我們生活的地球,是個十分有趣而又非常復(fù)雜和充滿神秘的世界。正是這樣一個不可思議的、奇妙無比的世界,給人們提供了一個永無止境的探索空間。但即便在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,關(guān)于地球的一些謎團(tuán)至今仍沒有找到合理的解釋。無數(shù)神奇詭秘的謎團(tuán)將使你插上想象的羽翼,遨游在浩瀚的未知世界中…… 1、地球核心是什么? 地球的核心一直讓作家和科學(xué)家們著迷不已,曾幾何時科學(xué)家認(rèn)為已經(jīng)解開了地球核心組成成分之謎,至少在20世紀(jì)40年代是這樣的。科學(xué)家測量了地球重要礦物質(zhì)的原有平衡,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一些成分的缺失。 科學(xué)家們推測地殼里缺少的鐵和鎳肯定位于地心。然而20世紀(jì)50年代進(jìn)行的引力測量表明這一推斷其實并不正確,因為地心太輕了。 現(xiàn)在研究人員仍在推測哪一種元素或可以解釋地球地心密度的不足。此外,地球磁場的周期性逆轉(zhuǎn)也讓科學(xué)家們困惑不已,地球磁場是由外核流動的液態(tài)鐵產(chǎn)生的。 2、我們是否能夠預(yù)測地震的發(fā)生? 統(tǒng)計模型可以預(yù)測未來地震發(fā)生的可能性,類似于氣象專家預(yù)測未來降雨。科學(xué)家們從未停止過對地震發(fā)生的預(yù)測,盡管從未成功過。 最大的一次失敗預(yù)測是1994年,地質(zhì)學(xué)家預(yù)測美國加州帕克菲爾德將發(fā)生地震,他們設(shè)立了各種儀器設(shè)備準(zhǔn)備迎接即將到來的地動山搖,然而,真正的地震發(fā)生在2004年。地質(zhì)學(xué)家面臨的最大難題之一便是理解地震為何發(fā)生和停止。 3、月球如何產(chǎn)生? 月球的產(chǎn)生是否源于地球和一顆火星大小的原行星之間史詩般的碰撞?科學(xué)家們并未對這一巨型碰撞理論進(jìn)行普遍審查,因為其中一些細(xì)節(jié)尚未證實為真。 例如,地球和月球的化學(xué)組成成分是如此相似以至于這暗示了月球其實來源于地球,而非一次單獨的撞擊所致。然而其它模型表明,快速旋轉(zhuǎn)的年輕地球在撞擊過程中可能噴射了大量的熔巖,從而形成了化學(xué)組成成分相似的月球。 4、生命從何而來? 生命是在地球上醞釀的,還是起源星際空間由隕石傳遞至地球的?在小行星內(nèi)部的冰粒和地球上某些極端環(huán)境里都發(fā)現(xiàn)了生命的基本組成部分,例如氨基酸和維生素。 查明這些基本組成部分是如何形成生命的是當(dāng)代生物學(xué)最大的謎題之一。到目前為止科學(xué)家們并未發(fā)現(xiàn)地球上第一批生命——很可能是原始的、咀嚼巖石的細(xì)菌——的直接化石證據(jù)。 5、氧氣從何而來? 生命的存在多虧了藍(lán)藻細(xì)菌,這種微生物徹底的改變了地球大氣層。它們將氧氣以廢物的形式排放,使得24億年前地球大氣層里首次充滿了氧氣。 然而巖石證據(jù)表明,在過去的30億年間,氧氣水平如過山車似的急速增加和減少,直到5.41億年前寒武紀(jì)才逐漸穩(wěn)定下來。細(xì)菌才是地球大氣層里氧氣的貢獻(xiàn)者?亦或者還存在別的影響因素?理解富含氧氣的大氣層是如何形成的是解密地球生命發(fā)展歷史的關(guān)鍵因素。 6、寒武紀(jì)大爆發(fā)是如何發(fā)生的? 40億年前寒武紀(jì)復(fù)雜生命的出現(xiàn)標(biāo)志著地球歷史獨特的轉(zhuǎn)折點。在那個時期,地球上忽然出現(xiàn)了有大腦、血管、眼睛和心臟的動物,它們進(jìn)化速率之快超過任何已知的行星時期。 寒武紀(jì)大爆發(fā)之前氧氣含量的增加提供了一個可行的解釋,但是其他的因素也可以解釋復(fù)雜生命的激增,例如捕食者和獵物之間的軍備競賽。 7、板塊運(yùn)動是何時開始的? 堅硬地殼的薄弱板塊撞擊了地球的表面,從而形成了美麗的高山和劇烈的火山噴發(fā)。然而地質(zhì)學(xué)家對板塊活動是何時加速啟動的仍一無所知。 大多數(shù)相關(guān)證據(jù)已經(jīng)被毀壞了,只有少數(shù)名為鋯石的小型礦物質(zhì)顆粒從44億年的地球歷史里存活下來,它們表明第一批類似大陸板塊的巖石已經(jīng)存在。然而早期板塊運(yùn)動的證據(jù)仍頗具爭議性,地質(zhì)學(xué)家非常好奇大陸地殼是如何形成的。 8、海水從何而來? 一望無際的海洋,碧波翻滾,讓人迷戀而又迷惑:這么多的海水究竟從何而來?遼闊的海洋占有地球表面近四分之三的面積,地球總水量96.53%是海水??梢?,海水是地球水的主體。那么,海水是從哪里來的?海水中為什么含有鹽?今后海水是否會越來越咸? 起初,科學(xué)家們堅信,海水是地球固有的。它們開始以結(jié)構(gòu)水、結(jié)晶水等形式貯存在礦物和巖石之中。以后,隨著地球的不斷演化,它們便從礦物、巖石中釋放海水從何而來自2000 多年來,阿特蘭提斯的傳說一直吸引著西方世界。 相傳那是一個富裕的島國,居民生活優(yōu)越,后來在一夜間被海浪淹沒。由于希臘哲學(xué)家柏拉圖記述了阿特蘭提斯的興衰,導(dǎo)致后人出版了約2000 本與此有關(guān)的著作,還有許多人耗費(fèi)了不知多少時間進(jìn)行調(diào)查研究。但尚無證據(jù)證明阿失落的大洲之謎出來,成為海水的來源。 然而,一些科學(xué)家卻有不同看法。他們認(rèn)為,這些“初生水”就是從地面滲入的。近代興起的天體地質(zhì)研究表明,在地球的近鄰中,無論是距太陽最近的金星、水星,還是距太陽更遠(yuǎn)一些的火星,都是貧水的,惟有地球得天獨厚,擁有如此大量的水。所有這些,都讓科學(xué)家倍感奇怪,紛紛探討地球水的真正來源。其實,所有這些觀點還都是猜測,離真正揭開地球水源之謎的日子還很遙遠(yuǎn)。 海水從何而來呢? 當(dāng)時構(gòu)成地球的各種物質(zhì)中,含有大量的水分和氣體,它們與巖石松散地結(jié)合在一起。由于地球重力的作用,這些巖石越來越緊密地重疊靠攏,彼此間相互擠壓,從而把巖石中的水汽趕出來。 久而久之,在地下被擠壓出的水汽越積越多。它們不斷地聚集匯合,終于使新生地球發(fā)生了許多大規(guī)模的地震,引起猛烈的火山爆發(fā)。這時,受到擠壓的大量水汽,終于擺脫了巖石的束縛,隨著地震及火山爆發(fā)從地殼中呼嘯而出。這些水汽進(jìn)入空中,遇冷凝結(jié),先變成云,再變成雨降落到地面。 由于巖石中的水汽不斷地被擠壓出來,不斷地通過火山、地震進(jìn)入空中,所以大雨也就不停地下??梢韵胂癯霎?dāng)時地球上的情景:到處是電閃雷鳴,狂風(fēng)暴雨,呼嘯的濁流通過千川萬壑,匯集到原始的洼地中去,從而形成了最早的江河湖海。 海水中為什么含有鹽? 海水所以很咸,是由于它含有相當(dāng)數(shù)量的鹽(3%左右)。為什么海水中含有鹽分呢? 海水最初與江河的水一樣也是淡水,但每年有1.25億噸之多的水分從海洋的表面蒸發(fā)掉,變成雨降落到陸地上的每個角落。它們潺潺而流,不斷地破壞巖石,沖刷土壤,把巖石中的可溶性物質(zhì)(絕大部分是鹽類物質(zhì))帶入江河中。 最后,江河百川歸大海,水又回到了自己的老家——海洋。 就這樣,海洋源源不斷地從陸地上得到鹽類物質(zhì),而在海水的蒸發(fā)過程中,所收入的鹽類卻又不能隨水蒸氣升空,只能滯留在海洋里。如此周而復(fù)始,日積月累,海洋中的鹽類越積越多,經(jīng)過幾百萬年甚至更久,海水中積累起來的鹽分就十分可觀了。 既然海水中已含有這么多的鹽分,而且還在不斷地從陸地獲得鹽類物質(zhì),那么海水是否會永無止境地越變越咸?會不會將所有的海洋生物都咸死呢? 海水是否會永無止境地越變越咸? 大家知道,當(dāng)今世界上最咸的水域是著名的死海,它的鹽分含量比海洋平均數(shù)高許多倍,以致幾乎所有的生物都無法在里面生存。原因是它和海洋不相通,又地處炎熱環(huán)境,水分蒸發(fā)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過海洋,所以鹽分就聚集得更多。 聯(lián)想到死海,人們不禁會擔(dān)心:海洋是否也會面臨沒有生物的結(jié)局?但科學(xué)家們在研究中發(fā)現(xiàn),隨著陸地可溶性物質(zhì)不斷進(jìn)入海洋,達(dá)到一定濃度后,便會互相結(jié)合成不溶性化合物,沉入海洋底部,就像明礬能沉積水中的雜物那樣,使海水變清。還有一些物質(zhì),雖然本身是可溶的,但卻能與海底的物質(zhì)結(jié)合起來。此外,許多物質(zhì)還會被各種海洋生物所攝取,待它們死去,隨尸體沉入海底。另外,狂風(fēng)巨浪常把海水卷到陸地上,溶解的鹽分也隨之上岸,這也是鹽分回歸陸地的一種途徑。 關(guān)于海水將來是會變咸還是變淡的問題,至今尚無定論。不過許多專家都認(rèn)為,海水在某一時期內(nèi)會變咸,而在另一段時間內(nèi)又可能變淡,總體來說海水的咸度會保持著相對平衡的狀態(tài)。 地球很可能被一顆多冰的小行星撞擊,在這個名為晚期重大撞擊事件(Late Heavy Bombardment)的過程中,地球重新補(bǔ)充了它的蓄水池。然而地球上水的開始仍是個謎,因為那個時期的巖石證據(jù)非常稀缺。 |
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