地球上下了100多万年的大雨?当然谁也没有办法亲眼去目睹过这种盛况,但科学家还是有证据回忆一下这段恐怖的历史。至于未来还会不会有这种天气?同学们祈祷吧,除非一切从头来过,否则大家是无缘再见此种境况了。
一、地球诞生的那些年。
如果要接受曾经下过百万年暴雨的设定,那么同学们必须还得接受两个科学假说,其一是星云说;其二就是地球起源就是\"湿\"的。
二、星云说。
地球的形成是和太阳系的形成联系在一起的,这就是\"星云说\"。在太阳系形成的过程中,外围物质先是聚成石质和冰质的尘埃颗粒,再相互碰撞和黏合,形成若干星核,星核再互相碰撞结合为月球或者火星大小的星胚(planetary embryos),最终形成地球一类的内行星。
远离太阳的星胚主要成分是各种冰质颗粒,因此可以大量吸聚氢、氦等元素;太阳自己在形成过程中,又不断的将氢、氦\"吹\"向远处,让这类星胚得到更多的材料,得以形成巨大的外行星,例如木星、土星等等。
大家注意到了没有,地球形成物质就包括了大量的冰质颗粒,这时,那一场百万年级别大雨的第一个前提条件得以具备。
三、地球初期水圈与大气圈的形成。
大洋的水从哪里来?答案牵涉到地球起源的\"材料\":如果撞击聚集形成地球的星子星胎里面含水,地球起源就是\"湿\"的,那么水圈的水就是来自地球本身,这样地球将具备持续下雨的动力,满足第二个必备条件。
如果地球起源是\"干\"的,星子星胎并不含水,就需要从外面来水,最可能的就是由彗星带来。但这样得到水将是一个持续不断的过程,地球将不可能出现封闭式的持续降雨百万年的机会,愿望将落空。
科学家通过用水的同位素,氘和氢的比值(D/H)来检验两种观点。实验结果告诉我们,地球上水的D/H比值接近陨石,与彗星迥异,从而排除了外来水为主的假说。简单的说,地球的材料就是湿的,那么我们就来重现这场豪雨吧!
四、曾经的百万年暴雨。
和其他类地内行星一样,地球刚刚诞生的时候,大气成分主要是氢、氦和氧;初生的地球表面是岩浆海的熔融状态,驱散了这类挥发元素。其后的200 万年间,地球表面是熔融地幔横流的岩浆海;随后冷却,硅酸盐在几千年里迅速凝固,形成初始岩壳层,并开始出现少量液态水。
随着时间的推移,地表温度继续下降,地球表面最终形成一层玄武岩将大气和地球内部分隔开,地心的热量不再直接作用于大气与地表,大气温度将开始急剧下降,空气中的水分迅速凝结,这时候,就是同学们期待的——\"超级洪水(universal deluge)\"期——数百万年不停息的暴雨!
可以推算,那时期的雨量比现在的热带降雨量还高出将近十倍。地质学上把这段状态持续的时间称为\"冥古宙 (Hadean)\"。
小结语:
初生的地球大家都没有办法见过,上面的推测必须建立在同时成立的两个假说之上。随着天文望远镜技术的进步,更广阔的宇宙将呈现在人类的眼前,或许对其他太阳系的观测,会看到曾经的地球也不一定哦,那时候,就可以知道,科学家们的推测是否正确咯。