地球上的水从哪里来的?
地球上的水的来源,目前比较有代表性的是“外源说”和“自源说”。
一、“外源说”认为地球上的水来自地球外部。而外来水源的候选者之一便是彗星和富含水的小行星。
1、如果水确实是由彗星或小行星带到地球上的,则其来到地球上的时间并不是地球的形成期,而是地球演化到形成地壳和地幔之后的时期。但并不排除另一种情况,即水最开始其实是星际尘埃的组成部分,而地球正是由星际尘埃所组成的。
2、太阳风到达地球大气圈上层,带来大量的氢核、碳核、氧核等原子核,这些原子核与地球大气圈中的电子结合成氢原子、碳原子、氧原子等,再通过不同的化学反应变成水分子。据估计,在地球大气的高层,每年几乎产生1.5吨这种“宇宙水”。然后,这种水以雨、雪的形式降落到地球上。
二、“自源说”认为地球上的水来自于地球本身。
在地球形成的最初阶段,其内部曾包含有非常丰富的氢元素,它们后来与地幔中的氧发生了反应并最终形成了水。
扩展资料软硬度
日常生活中的水可分为软水和硬水,溶有较多可溶性钙、镁和铁盐的水叫做硬水。水中含有的Ca2+,Mg2+等离子的总浓度称为硬度。水的硬度的单位为mol·m-3或mmol·dm-3。
水密度的变化
水的密度在3.982℃时最大,为1000kg/m3,温度高于3.982℃时(也可以忽略为4℃),水的密度随温度升高而减小 ,在0~3.984℃时,水热缩冷涨,密度随温度的升高而增加。
水的性质:
三态变化
众所周知,水有三态,分别为:固态、液态、气态。
但是水却不止只有三态,还有:超临界流体、超固体、超流体、费米子凝聚态、等离子态、
玻色-爱因斯坦凝聚态等等。
物理
通常是无色、无味的液体。
参考资料:人民网-地球上的水是哪儿来的
地球上的水的来源,目前比较有代表性的是“外源说”和“自源说”。“外源说”认为地球上的水来自地球外部。而外来水源的候选者之一便是彗星和富含水的小行星。
水与人们的生活和生产密切相关。到目前为止,大多数科学家一直认为,地球上的全部水在地球形成之日就先以蒸气的形式存在于炽热的地心中,然后,在地球最初5亿年的燃烧过程中,水蒸气从火山口爆发出来,冷却而形成河流、湖泊和海洋。他们还认为,地球上的水在缓慢地蒸发,穿越大气层并散逸到太空中去。
可是前不久,美国衣阿华大学一个以天体物理学家弗兰克为首的著名的研究小组,向这一传统理论提出了尖锐的挑战,发表了地球上的水可能来自彗星的新假说。他们认为,地球上的水不是来自地心,而是来自太空,是从地球形成之日起才慢慢地注入地球上来的,且其总体积亦在缓慢地增加。人类现在是、过去也一直是喝着源头在地球之外的水,并在这样的水中捕鱼、游泳,用这样的水洗衣、煮饭。
弗兰克等人发现,在太阳系中存在着一个由冰雪球组成的彗星海。彗星海中每一颗彗星的体积并不比一间住房大多少,犹如沧海一粟。因而在太阳系这个大家族中一点也不引人注目,但它们的数量却多得惊人。自45亿年前地球诞生以来,它们就在地球引力的作用下,以20马赫的速度和每分钟大约20颗,即每小时1200颗、每天28800颗的数量,成群结队地向地球冲来,日复一日,从未间断。当它们到达距地面1400公里~2400公里的高度时,引力作用、太阳辐射和大气摩擦的撞击力结合在一起,把它们击得粉碎,变为细小的冰微粒消散到稀薄的大气流中去,最终以雨或雪的形式降落到地面,使地球的宽度每年约增加四千分之一厘米。这使地球在经历过地质年代之后,就足以形成我们今天所知的河流、湖泊和海洋。
如果弗兰克的假说是正确的话,将能够用来解释大量的地球物理学之谜。例如,当更多的彗星来到地球,形成足够厚的球状冰云覆盖地球、遮挡阳光时,恐怕就出现了冰河时期。由于该覆盖层引起了剧烈的气候变化,从而导致我们所知的整个生物种包括恐龙的大量灭绝。又如,当复杂的有机物分子被包在冰雪覆盖着的彗星内部时,完全能够安全地穿越大气层而降落到地面上,从而可能为地球上的生命来自宇宙空间这一长期设想提供新的凭证。某些外空生物学家的研究发现,在彗星水中隐匿着某些特别复杂的分子,这可能用来解释从黑死病到艾滋病的突然爆发。
彗星海不仅向地球输送了大量的水,而且可能曾向木星和天王星中某些表层至今仍然是冰的卫星输送过水。火星两极的白色冰帽可能就是彗星冰,而神秘的火星运河则可能是在火星的青春期被流动的彗星水冲刷出来的。同样,土星光环之间的辐射带,很可能是彗星飞快地从一个光环冲向下一个光环时扬起的尘埃造成的。
正如弗兰克本人所说的,如果这一假说是正确的,则十几个领域整整一代的科学家们都是根据恰恰并不正确的地球物理学的假设从事工作的。教科书将不得不重新改写,现代地质学、地球物理学等十多门学科中的现有理论将要受到检验。因此,这一假说的影响无疑是深远的。
弗兰克是位一丝不苟的研究学者。关于地球上的水来自彗星的新假说的提出,凝聚了他与他的同事们五年多的心血。1981年,弗兰克与克拉文一起为“动力学探测者-Ⅰ号”卫星研制了一套光学系统,装上了两台可见光摄像机和一台紫外摄像机,用来拍摄大气和大气层中电活动现象的照片。由卫星传送回来的照片十分壮观,不久就出现在杂志和教科书上,弗兰克也被邀请到世界各地去播放他的幻灯片。
但是,奇怪的现象也同时出现了。当用紫外摄像机拍照并用计算机着色后,地球受到太阳照射的那一面上空的大气本应形成均匀一致的、明亮的桔黄色。与此相反,科学家们一眼就看到了桔黄色的地轴上布满了很多黑色的小斑点,每个黑色斑点突然出现,停留了几分钟,然后又消失掉。这些黑色斑点是什么?开始时,可能是由于弗兰克正集中精力研究极光、等离子体等而无暇顾及。这一现象并未引起他的重视,只是想当然地认为,它们是由某种电子干扰造成的,并以此来回答其他科学家们提出的疑问。直到1982年底,他的学生利用计算机对卫星照片进行信息处理时,发现计算机“读出”的照片上黑色斑点数据时而运行时而停止的反常现象。这才引起了弗兰克的注意,促使他去揭开黑色斑点之谜。
但那时弗兰克仍然认为这些黑斑是由于卫星在传送照片的过程中,很偶然地受到来自其他卫星、闪电或地面无线电波发射台的干扰而形成的。为了证实这一点,他收集了过去十年间陨星进入大气层的雷达记录,把陨星残骸的运动与黑色斑点的运动进行对比分析。出乎他的意料之外的是,黑色斑点的运动方式与陨星残骸的运动方式完全一致。这无疑向他表明,同陨星一样,黑色斑点是某种客观存在的物体,而不是电子干扰造成的。因为,若是后者的话,黑斑的运动方式应该完全是随机的、没有任何规律可循的。
为了证实黑斑确实是客观存在的物体,1985年,弗兰克又进一步做了如下试验:把紫外摄像机镜头对着大气层外缘的氢气云进行拍摄,发现氢气云恰似“早晨的浓雾”。当他们把镜头的焦点调到氢气云的里面时,他们既惊讶又高兴地看到了“几十个黑色的大圆盘”从大气层外起飞,然后落入大气层之中,朝着地面迎面飞来。这些圆盘开始时很小,但随着时间的推移,变得越来越大,越来越黑。这一观测结果,不容置疑地向他们表明:黑色斑点的确是客观存在的某种物体。弗兰克还估算出,这种物体的直径大约在48公里左右。
那么,它们究竟是什么物体呢?弗兰克等人提出了各种各样的假设,又很快一一放弃了。例如,他们曾设想,可能是陨星碰撞大气,使低空的分子氧受热,形成巨大的气体云而上升。但弗兰克计算出,要产生体积如此之大的气体云,陨星的直径应在100公里左右,因而在穿越大气层过程中不可能完全被烧毁,而要落到地面上来。倘若每分钟有20颗陨石落在地球上,人类就不得不生活在洞穴里。这显然一点也不符合现实情况。
最后,弗兰克研究小组对大气中所有数量充足的分子一一进行了分析。他们发现,只有水分子才能吸收频带足够宽的波长而呈现黑色。这使他们确信,照片上的黑色斑点是由于高层大气中存在着由大量的水分子聚集而形成的气体云造成的。那么,如此之多的水分子是从哪儿来的呢?正是从那时起,他们才把目光转向彗星,即银河系中往返运动着的冰雪球。他们计算出,冰球的直径必须为9米~12米,并要覆盖有足够厚的松软的雪,才能在大气外层形成48公里宽的气体云。于是,照片上的黑色斑点的出现和消失就得到了圆满的解释:当彗星进入大气层,在大气摩擦、太阳辐射和地球引力的作用下被粉碎而形成云时,就出现黑斑;当云以水蒸气形式消散到大气下层时,黑斑也就消失。
地球上的水是从哪里来的科学家称行星忒伊亚撞击地球产生了水,同时也创造了月球和生命本源历史野疯狂
地球上的水到底是哪里来的?
地球上的水的来源,目前比较有代表性的是“外源说”和“自源说”。“外源说”认为地球上的水来自地球外部。而外来水源的候选者之一便是彗星和富含水的小行星。
水到底从哪里来呢?
地球上水的来源有以下几种说法:第一种,地球上的会来自于地球内部。早在地球形成之前,太阳系中就已经有大量的水形成,主要是以冰的形式而存在。最终,包含水冰的岩石聚集形成了地球。由于地球内部存在着大量的水合矿物,在压力和热量的作用下,它们会逐渐渗透到地表。另外,火山喷发也会把地球内部的...
地球的水来自哪里地球上的水是从哪里来的
1、近百年来,近代科学家为“地球上的水,到底从哪儿来?”这个问题,从不同角度进行探讨,用不同的科学方法去验证。目前比较有代表性的是“内源说”、“外源说”。不过这些说法都不同程度地缺乏充足的证据和令人信服的成因。2、地球内源说 内源说,也称自源说—地球上的水来自地球本身。地质科学...
水是从哪里来的
随着科学发展,人们发现外太空也会不定时给地球送水,这些水一部分来自小型陨石,另一部分来自太阳风,1987年,科学家在分析卫星图像时,发现地球表面有很多黑斑,科学家认为,这些黑斑是是由小型冰球撞击大气层造成的。每天都有上千万个小型冰球撞击地球大气层,它们带来的水分会进入地球大气和海洋,会对...
地球上为什么有水?
最近,又有一种假说非常流行。他们认为地球上的水是从宇宙空间来的。产生这种假说的重要根据是他们发现地球周围的许多彗星原来是由冰晶组成。宇宙空间彗星千千万万,并不断地和地球相遇,进入大气层。他们估计,大约每分钟就有20颗平均直径为10米的小彗星进入大气,每颗可释放出 100吨水。虽说,数量不是...
水是从哪里来的啊?
水的来源有两种说法,分别是:1、自身携带。地球在形成之初,本身就是携带水分的,而后在漫长且频繁的地质活动中,那些分布在地球内部的水分都释放了出来。由在压力和热量的作用下,它们会逐渐渗透到地表。另外,火山喷发也会把地球内部的水带到表面。2、外来。地球上的水来自其他星系。由于太阳系很早就...
地球上这么多水,究竟源自哪里?海洋又是如何形成的呢?
这些小行星的不断撞击给地球带来了源源不断的水。科学家们通过研究水的同位素来证明这一点。今天,领先的科学家认为,地球上的水可能是由自产的水和来自小行星撞击的水共同形成的,这些水以液体的形式存在于地球表面,温度适宜,形成了最初的海洋。海洋的起源 尽管海洋从地球最早的时候就已经存在了,但...
地球上的水是哪里来的地球上的水的来源
1、地球上的水的来源,目前比较有代表性的是“外源说”和“自源说”。2、自源说认为,地球起源时,地下深处的岩浆中含有丰富的水,在合适的条件下,这些岩石中的水就会被释放出来。在地球形成后的最初几亿年里,由于地壳较薄,加上小天体不断轰击地球表面,地幔里的熔融岩浆易于上涌喷出,因此,那...
地球上的水是从哪里来的?
所以它的出现无疑是对“地球之水与生俱来”之一假说的挑战。为了寻求地球之水的渊源,有人把眼光投向了宇宙,他们认为地球之水是宇宙在地球形成之后另外添加的。在1961年,令人耳目一新的“太阳风”假说,由一位叫托维利的科学家提出后让人颇为震撼。托维利认为地球上的水是太阳风的杰作,那么这个“...
地球上的水来自哪里
然而,地球和其他岩石行星(水星、金星和火星)是在太阳附近形成的,那里的温度太高,水无法以冰的形式融合到岩石中,而是只能蒸发。那么,为什么今天的地球上有这么多水,无论是在地幔还是在地表? 一个被普遍接受的假设是,含水的小行星向地球输送了氢。 在地球上,科学家发现了一些具有独特球粒结构的陨石,称为球粒陨...
地球上的水是从哪来的?自源说和外源说哪个更靠谱?
在太阳系中,拥有水的星球不止地球一个,相反,科学研究发现在宇宙中,水是广泛存在的,很多行星和天体表面都有冰的存在,例如彗星,很多彗星表面都存在冰,还有木星的卫星,木卫二、木卫六,土星的卫星土卫六,还有天王星海王星等大型行星上面都发现了大量的水的固态,也就是冰的存在。地球上的水可能来自...
宇史恩他:[答案] 根据测算,地球表面的71%的面积是被水覆盖,水的总量约为13.6亿立方公里,其中97.3%存在于海洋. 那地球上的水是从哪里来的呢? 以前科学家认为,水的来源是太空和地球内部.水从太空来到地球有两个途径:一是落在地球上的陨石,二是来自...
晴隆县13352539578: 地球上的水是怎么来的? - ?
宇史恩他: 地球上水的来源根据测算,地球表面的71%的面积是被水覆盖,水的总量约为13.6亿立方公里,其中97.3%存在于海洋.那末地球上的水是从哪里来的呢?以前科学家认为,水的来源是太空和地球内部.水从太空来到地球有两个途径:一是落在...
晴隆县13352539578: 地球上的水到底来自何处? - ?
宇史恩他:[答案] 地球上的水可以说来自彗星.地球形成之初,一般认为地球上没有水,极其荒凉,在地球最初的十几亿年,地球差不多就是那个样.但在这十几亿年中,也是太阳系形成之初,小行星、彗星极多,不断撞击着各个大行星和卫星,行星和卫星上的环形山...
晴隆县13352539578: 地球上的水是哪来的 - ?
宇史恩他: 地质学家对地球水的来源是这样认识的:刚刚形成的地球表面可能含有少量彗核带来的水,是彗核中的固态水.它们在闯进地球上方1000公里高空时瓦解并且很快蒸发成空气中的水气云.但是空气中水的含量太少,不足以形成这么多的地球水....
晴隆县13352539578: 地球上的水从哪里来 - ?
宇史恩他:[答案] 地球上水的来源根据测算,地球表面的71%的面积是被水覆盖,水的总量约为13.6亿立方公里,其中97.3%存在于海洋.那末地球上的水是从哪里来的呢?以前科学家认为,水的来源是太空和地球内部.水从太空来到地球有两个途径:...
晴隆县13352539578: 地球上的水哪来的?地球上的水是从哪里来的呢? - ?
宇史恩他:[答案] 大多科学家多说:“地球上的水是外太空中的彗星和陨石带来的,彗星和陨石上有大量的水或者它们就是一大快冰.当它们撞上地球时没有飘走却被引力拉住,之后就成地球上的水了.
晴隆县13352539578: 地球上的水是从哪里来的?有哪几种说法? - ?
宇史恩他:[答案] 地球上的水是打哪儿来的?科学家解开"水之谜" 最近一段时间,国际学术界对地球生命起源的讨论又热闹起来.众所周知,最时髦的一种理论认为,是来自太空的携带有水和其它有机分子的彗星和小行星撞击地球后才使地球产生了生命.最近,科学...
晴隆县13352539578: 地球上的水从何处来 - ?
宇史恩他:[答案] 第一种假说认为,地球上的水来源于原始的大气.他们推测,在地球历史的早期,地球的温度一定很高.地球上没有液态的水存在.而是水蒸气和大气混合在一起.后来,地球慢慢冷却,当地表温度降低到水的沸点(即摄氏 100度)以下...
晴隆县13352539578: 地球上的水是怎样来的 - ?
宇史恩他:[答案] 地球是太阳系八大行星之中唯一被液态水所覆盖的星球.地球上水的起源在学术上存在很大的分歧,目前有几十种不同的水形成学说.有观点认为在地球形成初期,原始大气中的氢、氧化合成水,水蒸气逐步凝结下来并形成海洋;也...
晴隆县13352539578: 关于地球上的水是从哪里来的有哪些假说? - ?
宇史恩他: 在大至无穷尽的太阳系里,地球所处的位置和它的外界环境决定它是颗得天独厚的天体.它离太阳不近不远的距离,适宜万物生长的不高不低的温度,以及稠密的大气层和丰富的水资源,都决定在地球这个天体上会有蓬勃的生命相传不息.经科...