Apakah air dan bagaimana ia muncul? Hipotesis asal usul "sejuk" planet ini

Ahli astronomi Sean Raymond (Universiti Bordeaux, Perancis) dan Andre Isidoro (Universiti São Paulo Julio de Mesquita Filho, Brazil) menerangkan kemungkinan mekanisme bagaimana air sampai ke Bumi. Penyelidikan mereka diterbitkan dalam jurnal Icarus, tersedia di laman web arXiv.org, dan pengarang pertama bercakap mengenainya di blognya.

Para saintis percaya bahawa air di Bumi dan badan angkasa dari tali pinggang asteroid antara orbit Marikh dan Musytari mempunyai asal yang sama, terutamanya dikaitkan dengan pembentukan gergasi gas dalam Sistem Suria.

Lautan meliputi tiga perempat daripada Bumi, tetapi air di permukaan hanya menyumbang satu per empat ribu daripada jumlah jisim planet. Terdapat air dalam kedua-dua mantel (dalam bentuk batuan terhidrat) dan dalam teras Bumi. Berapa banyak yang ada tidak diketahui, mungkin sepuluh kali lebih banyak daripada di permukaan.

Secara umum, terdapat sedikit air di Bumi, dan terdapat juga di Bulan, Utarid, Zuhrah dan Marikh. Mungkin Venus dan Marikh pernah mempunyai lebih banyak air. Takungan air utama dalam orbit Musytari ialah tali pinggang asteroid.

Di bahagian dalam tali pinggang utama, dalam 2−2.3 unit astronomi dari Matahari, asteroid kelas S (berbatu) mendominasi, di bahagian luar - kelas C (berkarbonat). Terdapat asteroid lain, tetapi tidak begitu besar. Asteroid Kelas C mengandungi lebih banyak air daripada kelas S—kira-kira sepuluh peratus (mengikut jisim).

Asal usul air boleh ditentukan dengan menjalankan analisis isotop hidrogen yang terkandung dalam air pelbagai badan angkasa. Sebagai tambahan kepada protium, hidrogen dengan nukleus satu proton, deuterium (dengan proton dan neutron) dan sangat jarang tritium (dengan proton dan dua neutron) ditemui di alam semula jadi.

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles Musytari

Analisis isotop mendedahkan beberapa ciri. Matahari dan gergasi gas mempunyai nisbah deuterium kepada tritium iaitu satu hingga dua urutan magnitud kurang daripada magnitud Bumi. Tetapi untuk asteroid kelas C angka ini hampir sama dengan planet kita. Ini menunjukkan asal usul air yang sama.

Komet dalam awan Oort mempunyai nisbah deuterium kepada protium iaitu kira-kira dua kali ganda berbanding Bumi. Terdapat tiga komet dalam orbit Musytari, yang mana parameter ini hampir dengan Bumi, tetapi terdapat juga satu komet di mana parameter ini adalah 3.5 kali lebih besar. Semua ini mungkin bermakna bahawa air pada komet mempunyai asal-usul yang berbeza dan hanya sebahagian daripadanya terbentuk dengan cara yang sama seperti di Bumi.


Ceres

Planet terbentuk di sekeliling bintang muda dalam cakera gergasi gas dan habuk. Lebih dekat dengan bintang itu terlalu panas, jadi planet yang kaya dengan silikon dan besi muncul di sana. Lebih jauh dari bintang ia lebih sejuk, di mana badan angkasa juga boleh terbentuk daripada air ais. Bumi timbul di bahagian cakera protoplanet di mana badan angkasa berbatu dilahirkan, tanpa air. Ini bermakna dia datang ke planet ini dari luar.

Sebaliknya, asteroid kelas S dan C adalah terlalu berbeza untuk terbentuk bersebelahan antara satu sama lain. Di samping itu, sempadan di luar pembentukan badan angkasa yang berais sentiasa bergerak semasa evolusi Sistem Suria, dan Musytari memainkan peranan penting dalam hal ini.

Musytari dan Zuhal dipercayai terbentuk dalam dua peringkat. Pada mulanya mereka adalah badan angkasa pepejal, beberapa kali lebih berat daripada Bumi moden, dan kemudian mula menangkap gas dari cakera protoplanet. Pada peringkat ini, jisim dan saiz planet meningkat dengan mendadak, gergasi mengosongkan ruang untuk diri mereka sendiri dalam cakera protoplanet.

Musytari besar dan Zuhal kemudiannya dikelilingi oleh planetesimal kecil - pendahulu protoplanet. Apabila Musytari dan Zuhal berkembang, orbit planetesimal terbentang, melintasi Sistem Suria dalaman dan bergerak menjauhi bintang. Tetapi Musytari dan Zuhal masih menarik gas dari cakera protoplanet, akibatnya, seperti yang ditunjukkan oleh simulasi, orbit planetesimal telah diperbetulkan oleh Musytari dan berpindah ke kawasan tali pinggang asteroid moden.

Zuhal timbul kemudian daripada Musytari, dan pembentukannya membawa kepada penghijrahan baru planetesimal, walaupun tidak begitu ketara. Kesimpulan utama penyelidik ialah asteroid kelas C muncul dalam tali pinggang dari orbit gergasi gas selepas Musytari dan Zuhal menyelesaikan pembentukannya (walaupun beberapa planetesimal boleh mencapai orbit Neptun).

Menurut saintis, air datang ke planet kita semasa pembentukan tali pinggang asteroid terima kasih kepada planetesimal dari jenis tertentu (iaitu, asteroid kelas C) dengan orbit yang sangat eksentrik (memanjang) dan tidak stabil yang bersilang dengan trajektori Bumi. Analisis isotop hidrogen adalah pengesahan utama ini.

Penghantaran air ke Bumi hampir selesai dengan pembentukan Musytari dan Zuhal dan kehilangan cakera protoplanet. Oleh itu, hipotesis popular yang menerangkan saiz kecil Marikh dengan penghijrahan Musytari lebih dalam ke dalam Sistem Suria berkorelasi dengan mekanisme pengayaan Bumi dengan air. Kemunculan air, sumber kehidupan yang paling penting di Bumi, dalam Sistem Suria dalaman (kedua-dua di planet berbatu dan di tali pinggang asteroid) ternyata hanya kesan sampingan daripada pertumbuhan Musytari dan Zuhal.

Bumi sering dipanggil "Planet Biru" bukan sahaja kerana komposisi atmosfera, yang memberikan planet ini warna kebiruan yang halus, tetapi juga kerana lautan yang meliputi lebih daripada 70% permukaan bumi. Ia adalah di lautan bahawa kehidupan muncul, dan oleh itu saintis berminat dengan persoalan bila dan bagaimana air muncul di Bumi.

Sebelum ini, dipercayai bahawa lautan terbentuk di planet kita apabila ia sudah agak "dewasa", tetapi kajian terbaru yang dijalankan di Institusi Oseanografi Woods Hall (AS) membuktikan bahawa sentiasa ada air di Bumi.

Menurut teori yang sedia ada sebelum ini, planet terbentuk kering, kerana pembentukannya dikaitkan dengan tenaga tinggi dan proses impak. Jika terdapat molekul air pada planet "muda", ia menyejat sehingga planet itu melengkapkan peringkat pembentukan. Air mencapai badan planet selepas pembentukannya selesai, selepas kejatuhan komet dan asteroid "basah" yang terdiri daripada air dan gas beku. Menurut teori ini, semua air yang wujud di Bumi hari ini datang ke planet ini berjuta-juta tahun selepas kelahirannya.

Dalam penyelidikan mereka, saintis dari Institut Woods Hall beralih kepada kondrit berkarbonat, yang juga merupakan sumber air planet yang berpotensi. Meteorit paling mudah bahan ini terbentuk dalam aliran habuk, ais dan gas yang melahirkan Matahari, jauh sebelum kemunculan tema lain dalam sistem bintang kita.

Menurut pekerja Woods Hall Sune Nielsen, meteorit karbon-kondrit adalah objek yang paling biasa dalam sistem suria. Mereka mengandungi sejumlah besar molekul air dan sebelum ini dianggap sebagai sumber utama air di planet kita.

Untuk mengetahui bila dan bagaimana air muncul di Bumi, saintis mengukur nisbah isotop stabil hidrogen, normal dengan satu neutron, dan deuterium dengan dua. Di kawasan yang berbeza dalam sistem bintang kita, nisbah ini berbeza. Para penyelidik selanjutnya membuat kesimpulan bahawa membandingkan perkadaran kondrit berkarbonat dalam objek yang terbentuk pada masa yang sama dengan planet kita boleh membantu menjawab persoalan bila dan bagaimana air muncul di Bumi.

Asteroid 4-Vesta terbentuk di kawasan yang sama dengan Bumi dan pada masa yang sama dengannya. Mereka diliputi oleh lapisan basaltik lava yang mengeras. Jasad angkasa ini adalah takungan hidrogen tertua dalam sistem kita, kerana ia muncul 14 juta tahun selepas kelahiran Sistem Suria. Pada masa ini, planet kita berada di peringkat pembentukannya. Terima kasih kepada semua ciri ini, 4-Vesta menjadi objek ideal untuk menentukan bagaimana air muncul di Bumi dan bila.

Selepas menganalisis sampel yang dikumpul oleh NASA, saintis membuat kesimpulan: ia mengandungi nisbah isotop hidrogen dan nitrogen yang sama seperti dalam kondrit karbon dan dalam komposisi Bumi. Ini menjadikan mereka sumber molekul air yang paling mungkin dalam sistem suria. Akibatnya, sumber air muncul di Bumi serentak dengan batuan pepejal. Planet kita dilahirkan di dalam air.

Semasa penyelidikan, saintis tidak mengambil kira air yang memasuki planet ini kemudian, kerana ini tidak perlu. Di Bumi dalam "zaman kanak-kanak" sudah ada sumber air yang mencukupi untuk kelahiran lautan. Dalam kombinasi dengan keadaan lain pada awal pembentukan planet kita, ini membawa kepada kelahiran kehidupan di Bumi. Ada kemungkinan bahawa pada badan planet lain terdapat kelembapan yang mencukupi untuk kemunculan makhluk hidup, tetapi perubahan iklim kemudiannya menyebabkan mereka tidak dapat didiami.

Air pada komet ini kononnya mempunyai komposisi isotop yang sama seperti air di Bumi. Para saintis dari SOHO, projek bersama antara NASA dan Agensi Angkasa Eropah (ESA), telah mengira anggaran isipadu air pada komet itu. Letupan komet mengeluarkan awan hidrogen yang dibebaskan.

Komet LINEAR, yang mengandungi sejumlah besar air, meletup pada Ogos 2000, seperti yang dilihat oleh Teleskop Hubble. Foto: NASA

"Idea bahawa komet hidupan benih di Bumi dengan membawa air dan konstituen molekul asas adalah topik yang hangat diperkatakan, dan ini adalah kali pertama kami menemui komet yang benar-benar boleh melakukan ini," kata Michael Mumma dari Pusat Penerbangan Goddard NASA. .

Air telah ditemui di bahagian lain ruang, tetapi, tidak seperti air pada komet ini, komposisi isotopnya berbeza daripada Bumi.

Pada tahun 2011, ahli astronomi menemui pengumpulan air terbesar dan paling jauh di Alam Semesta. Ia adalah 140 trilion kali ganda jumlah air di lautan dunia. Ia mengelilingi quasar, lubang hitam supermasif yang terletak 12 bilion tahun cahaya dari Bumi.

Quasar jenis yang serupa dengan APM 08279+5255, tempat saintis menemui sejumlah besar air. Ilustrasi: NASA/ESA

"Persekitaran sekitar quasar ini unik kerana ia menghasilkan sejumlah besar air," Matt Bradforle, seorang saintis di Makmal Pendorong Jet NASA, berkata dalam siaran berita NASA. "Ini adalah bukti lanjut bahawa air diedarkan ke seluruh alam semesta."

Di samping itu, pada tahun 2011, ahli astronomi menemui lautan air di sekeliling bintang muda itu. Sistem suria ini, yang mengorbit sebuah bintang, adalah 175 tahun cahaya jauhnya. Jumlah air yang banyak menunjukkan bahawa planet yang diliputi air seperti Bumi adalah perkara biasa di seluruh alam semesta, kata NASA.

Cakera berais terbentuk di sekeliling bintang muda yang dipanggil TW Hydrae, terletak 175 tahun cahaya jauhnya di buruj Hydra South. Ilustrasi: NASA/JPL-Caltech

Memandangkan badan manusia kebanyakannya terdiri daripada air, mengetahui asal usul air bumi akan membantu kita memahami dari mana asalnya bahan yang membentuk tubuh kita.

Adakah anda akan memasang aplikasi pada telefon anda untuk membaca artikel daripada tapak web epochtimes?

Kehidupan semua kehidupan di Bumi bergantung pada cecair jernih yang sangat diperlukan, tetapi tiada siapa yang tahu pasti dari mana datangnya air dan bagaimana ia muncul di planet kita. Beberapa harapan diilhamkan oleh penemuan baru-baru ini yang mengesahkan kehadiran air dalam satu bentuk atau yang lain pada banyak benda angkasa yang lain. Ini memberi kita sedikit harapan bahawa kita tidak bersendirian di Alam Semesta.

Mengapa seseorang memerlukan air?

Keperluan air harian orang dewasa ialah ~2 liter:

  • Cecair diperlukan untuk fungsi normal proses metabolik.
  • Sebahagiannya terima kasih kepada air, aliran darah dan rizab cecair dalam sel dan ruang antara sel diisi semula.
  • Ia adalah perlu untuk mengawal keseimbangan elektrolit. Pelanggarannya boleh menyebabkan pemberhentian impuls saraf.
  • Orang biasa tidak boleh hidup lebih daripada beberapa hari tanpa cecair.

Semua ini membuatkan kita berfikir bahawa tidak ada banyak air yang boleh diminum di planet ini.

Kebanyakannya adalah air laut, kehadiran garam dalam komposisinya menghilangkan kemungkinan menghilangkan dahaga. Dan ini jika anda menganggap itu memberi kehidupan bukan sahaja kepada manusia, tetapi juga kepada semua wakil flora dan fauna.

Dari mana datangnya air itu?

Menurut komposisi kimianya, air adalah gabungan oksigen dan hidrogen . Terdapat sejumlah besar atom hidrogen di Alam Semesta, kerana semua bintang adalah "penempaannya". Dengan oksigen ia sedikit lebih rumit, tetapi khususnya di planet kita ia hadir hampir dari hari-hari pertama. Yang tinggal hanyalah menunggu dua elemen itu bergabung menjadi sesuatu yang unik dan benar-benar baharu, tetapi apabila terdapat berbilion tahun di hadapan, anda boleh menunggu sedikit.

Para saintis masih tidak dapat memahami sifat kapasiti haba dan pemindahan haba air. Mengikut semua undang-undang kimia, bahan ini sepatutnya mempunyai ciri-ciri yang sama sekali berbeza.

Mungkin ini soal tahap pengetahuan kita, atau mungkin keadaannya jauh lebih menarik. Tetapi hari ini kita boleh berkata dengan yakin berikut tentang air:

  1. Air ditemui bukan sahaja di Bumi, tetapi juga di banyak sudut lain Alam Semesta.
  2. Ia terbentuk hasil daripada gabungan hidrogen dan oksigen dalam perkadaran 2 hingga 1.
  3. Air ditemui pada kedua-dua planet dan pada asteroid dan komet.
  4. Ia juga terdapat di angkasa lepas. Selalunya ditemui dalam bentuk pepejal.

Dari mana datangnya air di bumi?

Mengenai kemunculan air di planet asal kita, terdapat dua teori yang bertentangan:

Asal daratan air

Asal air luar angkasa

Ia muncul kerana sentuhan hidrogen dan oksigen yang dikeluarkan oleh magma.

Air itu dibawa masuk akibat pengeboman oleh berjuta-juta komet dan asteroid.

Dibentuk semasa beberapa ratus juta tahun pertama pembentukan planet.

Ia timbul kerana tarikan habuk halus yang mengandungi air yang bertaburan di angkasa.

Kewujudan dan peredaran air dikekalkan kerana perubahan dalam orbit dan pencahayaan yang tidak sekata.

Semua ini berlaku selepas pembentukan Bumi selesai, yang mungkin menjelaskan ciri-ciri tektonik.

Disahkan oleh penyelidikan terkini.

Pada masa ini tiada pengesahan, hanya hipotesis.

Tiada siapa yang boleh meletakkan titik akhir dalam pertikaian ini; idea kita tentang dunia di sekeliling kita sebahagian besarnya masih berpecah-belah. Tetapi ia adalah teori pertama yang kelihatan paling menjanjikan.

Asal daratan air

Hari ini kita tahu pasti bahawa Bumi tidak unik dari segi kehadiran air. Dalam komet dan meteorit yang sama, H2O pasti telah terbentuk entah bagaimana. Ini bermakna bahawa mekanisme untuk pengeluaran air di Alam Semesta wujud, yang menambah satu titik kepada perbendaharaan penyokong teori asal daratan air.

Kemanusiaan telah diterokai dengan selamat Bulan Dan Saya tidak menemui sebarang kesan air di sana. Dan ini adalah pada satelit terdekat, yang, mengikut piawaian astronomi, adalah "sebuang batu." Beberapa komet dan meteorit terpilih membawa air ke Bumi, tetapi tidak ke Bulan. Boleh dinyatakan bahawa bulan tidak mempunyai suasananya sendiri, tetapi ketiadaan atmosfera yang hampir lengkap di Marikh tidak menghalang kewujudan keseluruhan "tudung ais" di kutubnya.

Apa yang boleh kita katakan tentang bilangan badan angkasa yang diperlukan untuk "memenuhi" Bumi dengan semua air yang kini berada di atasnya. Selain itu, ini sama sekali tidak menjelaskan mengapa kebanyakan air masin dan hanya sebahagian kecil yang segar ( Menurut statistik, 3% segar dan 97% masin).

Tetapi jika H2O terbentuk di Bumi hasil daripada rantaian tindak balas kimia, beberapa pilihan untuk menjawab soalan ini boleh dipertimbangkan.

Dari manakah sumber air dalam bekalan air?

Tetapi selalunya kita bimbang dengan masalah yang lebih mendesak daripada sifat asal air. Jauh lebih menarik Bagaimanakah ia masuk ke paip kami? dan kemudian "berhijrah" ke teko dan periuk.

Mengikut piawaian kebersihan yang dibangunkan, terdapat:

  • Takungan tempat air diambil untuk keperluan penduduk.
  • Sejumlah struktur pengambilan air yang mengumpul dan menapis cecair.
  • Sistem bekalan air yang meluas. Paip yang sama di mana cecair mengalir ke rumah kita.

Kualiti air sentiasa dipantau, mematuhi GOST dan piawaian lain. itu sahaja Kualiti paip air meninggalkan banyak yang diinginkan.

Walaupun air "di pintu masuk" ke sistem bersih dengan sempurna, pada "output" ia tidak selalu sesuai untuk dimakan. sebab tu Adalah lebih baik untuk menapis dan mendidih air paip.

Sesetengah orang berminat untuk mendap, membekukan dan sistem penapisan kompleks yang lain. Jika kita berada di suatu tempat di Nigeria, langkah berjaga-jaga seperti itu mempunyai hak untuk wujud. Tetapi di ruang pasca-Soviet, dengan air dari saluran paip, semuanya tidak begitu buruk.

Dari mana datangnya air itu?

Kewujudan air di planet kita dipastikan oleh:

  • Perubahan iklim yang kompleks.
  • Jumlah haba yang berbeza yang diterima oleh permukaan.
  • Proses penyejatan dan pemeluwapan cecair.
  • Kehadiran Matahari, yang memberikan kemasukan hidrogen.
  • Pembebasan oksigen oleh magma dan gabungannya dengan hidrogen.

Jika kita melihat isu ini dari sudut pandangan yang agak sederhana:

  1. Air memasuki pangsapuri dan rumah melalui paip.
  2. Di dalamnya ia diberikan di bawah tekanan dari struktur pengambilan air.
  3. Di sinilah air ditapis.
  4. Dan ia diambil dari badan air terdekat - sungai, tasik, takungan.

Tetapi penting bukan sahaja untuk mengetahui dari mana sumber air itu, tetapi juga untuk mengekalkan keseimbangan garam air normal badan anda sendiri.

Sesetengah soalan sebenarnya lebih rumit daripada yang kelihatan pada pandangan pertama. Dari sudut saintifik, tidak ramai yang dapat menjelaskan dari mana datangnya air. Sekarang anda tahu bahawa cecair ini bukan hanya datang dari paip.

Video tentang asal usul air di Bumi

Para saintis masih berhujah tentang kemunculan air di Bumi. Seorang kawan mula mencari hipotesis. Saya dapati enam daripadanya. Tiada perjanjian di dunia ini! Dari mana datangnya air di Bumi - pilihan jawapan.

Hipotesis tentang asal usul air di Bumi

Hipotesis pertama. Asal panas Bumi

Adalah dipercayai bahawa Bumi pernah menjadi bola api cair, yang, memancarkan haba ke angkasa, secara beransur-ansur disejukkan. Kerak primordial muncul, sebatian kimia unsur timbul, dan di antaranya sebatian hidrogen dan oksigen, atau, lebih mudah, air.

Ruang di sekeliling Bumi menjadi semakin dipenuhi dengan gas-gas yang terus meletus daripada retakan dalam kerak penyejukan. Apabila wap menyejuk, ia membentuk penutup awan yang menyelubungi planet kita dengan ketat. Apabila suhu di dalam sampul gas turun sehingga kelembapan yang terkandung di dalam awan bertukar menjadi air, hujan pertama turun.

Milenium demi milenium hujan turun. Mereka menjadi sumber air yang secara beransur-ansur mengisi lekukan lautan dan membentuk Lautan Dunia.

Hipotesis kedua. Asal Sejuk Bumi

Bumi adalah sejuk, dan kemudian ia mula menjadi panas. Pemanasan menyebabkan aktiviti gunung berapi. Lava yang meletus oleh gunung berapi membawa wap air ke permukaan planet. Sebahagian daripada wap, pemeluwapan, memenuhi lekukan lautan, dan sebahagian lagi membentuk atmosfera. Seperti yang telah disahkan sekarang, arena utama aktiviti gunung berapi pada peringkat awal evolusi Bumi sememangnya adalah dasar lautan moden.

Menurut hipotesis ini, air itu terkandung sudah dalam perkara utama itu, dari mana Bumi kita terbentuk. Pengesahan kemungkinan ini ialah kehadiran air dalam meteorit yang jatuh ke Bumi. Dalam "batu syurga" ia adalah sehingga 0.5%. Pada pandangan pertama, jumlah yang kecil. Sungguh tidak meyakinkan!

Hipotesis ketiga

Hipotesis ketiga sekali lagi datang dari asal "sejuk" Bumi dengan pemanasan berikutnya.
Pada beberapa peringkat pemanasan dalam mantel Bumi pada kedalaman 50-70 km, wap air mula timbul daripada ion hidrogen dan oksigen. Walau bagaimanapun, suhu tinggi mantel tidak membenarkan ia memasuki sebatian kimia dengan bahan mantel.

Di bawah pengaruh tekanan yang sangat besar, wap telah diperah ke dalam lapisan atas mantel, dan kemudian ke dalam kerak bumi. Dalam kerak, suhu yang lebih rendah merangsang tindak balas kimia antara mineral dan air, akibat melonggarkan batu, retak dan lompang yang terbentuk, yang segera diisi dengan air bebas. Di bawah pengaruh tekanan air, retakan berpecah, bertukar menjadi sesar, dan air mengalir melaluinya ke permukaan. Ini adalah bagaimana lautan primer timbul.

Walau bagaimanapun, aktiviti air dalam kerak bumi tidak berakhir di sana. Air panas melarutkan asid dan alkali dengan mudah. "Campuran neraka" ini menghakis segala-galanya dan semua orang di sekeliling, bertukar menjadi sejenis air garam, yang memberikan air laut kemasinan yang wujud hingga ke hari ini.

Milenium menggantikan satu sama lain. Air garam tidak dapat dielakkan merebak lebih luas dan lebih dalam di bawah asas granit di benua. Ia tidak diberikan kepadanya untuk menembusi ke dalam granit itu sendiri. Struktur berliang granit, seperti penapis nipis, mengekalkan bahan terampai. "Penapis" menjadi tersumbat, dan apabila tersumbat, ia mula memainkan peranan skrin, menghalang laluan air.

Sekiranya semua ini berlaku, maka di bawah benua pada kedalaman 12-20 km terdapat lautan air termampat yang tepu dengan garam dan logam terlarut. Adalah agak mungkin bahawa lautan sedemikian juga tersebar di bawah banyak kilometer dasar basalt lautan daratan.

Hipotesis ini disokong oleh peningkatan mendadak dalam kelajuan gelombang seismik pada kedalaman 15-20 km, iaitu tepat di mana antara muka yang sepatutnya antara granit dan permukaan air garam harus terletak, sempadan perubahan mendadak dalam sifat fizikal dan kimia. daripada bahan tersebut.

Hipotesis ini juga disahkan oleh apa yang dipanggil hanyutan benua. Jisim granit di benua bergerak. Mereka "terapung", walaupun kelajuan pergerakan mereka hanya beberapa sentimeter setiap abad. Mengapa tidak menganggap bahawa lautan air garam bertindak sebagai sejenis filem di bawah "dasar" benua, seperti filem minyak dalam galas antara gandar dan aci.

Jika air garam wujud, maka pada masa hadapan manusia mungkin akan menggunakannya sebagai bijih cecair terkaya di mana unsur-unsur yang paling berharga dan sebatian mereka dibubarkan.

Hipotesis keempat ahli astrofizik Inggeris Hoyle

Intipatinya ialah ini: pemeluwapan awan protoplanet yang mengelilingi proto-Matahari kita berjalan secara tidak sama rata pada jarak yang berbeza dari Matahari. Semakin jauh darinya, semakin rendah suhu awan. Lebih dekat dengan Matahari, katakan, logam boleh terpeluwap sebagai lebih banyak bahan refraktori. Dan di mana orbit Uranus, Neptune dan Pluto melepasi, mengikut pengiraan Hoyle, suhu adalah kira-kira 350 K, yang sudah mencukupi untuk pemeluwapan wap air.

Keadaan inilah yang boleh menjelaskan sifat "berair" Uranus, Neptune dan Pluto, yang terbentuk dalam proses penggabungan zarah ais dan salji. Sifat "air" planet-planet ini disahkan oleh pemerhatian astronomi terkini.

Walau bagaimanapun, semasa pembentukan planet luar, terdapat "tolak" graviti bongkah ais ke kawasan planet dalam. Bongkah-bongkah yang mempunyai saiz yang mencukupi, tanpa mempunyai masa untuk menguap sepenuhnya dari sinaran matahari, mencapai Bumi dan jatuh ke atasnya dalam bentuk "hujan" berais. Jelas sekali, "hujan" sedemikian lebih banyak di Marikh dan sangat jarang di Zuhrah.

Pengiraan Hoyle mengesahkan kemungkinan pembentukan lautan Bumi daripada hujan beku, yang mengambil masa beberapa juta tahun sahaja.

Hipotesis kelima

Ia, seperti yang keempat, menganggap asal usul air semata-mata kosmik, tetapi dari sumber lain. Hakikatnya ialah hujan zarah bercas elektrik terus jatuh ke Bumi dari kedalaman angkasa. Dan di antara zarah-zarah ini, bahagian yang adil adalah proton - nukleus atom hidrogen. Menembusi lapisan atas atmosfera, proton menangkap elektron dan bertukar menjadi atom hidrogen, yang segera bertindak balas dengan oksigen atmosfera. Molekul air terbentuk. Pengiraan telah menunjukkan bahawa sumber kosmik jenis ini mampu menghasilkan hampir 1.5 tan air setahun, dan air ini sampai ke permukaan bumi dalam bentuk kerpasan.

Satu setengah tan... Mengikut piawaian global - jumlah yang tidak ketara. Tetapi perlu diingat bahawa pembentukan air kosmik itu bermula serentak dengan kemunculan planet ini, iaitu, lebih daripada 4 bilion tahun yang lalu.

Hipotesis keenam

Seperti yang telah ditetapkan oleh saintis, kira-kira 250 juta tahun dahulu terdapat satu benua di Bumi. Kemudian, atas sebab yang tidak diketahui, ia retak, dan bahagian-bahagiannya mula menjalar, "terapung" dari satu sama lain.

Bukti kewujudan satu benua yang dahulunya adalah bukan sahaja persamaan garis pantai, tetapi juga persamaan flora dan fauna, persamaan struktur geologi pantai. Pendek kata, hanya sedikit orang yang meragui kesatuan benua Bumi pada masa lalu. Perkara lain menyebabkan kekeliruan: bagaimana bongkah benua, seperti "gunung ais" gergasi boleh terapung antara satu sama lain jika akarnya mencecah puluhan kilometer dalam? Dan apa yang membuat mereka bergerak?

Penyelidikan dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah mengesahkan: ya, benua "terapung", jarak antara mereka terus meningkat. Pergerakan benua dijelaskan dengan cemerlang oleh hipotesis Bumi yang berkembang. Hipotesis menyatakan: pada mulanya Bumi mempunyai jejari separuh lebih besar daripada sekarang. Benua, kemudian bersatu, mengelilingi planet ini tidak wujud. Dan kemudian, di sempadan Proterozoik dan Mesozoik (250-300 juta tahun yang lalu), Bumi mula berkembang. Benua tunggal memberi laluan kepada retakan, yang, apabila diisi dengan air, berubah menjadi lautan. Dan sejak itu hingga ke zaman kita, jejari Bumi telah meningkat dua kali ganda!

Penciptaan jam atom memungkinkan untuk menentukan dengan ketepatan mutlak longitud dan latitud objek bumi dari langit berbintang. Pengukuran telah menunjukkan bahawa planet kita... terus berkembang!

Eropah, sebagai contoh, berkembang. Moscow dan Leningrad "berenang" ke timur pada kelajuan 1 cm setahun. Dan Hamburg, yang terletak di tengah-tengah Eropah, kekal di tempatnya.

Kepantasan pengembangan benua Eropah adalah sangat besar. Sesungguhnya, hanya dalam 20 juta tahun (tempoh yang tidak penting untuk zaman geologi), akibat pergerakan sedemikian, semangkuk lautan masa depan selebar 4000 km boleh terbentuk.

Walau bagaimanapun, sehingga kini, penyokong hipotesis Bumi yang sedang berkembang tidak mempunyai sebarang hujah yang boleh digunakan untuk menjelaskan mengapa Bumi mengembang.
Sekarang terdapat hujah-hujah sedemikian.

Marilah kita ingat pertama sekali (dan kita akan kembali kepada ini kemudian) bahawa Alam Semesta terdiri daripada 98% hidrogen, iaitu unsur yang melahirkan air. Bumi kita adalah 98% hidrogen. Ia datang kepada kami bersama-sama dengan zarah-zarah debu kosmik yang sejuk dari mana semua planet sistem suria terbentuk. Dan di antara zarah-zarah ini terdapat juga atom logam.

Di sinilah kita menemui satu fenomena yang menarik. Ternyata logam mampu menyerap sejumlah besar hidrogen - puluhan, ratusan dan bahkan ribuan isipadu setiap volum. Selanjutnya: semakin banyak hidrogen logam menyerap (atau melekat), semakin padat ia menjadi, iaitu, ia semakin berkurangan dalam jumlah. Ya, kami tidak membuat tempahan - ia semakin berkurangan. Oleh itu, logam alkali, dengan menambahkan hidrogen, berkurangan dalam isipadu sebanyak 1.5 kali pada tekanan atmosfera. Bagi logam lain (contohnya, besi dan nikel, yang menurut saintis, teras Bumi terdiri), maka pada tekanan atmosfera normal (105 Pa) penurunan dalam jumlah sangat tidak ketara.

Walau bagaimanapun, apabila awan habuk dipadatkan, mampatan gravitinya berlaku, dan tekanan di dalam proto-Bumi meningkat. Sehubungan itu, tahap penyerapan hidrogen oleh logam kumpulan besi juga meningkat. Mampatan menghasilkan antipod tekanan - pemanasan.

Dan oleh kerana kawasan tengah planet yang terbentuk telah mengalami pemampatan yang paling besar, suhu di sana juga meningkat dengan lebih cepat.

Dan pada beberapa peringkat pemanasan, apabila suhu di teras Bumi mencapai nilai kritikal tertentu (peralihan pertumbuhan kuantitatif ke keadaan kualitatif baru!), Proses sebaliknya bermula - pembebasan hidrogen daripada logam.

Perpecahan sebatian logam-hidrogen, iaitu, pemulihan struktur logam, menyebabkan peningkatan mendadak dalam isipadu jirim dalam teras Bumi. Pengembangan teras logam menampakkan dirinya dengan kekuatan sedemikian rupa sehingga mantel dan kerak planet, tidak dapat menahannya, retak.

Oleh itu, penyahgasan hidrogen disertai dengan pengembangan Bumi. Sementara itu, hidrogen, menembusi ketebalan planet yang sangat besar, menangkap atom oksigen di sepanjang jalan, dan wap air sudah keluar ke permukaannya. Pemeluwapan, air memenuhi retakan di kerak. Lautan secara beransur-ansur terbentuk.

Jadi, enam hipotesis tentang asal usul air bumi. Dari masa ke masa, ia akan menjadi jelas yang mana antara mereka yang benar. Mungkin keenam-enamnya akan menjadi benar, masing-masing sedikit sebanyak. Sementara itu, soalan "Dari manakah datangnya air di Bumi?" tetap terbuka.