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【修师傅胡侃】地球上的水来自何方?

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发表于 2023-8-20 07:10:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
在我们这个蓝色的星球上,水的作用至关重要。包括作为重要原料制造有机物、调节气候、灌溉庄稼等重要作用,可以说没有水就不会有生命。
我们身体大约含有78%的水,它在人体中的作用是不言而喻的,包括调节体温、排出废物、润滑肌体、运送营养等。所以所以我们称呼水为“生命之源”。
但是水从哪里来的?古代以色列人认为水是天主创造的,天主按照其圣念分配水。至于水分布在什么地方,古希伯来人秉承古巴比伦人的观念,认为有形可见的世界的水被分别储存在两个地方,创世纪一章7节说:天主造了穹苍,分开了穹苍以下的水和穹苍以上的水。首先,天上有一个含水层,如果需要向地面降雨雪、露水,就打开天上的闸门。旧约中的依二十四:18,拉三:10都有描述。
剩下的就是地上的水,虽然圣地干旱缺水,但是古希伯来人不仅知道有地表水,他们的宇宙模型中,还有“地下水”的概念,这是一个辽阔的“水库”,大地便被其承载,河水、泉水便是来自它。诺厄方舟的故事说:“诺厄六百岁那一年,二月十七日那天,所有深渊的泉水都冒出,天上的水闸都开放了”(创:七:11)。
修师傅认为,古以色列人的这个模型以及其神学思想,与我们当代科学家描述的模型有异曲同工之妙。
现代科学认为,在我们浩瀚的宇宙空间中,并不缺水。因为水分子是一氧二氢合成的,毕竟在宇宙中原料的丰度很高。所以很多彗星、小行星上面都有水。那么我们的地表水、地下水来自何方?何时而来?目前学界有几种说法:
1、水本身就是形成地球的物质
地球形成初期就是一个由气体和尘埃组成的大圆盘,围绕着新形成的恒星---太阳旋转。当圆盘中的来自宇宙尘埃和冰颗粒相互作用时,这些颗粒开始形成越来越大的团块。最终,这些物料形成了我们今天的家园—地球。
但也有人提出不同的意见,因为在太阳系形成的初期,地球现在所在的位置要比现在热得多。因此,由于温度太高,水无法凝结成液体,反而蒸发掉了。更重要的是,早期的地球还没有大气层,这使得任何液态水滴都更容易被吹到太空中。
2、来自彗星和小行星
在20世纪50年代,人们就知道彗星是富含冰的天体,那些进入内太阳系的彗星来自两个位于外太阳系的巨大“彗星库”,一个名为柯伊伯带(范围大约是从冥王星的轨道开始),另一个是奥尔特云(范围起始于柯伊伯带之外更远的地方,大约一直延伸到太阳和最近恒星中间的位置)。
许多研究者曾认为,彗星可能就是地球海洋的最主要来源。在20世纪八九十年代,研究者首次成功测量了奥尔特云彗星的氘氢比 (D/H)。氘与普通氢元素含量的比值可以用作追踪天体历史的标记,如果地球的海洋是由融化的彗星组成的,那么海水的氘氢比应该与我们今天观测到的彗星类似。但天文学家发现,奥尔特云彗星的氘氢比是普通海水的2倍。显然,地球上的水应该主要来自别的地方。
过去几年中,天文学家观测了柯伊伯带的一些彗星,结果发现它们的氘氢比与海洋相似,这使得地球的水来自彗星的理论一度重获新生。但2014年年底,欧洲空间局的“罗塞塔”号探测器发现源于柯伊伯带的67P/楚留莫夫—格拉希门克彗星的氘氢比是地球海洋的3倍。这一证据表明,虽然偶尔发生的彗星撞击肯定给地球带来了一些水,但这种不大可能是地球上水的主要来源,科学家认为,大约10%的水来自彗星。
彗星之外的另一个选择是小行星。现在,地球上的水大多来自小行星的观点已得到了学术界的普遍认同。主带小行星(main-belt asteroid)的轨道在火星与木星之间,它们一旦离开原来的轨道,撞上地球的机会远大于彗星, 遍布月面的环形山就是远古小行星撞击留下的痕迹,也有些来自小行星的碎石落到了地球表面。通过研究这些稀有的小行星碎片,我们可以探索小行星更久远的过去,并判断它们是否有可能为地球送来海洋。
不同小行星的成分和含水量差异很大。在主小行星带的内侧边缘会产生几乎不含水的石质陨石,而在主带上更靠外的区域存在含水量相对较高的小行星。这些小行星制造出的陨石一般是由水合矿物和碳酸盐组成的碳粒陨石,这种陨石里的水在总重量中所占的比例可达数个百分点。
在太阳系行星形成的最后阶段,外部气态巨行星的引力将富含水的小行星从太阳系雪线之外抛向了地球和其他岩质行星。就有了我们今天的海洋。
但这一理论似乎还存在一个关键瑕疵。就是通过同位素检测,地球和火星上的稀有气体与陨石相比要少得可怜。
总而言之,地球拥有的水相对较少,但能送来这些水的途径很多,这些都与行星的历史、撞击行星的天体和这些天体形成的初始条件紧密相关,但有一条是不可否认的:地球之水天上来。
我们的太阳系是一个“湿润”的区域,好多天体有水,这不由地让修师傅想起一句圣咏:天上的大水,请赞美他!(咏:一四八:4)。
2014年自然杂志网站发文说:地球上有30-50%的水比太阳系还古老。
哈佛大学领导的一项新研究,对地球内部蓄水能力的地球化学计算表明,30亿至40亿年前地球的原始海洋可能比今天大一到两倍,并可能覆盖了地球的整个表面,陆地时候来从海洋中露出来的。这与创世纪的描述不谋而合。
而且还有一个令人惊讶的事实是:地球上海水只占地球总质量的0.02%。 更多的水隐藏在我们脚下深处,埋在由岩石构成的地幔中。地幔的厚度有3000多千米,从地壳下面一直延伸到地心液态铁核的边缘。地幔中的水不是以液态存在的,而是被束缚在“水合” 岩石和矿物的分子结构中。在地下更深处,隐藏着由铁和镍组成的沉重地核。地核的质量占地球总质量的30%,其中所含的水量甚至有可能比地幔还多,确切地说,这里的“水”不以水的形式存在。在地核极端高温、高压的环境下,水中的氢和氧处于分离状态。
如此说来,我们的大地确实“漂浮”在水面上。说一千道一万,地球的温度是水基本上以液态存在的地方,是目前已知的宇宙中唯一适合生命繁衍的地方。而我们的生命之源---水,早在亿万年之前已经被天主准备好,供给我们。这真是一个伟大的奥迹。

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