地球水的起源

   太陽(yáng)系的年齡大約為46億年。月球高地的年齡都在40億年以上,它比較接近太陽(yáng)系的歷史。月海巖石的年齡在30至39億年之間【1】,很顯然,月海是被改造過(guò)的。而地球地殼的大部分地質(zhì)年齡都小于10億年【2】,與太陽(yáng)系的年齡相差太遠(yuǎn)。很顯然,地球的地殼已經(jīng)被改造過(guò),不是局部地被改造過(guò),而是整體地被改造過(guò)。

 地球水的起源、地球地殼的徹底改造以及月海的形成三者之間應(yīng)該有某種聯(lián)系。為了解開(kāi)其中的謎團(tuán),我們做出如下一系列的假設(shè)和推理。

假設(shè)1:地球表面的水來(lái)源于地球內(nèi)部,主要儲(chǔ)存在上層地幔。

目前已經(jīng)有證據(jù)支持這個(gè)假設(shè)。美國(guó)科學(xué)家在地球的上層地幔中發(fā)現(xiàn)超級(jí)儲(chǔ)水池,水量是地球表面水的3倍。

既然地球內(nèi)部有大量的水,那么,金星、水星、火星、月球等所有固體星球的內(nèi)部都應(yīng)該有大量的水。地球內(nèi)部的水是如何跑到它的表面的?為什么其它固體星球內(nèi)部的水無(wú)法跑到它們的表面?為了解開(kāi)這些謎團(tuán),我們做出第二個(gè)假設(shè)。

假設(shè)2:地球的地殼發(fā)生過(guò)爆炸,爆炸口在太平洋,地球內(nèi)部的水從爆炸口噴出,形成海洋。也就是說(shuō),地球表面的水和太平洋地殼的地形都是在地殼爆炸之后才產(chǎn)生的。

地殼的平均厚度為21.4公里,如此厚重的地殼是如何爆炸的?回答這個(gè)問(wèn)題并不難。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì),地球水的總量為1.386×1018米3。根據(jù)假1,地球表面的水來(lái)自地幔上層,它的溫度超過(guò)1000攝氏度,是一種高壓氣體。也就是說(shuō),溫度超過(guò)1000攝氏度、總量最少達(dá)到1.386×1018米3的水全部被壓在地殼的底部,形成一種龐大的高壓氣體。當(dāng)?shù)貧さ闹亓客蝗蛔優(yōu)榱銜r(shí),地幔頂層的壓力就會(huì)突然消失,龐大的高壓氣體在壓力突然消失的情況下必然會(huì)急速膨脹,把沒(méi)有重量的地殼炸飛上天。

在什么情況下,地殼的重量會(huì)變?yōu)榱隳??dāng)?shù)厍虮砻娴霓D(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)到每秒7.9公里時(shí),地殼的重量就會(huì)變?yōu)榻咏。這個(gè)時(shí)候,如果人站在地球的表面,就會(huì)處于失重狀態(tài)。那么,是什么力量導(dǎo)致地球表面的轉(zhuǎn)速突然變?yōu)槊棵?.9公里?解決了這個(gè)問(wèn)題,上述假設(shè)就會(huì)成立。

假設(shè)3:40億年前,月球不是地球的衛(wèi)星。39億年前,月球突然降臨地球,以每秒50至60公里的速度撞擊地球,導(dǎo)致地球表面的轉(zhuǎn)速在極短的時(shí)間內(nèi)變?yōu)槊棵?.9公里。由于月球撞擊地球的速度非常大,在強(qiáng)大沖力的作用下,月球脫離了接觸,但仍然被地球的引力抓住,變成了地球的衛(wèi)星。

目前,有如下推理支持假設(shè)3。

推理1:月海的形成

阿波羅登月計(jì)劃的研究結(jié)果表明,月海巖石的年齡在30至39億年之間【1】。在這段時(shí)間內(nèi),月球內(nèi)部多次噴出熔巖,侵蝕了月海的表面,從而把月海改造成目前的樣貌。這表明月球在39億年前曾經(jīng)發(fā)生過(guò)巨變,月海的雛形就是在那場(chǎng)巨變中形成的。對(duì)于那場(chǎng)巨變來(lái)說(shuō),最有可能的解釋就是在39億年前月球撞擊過(guò)地球,月海是撞擊后形成的。

推理2:39億年前,月球距離地球很近。

幾十年前“阿波羅”號(hào)登月時(shí),宇航員在月球表面安放了一面鏡子。此后,科學(xué)家從地球向這面鏡子發(fā)射激光,并通過(guò)激光往返時(shí)間測(cè)算月球與地球的距離。結(jié)果顯示,月球每年遠(yuǎn)離地球約3.8厘米?茖W(xué)家估計(jì),和現(xiàn)在約38萬(wàn)公里的距離不同,早期的月球與地球的距離可能只有約2.6萬(wàn)公里【1】。這種情況表明,月球撞擊地球之后,它并沒(méi)有逃離多遠(yuǎn)便被地球的引力抓住,變成地球的近距離衛(wèi)星。

推理3:39億年前,地球表面的轉(zhuǎn)速可以達(dá)到每秒7.9公里。

科學(xué)家們公認(rèn),地球自轉(zhuǎn)存在長(zhǎng)期減慢的情況,減慢的速度大約為每100年減少2毫秒【2】。當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)減慢的速度為每100年減少2.08毫秒時(shí),39億年前地球表面的轉(zhuǎn)速就可以達(dá)到每秒7.9公里。

推理4:地球板塊的形成。

地殼爆炸只發(fā)生在太平洋,并不是整個(gè)地殼爆炸。受月球引力的影響,在撞擊點(diǎn)處地殼的重量必定最小,它的重量首先變?yōu)榱,地殼的其余部分的重量可能無(wú)法達(dá)到零。這表明月球撞擊地球的地方在太平洋。太平洋地殼爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的震動(dòng),那時(shí)地殼的其余部分的重量都非常小,很容易被突然而來(lái)的震動(dòng)震裂,裂口直通地幔,形成很多地殼板塊——這便是地球板塊結(jié)構(gòu)的雛形。但單憑這個(gè)雛形還是無(wú)法形成目前地球的板塊結(jié)構(gòu),因?yàn)樵趲资畠|年的時(shí)間里,這些板塊和裂縫可以重新融合在一起而成為一個(gè)整體。但當(dāng)月球成為地球的衛(wèi)星之后,月球的引力就不給它們?nèi)诤系臋C(jī)會(huì)。在39—35億年前這段時(shí)間里,有如下三個(gè)原因阻止它們?nèi)诤显谝黄穑?. 地球的轉(zhuǎn)速仍然很快,地殼的重量較小,裂縫的阻力較;2. 月球距離地球很近,它對(duì)地球引潮力的影響較大,導(dǎo)致地球的轉(zhuǎn)速很不穩(wěn)定;3.不穩(wěn)定的地球轉(zhuǎn)速會(huì)導(dǎo)致地幔熔巖相互間的摩擦加快,導(dǎo)致熔巖溫度快速上升。在上述三個(gè)因素的共同作用下,地幔熔巖快速積累熱能,在熱能的推動(dòng)下,穿透阻力較小的地殼裂縫,涌上地球的表面。結(jié)果這些裂縫不但無(wú)法與板塊融合,反而形成逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)39億年的演變,就形成了目前地球的板塊結(jié)構(gòu)。

水星、金星和火星這三個(gè)固體星球的表面都沒(méi)有板塊結(jié)構(gòu),這是因?yàn)樗鼈兌紱](méi)有月球撞擊地球的經(jīng)歷。換言之,地球的板塊結(jié)構(gòu)是月球撞擊地球后留下的證據(jù)。

推理5:月球重心的偏離

根據(jù)科學(xué)測(cè)量結(jié)果,月球的重心和幾何中心并不重合,重心偏向地球約2公里【2】。

月球撞擊地球時(shí),與地球接觸的月殼必定被撞碎。月球撞擊地球的方向與地球的運(yùn)動(dòng)方向需要有一個(gè)夾角,它才能推動(dòng)地球加速轉(zhuǎn)動(dòng)。由于地球的表面積較大而阻止月球前進(jìn),所以月球必須把原來(lái)的直線運(yùn)動(dòng)改變?yōu)樵诘厍虮砻娴臐L動(dòng)。當(dāng)月球滾動(dòng)的方向與地球的軌道運(yùn)動(dòng)方向平行時(shí),它才能靠剩余的動(dòng)能來(lái)脫離地球的表面。這個(gè)過(guò)程大約需要幾分鐘。在這段時(shí)間里,被撞碎的月殼幾乎全部被地球的引力吸走,與此同時(shí)月幔熔巖涌上月面填補(bǔ)其位置。從月球脫離地球表面的時(shí)刻開(kāi)始到它變成地球衛(wèi)星的時(shí)刻為止,在這段時(shí)間里,涌上月面的大部分月幔熔巖也被地球的引力吸走。由此造成的結(jié)果必定是:在月球內(nèi)部,月幔熔巖急速地向地球的方向流動(dòng),并帶動(dòng)整個(gè)月核物質(zhì)向地球的方向移動(dòng)。所以,當(dāng)月球變成地球的衛(wèi)星后,整個(gè)月核物質(zhì)已經(jīng)不在月球的幾何中心,而是移動(dòng)到了靠近地球方向的月幔中部或月海底部,也可能有一小部分月核物質(zhì)流動(dòng)到月海的表面。所以,目前的月核是由月幔熔巖冷卻而成的。而涌上月面的熔巖凝固之后便形成低洼地帶,科學(xué)家稱(chēng)之為月海,月海形成之謎也解開(kāi)了。

月核物質(zhì)的比重比月幔物質(zhì)大好幾倍,當(dāng)整個(gè)月核物質(zhì)移動(dòng)到靠近地球方向的月幔中部時(shí),月球的重心必定離開(kāi)它的幾何中心,向地球的方向偏離。

月球上的大部分謎團(tuán)都能夠在上述基礎(chǔ)上進(jìn)行破解。換言之,包括月球重心的偏離在內(nèi)的一系列月球謎團(tuán)就是月球撞擊地球后留下來(lái)的證據(jù)。

經(jīng)過(guò)上述一系列的假設(shè)和推理,得出如下結(jié)論:

地球表面的水來(lái)源于地球內(nèi)部,它是通過(guò)地殼爆炸的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。以此來(lái)推論,所有固體星球的內(nèi)部都儲(chǔ)存著大量的水,它們要跑到星球的表面,必須由外力來(lái)推動(dòng)。

參考資料:

【1】《宇宙未解之謎》,吉林人民出版社出版。

【2】《基礎(chǔ)天文學(xué)》,高等教育出版社出版。

責(zé)編:科普知識(shí)網(wǎng)

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