar toz. Boyutları yaklaşık bir milimetreydi ve . Bu toz benzeri tanecikler daha sonra bir araya gelerek çakıl taşları gibi bir şey oluşturabilir. Ve o da büyümeye başladı ve büyük hacimlere ulaştı.

Bu kaya parçaları birbirleriyle çarpıştı ve sonunda Dünya'yı oluşturdu. Su, tıpkı bir sünger gibi içlerinden sızdı ve genç Dünya'nın yüzeyini sular altında bıraktı. Anlatılan olaylar gezegenimizde gözlemlediğimiz su miktarını pekala açıklayabilir.
Hesaplamaları yapan bilim insanları, küçük toz taneciklerinin şu anda Dünya'da bulunan su miktarını toplamasının yalnızca bir milyon yıl kadar süreceğini de gösterdi. Bu milyon yıllık zaman ölçeği aynı zamanda Dünya'nın büyük kaya yığınlarından oluşmuş olması gereken zaman çerçevesine de uymaktadır.