地球上的水是從哪里來的?
一個粗枝大葉的星際旅行者遠遠地快速掠過地球之后,可能會在航行日志中記錄,“一個奇怪的星體,似乎純由水體組成.建議返航時,安排詳細的繞地觀察.”在我們能夠觀察到的茫茫宇宙中,在某個星球上發(fā)現(xiàn)一點H2O的蛛絲馬跡并不稀罕,但是地球上水以71％的覆蓋面積和約為14億立方公里的總量如此大量地存在,這就只能是用奇跡二字來形容了.
地球上的水是從哪里來的?是人的頭腦中固有的嗎?不是.是人類的實踐中產(chǎn)生的嗎?也不是.－－地球上的水是從天上掉下來的.
關(guān)于地球上水的來源,以前科學(xué)家認為,水的來源是地球內(nèi)部,是地球形成時自然產(chǎn)生的.這一類理論漏洞百出、捉襟見肘、困難重重,近來幾乎不再被認真看待.美國科學(xué)家最近提出一個令人矚目的新理論：地球上水來自太空由冰組成的彗星.
這個理論的向外尋找的方向是對的,但歸結(jié)為冰彗星,又會產(chǎn)生不少難題,比如無法解釋九大行星為什么惟獨地球會成為海量的冰彗星的“磁鐵”?
地球的水的確是由某種力量放置在地球上的,而且用大氣層通過大氣水循環(huán)將這些水固定在地球上.如果只是放置了水,而沒有大氣層的話,即使有再大量的水,也早就散失在太空中了.
這是一個極其精巧的設(shè)計.
地球水圈的水量最初也許沒有這末多,海洋的面積沒有現(xiàn)在這樣大.那時的陸地應(yīng)該是廣泛出露、連在一起的.后來地球外水圈破裂,應(yīng)該有2-3倍以上的水量加到地球水圈中,海水淹
沒了陸地,盤古大陸被分割成大陸,才形成地球表面今天的格局.
地球外水圈現(xiàn)在不存在了,使我們無從知道它的具體設(shè)計.但從我們已知的物理學(xué)規(guī)律,根據(jù)我們今天的研究手段,我們可以借助建立計算機模型來模擬、恢復(fù)當(dāng)時地球上的生命環(huán)境和奇異景觀.
模型是會很復(fù)雜的.比如說外水圈是離散的還是連續(xù)的?水是以超密度的液體形式存在、還是像土星環(huán)那樣由液體水、冰粒和塵粒組成的混合體?如果外水圈是與地球同步旋轉(zhuǎn),它的最低軌道高度是多少?（對只有幼師程度沒有學(xué)過高中物理和微積分的人,這個問題選做）由于地球自轉(zhuǎn)軸的傾斜,外水圈熱密度不均而產(chǎn)生的環(huán)流系統(tǒng)會有什么樣的pattern?環(huán)流系統(tǒng)對氣候系統(tǒng)的影響是有什么樣的?是使全球四季如春,還是使適宜人生存的環(huán)境僅僅局限于被稱為大河流域的窄窄的遠古文明帶?遂古之初,誰傳道之?上下未形,何由考之?冥昭瞢暗,誰能極之?馮翼惟像,何以識之?明明暗暗,惟時何為?陰陽三合,何本何化?在水圈天幕下,太陽看起來是什么樣的?天還是藍色的嗎?有沒有如極光一樣瑰麗神秘的奇異天象?夜間是全黑的嗎?如果天空每天都是紫色到紅色的變幻,而不是輕緩的藍色的話,生活在其下人的情緒是怎樣的?人們會有什么樣的世界觀,會建立良種的文明,還是劣種的?.
只要給我足夠的科研基金,組成合適的課題組,建立這樣一個模型是完全做得到的.
對外水圈的問題,必須用這類理論模型有系統(tǒng)地回答.而不是拍拍腦袋對某個問題做簡單地肯定或者否定.受過一點科學(xué)訓(xùn)練的人都應(yīng)該知道這種思考方式.
問題是誰來提供funding?研究高維空間的微分幾何有人funding,研究黑洞物理學(xué)也有人funding,但我想不出什么政府或者企業(yè)愿意funding外水圈學(xué)的研究.除非美國政府為了挽救地球環(huán)境,決定實施那個再造天幕的計劃.
不過,我突然想到一個可能的sponser,好萊塢!如果能說動好萊塢拍一部以挪亞方舟大洪水為題材的大片,比如說,采用“太坦尼克”或者“珍珠港”的俗套,拍一個外水圈破裂那年,挪亞街坊一對剛進入青春期的少男少女的初戀故事,一定會有不俗的票房.當(dāng)然影片栩栩如生表現(xiàn)外水圈天幕下地球的奇異景觀也是
重要賣點,尤其不能少了最后從外空觀察地球外水圈崩潰、塌陷的壯觀鏡頭.一定要有IMAX版.
如果好萊塢要拍這部電影,那么為了有根據(jù)地再現(xiàn)外水圈天幕,前期制作中funding個八百萬一千萬美金做外水圈學(xué)研究就是小菜一碟、piece of cake.資本家掙錢,人民群眾娛樂,科學(xué)也趁機進步了.
地球表面2/3以上被水覆蓋,因而地球有水的行星之稱.那末,地球表面的水來自何方?對此,目前有兩種解釋.一種
觀點認為水來自地球本身.地球從原始星云凝聚成行星時,地球內(nèi)部釋放出大量的氫氣和氧氣；加上太陽發(fā)出的粒子流,
也給地球帶來了氫氣和氧氣.這些氣體通過化學(xué)反應(yīng),形成了水.另外一部分水是地殼內(nèi)部礦物脫水而來的.另一種觀點
認為水來自地球外部,是地球形成時從宇宙空間捕獲來的.當(dāng)含有水分的隕石凝聚形成地球時,水被封存在地球內(nèi)部物質(zhì)
的結(jié)構(gòu)中.以后由于地球溫度升高,自轉(zhuǎn)速度加快,在地球自轉(zhuǎn)離心力的作用下,輕而活躍的水?dāng)D出地球表面,呈水汽狀
態(tài).再經(jīng)冷凝形成降水,落到地面,從而形成了地表水.兩種說法,有待于科學(xué)進一步探索來作出判斷.