地球上的水分源自公平交易?go-387

美食家 少儿科普 2020-05-20 01:37:35 0 地球  水分  科普  地幔  
地球上的水分源自公平交易?

原文标题:Stars’ Spins Show Their Ages

作者:John Bochanski 原文来自:SkyandTelescope.com Pos幼儿大象科普知识ted: 2015. 1. 2

编译:Melipal审校:数星星的猫 (编译版权所有,未经许可请勿转载)

我们地球上的海洋究竟起源于何方?新的研究表明,小行星可能为海洋带来了大量的水分,同时也带走了大量水分——而地球本身可能也在内部的深处封印了一些海水。

地球是唯一一颗在表面分布着大量水分的行星,而如我们所知,没有水就没有生命。虽然火星在历史早期可能要比现在温暖湿润得多,金星早期也被灌注了水分(随后水分丢失了),出于某种原因,我们是幸运儿,至今仍被水分逃逸过程抛弃,沉浸在水中。

不过地质学家并不认为一开始地球上的海洋就出现在那里。如果地球是由富含水分的原初物质团块组成的,将新生地球撕扯开来并形成月球的巨型撞击会让原状发生巨变。这场撞击发生在太阳系凝结成形后的不到1亿年,它可以让地壳和相当深度的地幔熔融,让水分连同可能存在的任何原初大气航天科普水世界都作为超热蒸汽逃逸掉。

那么地球上的水分是来自何处的?长期以来,人们都认为彗星是天然的水源。地球上水分的总体积大约是14亿立方千米(332500000立方米),为了传递如此多的水分,需要数千颗直径50千米(30英里)左右的彗星。这样的彗星弹幕现在看起来是不大可能的,不过在太阳系历史的早期,它是极有可能发生的情况。在41到38亿年前,行星地质学家称为后期重轰炸期(LHB)的阶段内,月球的表面产生了大多数环形山以及巨型盆地。类似地,地球也可能被无情地轰击过。

新生的地球海底世界 科普文章读后感有关科普知识的小笑话是个动少儿科普手抄报态的场所,有着与行星际天体频繁的碰撞以及狂暴的火山。(图片提供:NASA)

然而这必然是个公平交易的过程。新的计算机模型表科普知识vr明,碰撞既可以为地球大气带来水分,也可以移走其中的水分。由麻省理工学院的希尔克·施利希廷(Hilke Schlichting)与两名来自希伯来大学的同事证实了先前的估计,也就是单独一次猛烈的碰撞(如据信导致月球形成的火星级天体碰撞)可能会剥离掉大多数大气,如果不是全部的话。

不计算机入门科普书过数以千计的较小碰撞也可以实现这一点,每次碰撞都会让局域性的一团气体不可避免地抛入宇宙空间。施利希廷及其同事在2月的《伊卡鲁斯》杂志上报告称(论文全文请点击),将整个大气剥离掉需要发生数千次这样的事件。这种级别的轰击可能会在LHB期间发生过,现在很多动力学家认为,LHB是由一颗巨行星的轨道突然发生移动而触发的。

保护富水大气的一种方法是,将大量水分藏匿在地球的地幔深处。这是来自俄亥俄州立大学的温迪·帕尼罗(Wendy Panero)与杰夫·皮格特(Jeff Pigott)的观点,他们认为,地球一直处在循环过程中的大块地幔板块(地球独有的板块构造)可能会在地幔岩石中保存海量的水分,最终水分会返回地表。

帕尼罗与皮格特发现,一颗形成于地球深处的钻石中包含有微量的硅酸盐矿物尖晶橄榄石的斑点。地球下层地幔中最常见的矿物是钙钛矿,这是一种硅酸盐(译注:原文如此,但钙钛矿一般归为氧化物之列,而非硅酸盐),其晶体结构无法存储太多逃逸的氢原子(它们可以与氧结合,形成水分)。不过尖晶橄榄石中可以储存大量的氢原子,这种矿物在深约500到800千米(300到500英里)的宽阔地层中存在。由于富含水分的海洋板块玄武岩在潜没区被挤入了地幔中,氢原子会出现在这里。

地球的地幔在时刻搅动着,在洋中男性生殖器科普知识脊处形成新的地壳,并在板块边界处让致密的海洋地壳挤入地幔中。(图片提供:sanandreasfault.org)

那么地球莫非只是让长久以来储存在地幔中的水分回流?也许吧。实际上帕尼罗与皮格特的工作(在美国地球物理学联合会的上一次会议上公布)说明,相当于太平洋水量的水分至今仍封存在了地下。

然而地球物理学家确信,板块构造可能直到地球年科普小报恐龙世界龄为10亿年的时候才出现,这时候任何原初的水分很可能都已经消失了。因此地球上的海洋可能仍旧是外来的,不过农机科普知识并不是来自彗星,而是主要来自富水小行星的。

(全文完)

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