2017-05-04 00:19:05su yuin
地球上的水從哪兒來
最近一段時間，國際學術界對地球生命是由何起源的討論又熱鬧起來。
眾所周知，最時髦的一種理論認為，是來自太空的攜帶有水和其他有機分子的彗星和小行星撞擊地球後才使地球產生了生命。
最近，科學家們第一次發現了可證明這一理論的依據：一顆被稱為利內亞爾的冰塊彗星。據科學家們推測，這顆彗星含水33億公斤，如果澆灑在地球上，可形成一個大湖泊。但十分令人遺憾的是，利內亞爾彗星在熾烈的陽光下蒸發成了蒸氣。全世界的天文學家們都觀察到了這一過程。那麼，這顆彗星攜帶的水與地球上的水相似嗎？根據科學家們的研究，答案是肯定的。
水，帶來了地球生命。它來源於地底深處，還是冰塊彗星澆灑在地球上實驗證明，數十億年前在離木星不遠處形成的彗星含有的水和地球上海洋裡的水是一樣的。而利內亞爾彗星正是在離木星軌道不遠的地方誕生的。天文學家們認為，在太陽系剛形成時可能有不少類似於利內亞爾的彗星從「木星區域」落到地球上。美國航空航天局專家約翰。瑪瑪說：「它們落到地球上時像是雪球，而不是像小行星撞擊地球。因此，這種撞擊是軟撞擊，受到破壞的只是大氣層的上層，而且撞擊時釋放出來的有機分子沒有受到損害。」與此同時，地質學家在人們最意想不到的地表之下1000多公里的地層深處找到了水。在溫度達1000℃以上、並且飽受高壓的礦物巖裡，可能儲藏著相當於世界所有大洋中水量之5倍的水。而且該項發現還很可能有助於弄清地球是如何形成和發育的。
在地表之下650至2900公里的深處，是圍繞在富含鐵質的地核周圍的高熱、高壓物質。日本東京科學院的Motohiko、Mu－rakami等估計，在這被稱為下部地幔的礦物質中，可能包含有達到其自身重量0.2的水。已有的行星理論，推測了在其形成之初所出現的早期蒸發物質的數量，如水和二氧化碳的數量，而現在的發現則預示著地球初始階段混合物質的數量，可能已經超出了早先的預料。水能使下部地幔礦物質的熔點降低，並且增加它們的粘性。千百萬年來，地幔像一隻盛有熱湯的鍋子一樣，處於劇烈的攪拌與動盪之中，這使得地幔的構造層帶運動，並且使地幔的化學成分混合。粘性更大的地幔會攪拌與動盪得更快。在下部地幔中由礦物質形成水，可能也會影響地幔的構造層帶，使之不容易下沉到地層更深的地方。當構造層帶下沉、加熱和受擠壓時，它們釋放的水可能會軟化圍繞的地幔，以及鬆緩它們的下沉通道。在稍高一點的地幔中，即在大約地表之下400至650公里之間深度的區域叫做轉換帶，因為它位於上部和下部地幔之間，在這裡就可能存有相當於幾個大洋的水。Murakami等發現，在下部地幔的礦物質中，可能保留有大約其上位岩石重量之十分之一的水，但因為下部地幔的體積比轉換帶的體積大得多，所以它具有相當多數量的水。英國布利斯托爾大學的地質學家BernardWood認為，該項發現有助於推進有關在地幔之中鎖存有多少水的爭論。他說，直到現在，大部分人仍堅持認為在地幔中沒有多少水。
此外，在兩年前進行的另一項類似研究中，得出的結論是地幔之下根本沒有多少水。Murakami等在實驗室中模仿下部地幔，他們對構成該區域之大部分的3種礦物質進行了研究。他們設計應用了一種多砧的特殊實驗裝置，以再現地幔下變化異常劇烈的苛刻條件，同時對礦物質用硬齒擠壓和加熱。在大約1600℃和250000個大氣壓下，Murakami小組應用二級離子質量光譜測定技術，測定了氫的數量，該技術使離子束衝擊礦物質，並探測從礦物質表面放散出的離子。已有的其他研究結果表明，在該等礦物巖中得到的任何氫，都來自於其間存囿的水。最後，Murakami等檢測到了比實驗預想要多得多的氫，從而得出了目前的結論。
眾所周知，最時髦的一種理論認為，是來自太空的攜帶有水和其他有機分子的彗星和小行星撞擊地球後才使地球產生了生命。
最近，科學家們第一次發現了可證明這一理論的依據：一顆被稱為利內亞爾的冰塊彗星。據科學家們推測，這顆彗星含水33億公斤，如果澆灑在地球上，可形成一個大湖泊。但十分令人遺憾的是，利內亞爾彗星在熾烈的陽光下蒸發成了蒸氣。全世界的天文學家們都觀察到了這一過程。那麼，這顆彗星攜帶的水與地球上的水相似嗎？根據科學家們的研究，答案是肯定的。
水，帶來了地球生命。它來源於地底深處，還是冰塊彗星澆灑在地球上實驗證明，數十億年前在離木星不遠處形成的彗星含有的水和地球上海洋裡的水是一樣的。而利內亞爾彗星正是在離木星軌道不遠的地方誕生的。天文學家們認為，在太陽系剛形成時可能有不少類似於利內亞爾的彗星從「木星區域」落到地球上。美國航空航天局專家約翰。瑪瑪說：「它們落到地球上時像是雪球，而不是像小行星撞擊地球。因此，這種撞擊是軟撞擊，受到破壞的只是大氣層的上層，而且撞擊時釋放出來的有機分子沒有受到損害。」與此同時，地質學家在人們最意想不到的地表之下1000多公里的地層深處找到了水。在溫度達1000℃以上、並且飽受高壓的礦物巖裡，可能儲藏著相當於世界所有大洋中水量之5倍的水。而且該項發現還很可能有助於弄清地球是如何形成和發育的。
在地表之下650至2900公里的深處，是圍繞在富含鐵質的地核周圍的高熱、高壓物質。日本東京科學院的Motohiko、Mu－rakami等估計，在這被稱為下部地幔的礦物質中，可能包含有達到其自身重量0.2的水。已有的行星理論，推測了在其形成之初所出現的早期蒸發物質的數量，如水和二氧化碳的數量，而現在的發現則預示著地球初始階段混合物質的數量，可能已經超出了早先的預料。水能使下部地幔礦物質的熔點降低，並且增加它們的粘性。千百萬年來，地幔像一隻盛有熱湯的鍋子一樣，處於劇烈的攪拌與動盪之中，這使得地幔的構造層帶運動，並且使地幔的化學成分混合。粘性更大的地幔會攪拌與動盪得更快。在下部地幔中由礦物質形成水，可能也會影響地幔的構造層帶，使之不容易下沉到地層更深的地方。當構造層帶下沉、加熱和受擠壓時，它們釋放的水可能會軟化圍繞的地幔，以及鬆緩它們的下沉通道。在稍高一點的地幔中，即在大約地表之下400至650公里之間深度的區域叫做轉換帶，因為它位於上部和下部地幔之間，在這裡就可能存有相當於幾個大洋的水。Murakami等發現，在下部地幔的礦物質中，可能保留有大約其上位岩石重量之十分之一的水，但因為下部地幔的體積比轉換帶的體積大得多，所以它具有相當多數量的水。英國布利斯托爾大學的地質學家BernardWood認為，該項發現有助於推進有關在地幔之中鎖存有多少水的爭論。他說，直到現在，大部分人仍堅持認為在地幔中沒有多少水。
此外，在兩年前進行的另一項類似研究中，得出的結論是地幔之下根本沒有多少水。Murakami等在實驗室中模仿下部地幔，他們對構成該區域之大部分的3種礦物質進行了研究。他們設計應用了一種多砧的特殊實驗裝置，以再現地幔下變化異常劇烈的苛刻條件，同時對礦物質用硬齒擠壓和加熱。在大約1600℃和250000個大氣壓下，Murakami小組應用二級離子質量光譜測定技術，測定了氫的數量，該技術使離子束衝擊礦物質，並探測從礦物質表面放散出的離子。已有的其他研究結果表明，在該等礦物巖中得到的任何氫，都來自於其間存囿的水。最後，Murakami等檢測到了比實驗預想要多得多的氫，從而得出了目前的結論。
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