當(dāng)宇航員遨游在太空中時(shí),他們眼里的地球母親恰似一顆水球,大片大片藍(lán)色的海洋之中,漂浮著我們叫做各大洲的“小島”!我們知道,地球海洋的面積要占到總面積的71%,如果將看起來屬于陸地的南北極冰山也算進(jìn)來的話,地球上的水分布的面積不會(huì)低于80%。那么如此多的水是從哪里來的呢?是地球本身就有的,還是來自其他地方?
對于太陽系的八大行星來說,給我們的感覺就是一個(gè)詞:干燥!比如我們地球周圍的水星、金星和火星這三顆行星,沒有一顆不是干涸的煉獄,表面根本就看不到有水的跡象。天文學(xué)家們已經(jīng)找到了原因:45億年前太陽系剛剛形成的時(shí)候,由于靠近太陽的區(qū)域非常炎熱,像水這樣容易蒸發(fā)的物質(zhì)就更多地被吹送到太陽系外圍去了,所以處于太陽系外圍的天王星和海王星,就聚集了大量的水,它們的質(zhì)量動(dòng)輒是地球的十多倍,其成分大部分都是水!不過因?yàn)檫h(yuǎn)離太陽,它們的溫度非常低,因此這些水絕大部分是以冰的形式存在的,所以它們又被形象地稱為“冰巨行星”。而近一些的土星和木星等氣態(tài)巨行星,其周圍眾多衛(wèi)星的含水量也都超過了地球,甚至包括薄薄的土星環(huán),它的含水量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于地球。所以在太陽系外圍,有很多“濕”的物質(zhì),而在我們所處的太陽系內(nèi)部,則更多的是“干”的巖石。
可是說到現(xiàn)在也沒有月球的什么事啊!別急,接下來就是月球登場的時(shí)刻了。在45億年前,來自太陽系外圍的一顆火星大小的行星“忒伊亞”,受木星或火星影響,軌道變得不穩(wěn)定,因而和地球發(fā)生了驚天大碰撞?!斑羴啞弊矒舻厍驎r(shí),一部分物質(zhì)進(jìn)入太空軌道形成了月球,另一部分則留在了地表和地幔里,于是將大量太陽系外圍的水帶到了地球上。
這可不是什么科幻片,而是有著豐富的證據(jù)的。我們知道地球一直在接受著來自太空的隕石的洗禮。研究表明,落到我們地球上的隕石大致可分為兩種:一種是來自太陽系外圍的富含水的“碳質(zhì)”隕石;另一種是來自太陽系內(nèi)部的干燥的“非碳質(zhì)”隕石。經(jīng)過科學(xué)家們測定,兩種隕石中含有的鉬同位素的比例是非常不同的,因而可以據(jù)此區(qū)分碳質(zhì)隕石和非碳質(zhì)隕石,進(jìn)而知道它們究竟是來自太陽系外圍還是太陽系內(nèi)部。
科學(xué)家為此又測量了地球上鉬同位素的組成,結(jié)果表明,它們的比例介于碳質(zhì)隕石和非碳質(zhì)隕石之間,這意味著地球上的一部分鉬是來自太陽系外圍的。因?yàn)殂f是一種親鐵元素,地球早期的鉬大多和鐵一起沉入了地心,而地球上的鉬更多應(yīng)該是來自地球形成的后期階段。由于地幔里的這些鉬已可證明是來自太陽系外圍,那么“忒伊亞”就是來自于太陽系外圍的“水的搬運(yùn)工”。
也有科學(xué)家認(rèn)為,源源不斷的太陽風(fēng)給我們送來了甘露。太陽風(fēng)是一種連續(xù)存在,以200千米/秒~800 千米/秒的速度高速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)。這種物質(zhì)雖然與地球上的空氣不同,不是由氣體分子組成,而是由更簡單的比原子還小一個(gè)層次的基本粒子——質(zhì)子(氫原子核)和電子等組成的,但它們流動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的效應(yīng)與空氣流動(dòng)十分相似,所以我們稱它為“太陽風(fēng)”。在不是來自于太陽的情況下,這種帶電粒子流也常被稱為“恒星風(fēng)”。我們知道,氫和氧結(jié)合生成水。根據(jù)推算,從地球誕生到現(xiàn)在,地球吸收太陽風(fēng)的總量達(dá)1.70×1023克。如果這些氫全部與地球上的氧結(jié)合,可以產(chǎn)生1.53×1024克的水,這與目前地球上總水量145億噸的數(shù)字十分接近。
科學(xué)家們的腦回路向來就是復(fù)雜的,他們中還有一些人認(rèn)為地球上的水來自于彗星,因?yàn)樵谔栂抵泻茉缰熬陀辛艘簯B(tài)水的存在,而且這些水與巖石以及塵埃慢慢成為了彗星,當(dāng)大量彗星撞擊地球的時(shí)候,就給地球帶來了大量的水資源。此外,他們還認(rèn)為這些彗星中不僅含有水,而且還具有形成原始生命所必需的元素。
你還別說,這樣的觀點(diǎn)也是有著足夠的證據(jù)的!人類成功登月后,采集回了大量月巖樣本,其中包含著形成于撞擊事件中的巖石。當(dāng)人們把算出的撞擊事件年齡畫上時(shí)間坐標(biāo)時(shí),發(fā)現(xiàn)它們并非均勻地分布在每段時(shí)間軸上,而是異常集中于38 億年前這個(gè)界限左右。也就是說,現(xiàn)在月亮上那些密密麻麻的隕石坑,絕大多數(shù)都是在38億年前左右形成的,形成于其他時(shí)間的則非常少。正好,38億年前也是地球的熔融表層開始凝固為固態(tài)巖石的時(shí)代。當(dāng)時(shí),熔融的熾熱地表將無數(shù)彗星帶入地球的水分蒸發(fā),富集在原始的大氣中。而隨著地表的冷卻,水分開始從大氣中凝固,全球尺度的無盡豪雨從混沌的原始大氣中傾瀉而下,沖刷著地球新生的地表,也創(chuàng)造出原始的大地與海洋。
還有科學(xué)家認(rèn)為,地球表面的水不是外來的,它完全來自于地球內(nèi)部。因?yàn)榈厍騼?nèi)部有大量的水,且早期的地殼不穩(wěn)定,火山噴發(fā),地殼運(yùn)動(dòng),將地球內(nèi)部的水釋放了出來,形成了地表海洋。
為了證明這種觀點(diǎn),科學(xué)家們用地震波對地球內(nèi)部進(jìn)行探測,發(fā)現(xiàn)橫波在地下2900 千米處完全消失。科學(xué)家們據(jù)此判斷地核基本是由液體組成,地心深處有著巨大的海洋,水的含量比地表還要多。
在世界各地的史前傳說中,都有著關(guān)于大洪水的記憶,比如“諾亞方舟”和“女媧補(bǔ)天”??赡芎芏嗳苏J(rèn)為,這些幾乎淹沒地表的大洪水只不過是一些傳說,并不是真的,但科學(xué)家研究后發(fā)現(xiàn),一些考古發(fā)現(xiàn)的遠(yuǎn)古遺跡都證明,史前大洪水有可能是真的。
試想一下,淹沒整個(gè)陸地所需要的水量是很龐大的,靠地表的海洋面積是不可能爆發(fā)全球大洪水的,唯一的解釋就是來自地下。不知何原因,地底世界的水大量涌出了地表,造成了全球大洪水,不過后來這些水又回到了地底深處。
當(dāng)然,地球上的水究竟從哪里來,還有著各種不同的版本,歸納起來無非就是兩種:自生或者外來。不過更重要的是,地球與太陽之間恰到好處的距離所營造的溫度環(huán)境以及合適的引力,是這些水沒有逃逸出大氣層的根本保證。否則地球也會(huì)像太陽系內(nèi)部的其他行星一樣,敗家子般地?fù)]霍完大自然恩賜的充沛水量,或者像太陽系外圍那些守財(cái)奴般的行星一樣,將這些本該靈動(dòng)的水凍結(jié)成冰原或者冰山,那樣就不會(huì)有今天這樣一個(gè)生命豐富多彩的地球生態(tài)系統(tǒng),也就不要奢望有我們這樣善于思考的腦袋提出一個(gè)個(gè)關(guān)于地球水源的猜想了。
最后我們用一句先知先覺的古詩結(jié)束今天的討論吧:黃河之水天上來!