Откуда взялась вода на планете земля

От чего зависит количество?

Не все воды, что расположены под землей, являются грунтовыми. К ним относятся только те, что не высыхают и текут постоянным потоком.

Однако их объём и полноводность зависят от нескольких факторов:

  • Осадки – чем больше дождя и снега, тем полноводнее поток. Мелкий и долгий грибной дождь запасает больше влаги, нежели мимолетный ливень.
  • Местность – течение зависит от наклона поверхности, поэтому по склонам атмосферные осадки стекают в реки и озера.

    Равнины и впадины накапливают больше воды, так как она здесь задерживается и впитывается в землю.

  • Растительный покров – в лесах грунтовые воды более полноводны, так как корни деревьев и кустарников задерживают влагу, способствуют её проникновению в нижние слои.

Вода в атмосфере Земли

Большой объем воды на планете Земля содержится в
газообразном состоянии, по средним оценкам порядка 14 тысяч кубических
километров. Вода в атмосфере появляется в результате испарения, переносится с
воздухом в другие уголки планеты. Из пара жидкость выделяется в виде
атмосферных осадков: снега, града, дождя. Со способностью Н2О
изменять свои агрегатные состояния связаны такие важные понятия как
«влажность», «климат».

Водяной пар в атмосфере выполняет функцию защитного
покрывала. Без него было не невозможно существование всего живого на Земле. Пар
поглощает основную долю инфракрасного излучения, сохраняет тепло Земли в темное
время суток. С выделением тепла связаны процессы конденсации, таяния.
Замерзание, испарение – теплопоглощающие процессы.

Содержание пара в воздухе постоянно меняется. Не только от
температуры воздуха, но и влажности зависит состав флоры, фауны. Пар необходим
для существования биосферы. Наличие пара в воздухе выдают белые полосы при
движении самолета. Основные погодные процессы, связанные с влажностью,
происходят на высоте до 17 км над уровнем моря.

Как устроена Вселенная_ вода на Земле.mp4Как устроена Вселенная_ вода на Земле.mp4

Роль рек в жизни человека

Их роль во все времена была весьма значительной. Все древние цивилизации селились на их берегу. Они были для них источником жизни: в них можно было добыть воду, пищу, искупаться, постирать одежду, помыть предметы быта. Многие речки испокон веков использовались для полива сельскохозяйственных угодий. По ним перевозили суда с товарами. Реки были путями сообщения между странами, по ним проходили торговые пути.

В жизни человека вода выполняет ключевую роль.Как уже было сказано, реки участвуют в природном круговороте воды – водном обмене между атмосферой, литосферой и Мировым океаном. В ходе этого процессе по всей земле разносятся минеральные и органические вещества, необходимые для всего живого.

Также они оказывают влияние на формирование рельефа, размывают горные породы и переносят их к устью реки. Реки способны формировать и углублять долины.

С помощью речек люди научились получать и использовать энергию воды. С помощью ветряных мельниц и гидроэлектростанций можно получать бесплатную электростанцию.

Именно они дают начало большим водоёмам и морям.

В России

Россия по праву признается водообеспеченной страной. Запасы пресных вод составляют 20% от всего ее объема. Источниками выступают как подземные, так и поверхностные воды.

Под землей

Подземные – это одни из наиболее чистых пресноводных источников, составляющих большую часть запасов воды в России. В их состав входят артезианские и гидрогеологические складчатые области.

Главными артезианскими областями признаются:

  1. Восточно-Европейская – вода здесь формируется благодаря ландшафтным и климатическим изменениям, северной многолетней мерзлоте, неглубоким врезам речных долин и легким осадкам.
  2. Западно-Сибирская – самая большая в мире область с артезианскими водами. Гидрогеологические условия определены наличием рек и болот, водоупорами в регионе, многолетней мерзлотой на севере.
  3. Восточно-Сибирская – воды формируются благодаря резко-континентальным климатическим условиям, многолетнемерзлым породам, большим по глубине эрозионным врезам долин.

Гидрогеологических складчатые области России (Балтийский и Алданский щиты, сооружения острова Сахалин, архипелаг Новая Земля и др.) обводнены благодаря климату и геолого-структурным факторам.

На поверхности

Поверхностные источники водяных запасов в России:

  1. Озеро Байкал. В нем сосредоточено около 20% всей пресноводной воды в мире. Причем она отличается своей чистотой.
  2. Река Волга. На ней находится 11 гидроэлектростанций и 13 водохранилищ. Но это негативно сказывается на самой реке, так как она быстро загрязняется.
  3. Река Амур. Это одна из трех рек в мире, все еще не огражденных плотинами.
  4. Арктический ледник. В нем в замороженном состоянии находится большой объем пресноводных запасов (25 млн. км³). В период естественного таяния ледника реально получить более 7000 км³ чистых водных запасов.
  5. Васюганское болото. Оно является главным источником снабжения пресной водой 4 областей России.
  6. Атмосферная влага. В настоящее время изучаются возможности тушения лесных пожаров с ее применением в периоды засухи.

Несмотря на большие водные запасы в России, распределены они неравномерно, из-за чего в некоторые регионы их приходится доставлять с помощью спецтехники.

Не шарлатан, но и не гений — кто такой Жак Бенвенист

На многих сайтах, посвящённых «структуре воды», упоминается имя Жака Бенвениста как отца‑основателя информационной теории воды. Что же он сделал? Этот французский учёный‑иммунолог в 1988 году исследовал разведение анти‑IgE‑антител и их влияние на человеческие базофильные клетки. То есть изучал иммунный ответ. Результаты, которые Бенвенист хотел опубликовать в журнале Nature, казалось, соответствовали идеям гомеопатии: при разведении в миллионы раз активность препарата сохранялась.

Однако статью в первой редакции отозвали с просьбой уточнить эксперимент или объяснить его теоретически. Вместо того чтобы перепроверить странные результаты, Бенвенист ввёл Human basophil degranulation triggered by very dilute antiserum against IgE понятие «памяти воды» и «информационной структуры», которую можно скопировать с лекарства и бесконечно множить в воде, делая её активной. Крутая идея, которая могла бы спасти многие жизни.

К сожалению, попытки повторить эксперимент в других лабораториях ждал провал «High‑dilution» experiments a delusion . Более того, при введении двойного слепого метода Научный метод исследования, при котором образцы шифруются и даже сам учёный не знает, в какой из пробирок лекарство, а в какой — вода, не говоря уже о пациентах. — Прим. автора Бенвенист лично не смог воспроизвести свои результаты. В другой ситуации научное сообщество покачало бы головой, пожурило незадачливого экспериментатора да и забыло бы, но идея уже очень понравилась журналистам и некоторым фармкомпаниям. Ведь можно ничего не синтезировать, а разливать по пузырькам чистую воду! Поэтому про разоблачение опытов Бенвениста мало кто помнит. А вот термин и его производные как раз остались.

Гипотеза «горячего» происхождения планеты

Большинство ученых, выдвигающих гипотезу «горячего» происхождения Земли, никак не связывают появление воды на планете с . Ученые предположили, что в структуре планеты Земля изначально присутствовали водородные пласты, которые в дальнейшем вступили в химическую реакцию с кислородом, находившимся в земельной мантии на начальном этапе формирования. Результатом данного взаимодействия явилось появление огромного количества воды на планете.

Тем не менее, часть ученых не исключают участие астероидов и комет в создании водного пространства на огромной территории земли. Они предполагают, что именно благодаря непрерывным атакам со стороны больших комет и астероидов, которые несли в себе резервы воды в виде жидкости, льда и пара, появились огромные водные пространства, заполняющие большую часть планеты Земля.

Во все времена люди хотели знать, каким образом образовалась планета Земля. Несмотря на то, что существует масса гипотез, вопрос о происхождении воды на нашей планете по-прежнему остается открытым.

Жизнь всего живого на Земле зависит от так необходимой прозрачной жидкости, но при этом никто достоверно не знает, откуда берется вода и как она появилась на нашей планете. Некоторую надежду внушают последние находки, подтверждающие наличие воды в том или ином виде на многих других небесных телах. Это дает небольшую надежду на то, что во Вселенной мы не одиноки.

Поиск воды в земле

Прежде чем вырыть колодец на участке, необходимо определить, где именно находятся грунтовые воды. Для этого существует несколько народных способов, среди которых можно выделить два направления: наблюдение и действия.

В первом случае наблюдают за:

  • Туманом, который утром и вечером в теплое время года стелется над землей. Чем он гуще, тем ближе вода.
  • Животными. Лошади от жажды ищут воду и бьют копытом там, где наибольшая влажность. Собаки в таких местах роют ямы и прячутся в них от жары. Мошкара собирается над ними в столбики вечером, а курицы несут яйца.
  • Растениями. Влаголюбивые живут в местах, где грунтовые воды близки к поверхности.

Во втором случае:

  • Утром ставят стеклянные банки одинакового объема горлышком вниз, а вечером проверяют. Где больше конденсата, там ближе слой воды.
  • Ищут воду с помощью двух алюминиевых проволок, которые свободно крутятся в трубке. Когда под ногами оказывается водоносная жила, проволоки сходятся друг с другом.
  • Ходят по участку с веткой лозы, в которой предварительно сделали две развилки под углом 150 градусов, а затем высушили ее. Ветку берут руками за развилки, а ствол направляют вверх. Там, где ствол наклоняется, и находится вода.

Однако, по мнению специалистов, подобные методы не отличаются большой надежностью.

Откуда взялась вода?

Существование воды на нашей планете обеспечивается за счет:

  • Сложных климатических изменений.
  • Разному количеству тепла, которое получает поверхность.
  • Процесса испарения и конденсации жидкости.
  • Наличия Солнца, которое обеспечило приток водорода.
  • Выделения магмой кислорода и его слияния с водородом.

Если рассматривать вопрос с немного приземленной точки зрения:

  1. В квартиры и дома вода поступает по трубам.
  2. В них она дается под давлением из водозаборных сооружений.
  3. Там же вода и фильтруется.
  4. А забирается из ближайшего водоема – реки, озера, водохранилища.

Но важно не только знать, откуда появляется вода, но и поддерживать нормальный водно-солевой баланс собственного организма

Некоторые вопросы на самом деле сложнее, чем кажется на первый взгляд. С научной точки зрения не так много людей сможет объяснить, откуда берется вода. Теперь и вы знаете, что эта жидкость возникла не просто из крана.

Видео о возникновении воды на Земле

Далее профессор московского института геологии Евгений Скаженюк расскажет, откуда именно возникла соленая и питьевая вода на нашей планете Земля:

Откуда На Земле Вода?Откуда На Земле Вода?

Откуда появилась вода?

По своему химическому составу вода представляет собой соединение кислорода и водорода. Атомов водорода во Вселенной огромное множество, ведь все звезды – его «кузницы». С кислородом уже немного сложнее, но конкретно на нашей планете он был, чуть ли не с первых дней. Остается только дождаться соединения двух элементов в нечто уникальное и абсолютно новое, но когда впереди есть миллиарды лет, можно и подождать немного.

Ученые до сих пор не могут понять природу теплоемкости и теплоотдачи воды. По всем законам химии, у этого вещества должны были быть совершенно другие показатели.

Может дело в уровне наших знаний, а может дело обстоит куда интересней. Но на сегодняшний день мы можем уверенно сказать про воду следующее:

  1. Вода есть не только на Земле, но и во множестве других уголков Вселенной.
  2. Образовалась она в результате соединения водорода и кислорода в пропорциях 2 к 1.
  3. Вода находится как на планетах, так и на астероидах и кометах.
  4. Она даже присутствует в открытом космосе. Чаще всего встречается в твердом виде.

Образование воды

Многих интересует, какая вода находится в реках, морях, под
землей. Образовавшаяся миллиарды лет назад вода сконцентрировалась в океанах.
Из океанов она испаряется и поднимается, где образуются облака. После долгого
путешествия она возвращается на землю в виде осадков. Вода собирается и
возвращается через реки обратно в море. Часть просачивается в почву и попадает
в грунтовые воды. Там формируются новые источники, которые текут в море.

В более холодном климате вода остается на ледниках, которые
очень медленно, стекают к более низким высотам, где и тают. В полярных регионах
этот механизм скольжения настолько медленный, что в ледниках можно найти воду,
попавшую на поверхность Земли десятки тысяч лет назад. Вот откуда берется в
природе вода.

Что на самом деле случилось с динозаврами?

Фото pixabay.com

Ох уж эти бедные динозавры. На протяжении миллионов лет они были бесспорными правителями доисторического мира; увы, сегодня они не что иное, как источник музейного очарования и вдохновения для кинематографистов. Что именно заставило этих массивных существ встретить свой эволюционный конец 65 миллионов лет назад?

Есть несколько широко распространенных теорий: одна предполагает, что гигантский астероид ударил Землю. Другая выдвигает гипотезу, что причиной их гибели была серия извержений вулканов. В любом случае результат был бы примерно одинаковым: пыль и мусор закрыли солнце, помешав таким животворным процессам, как фотосинтез. Температура Земли также опасно поднялась бы из-за парниковых газов в атмосфере. Гипотезы об астероидной и вулканической активности подкрепляются значительными научными открытиями, но по-прежнему остаются только гипотезами.

Свойства

Влияние воды на жизнь на земле огромное. Это среда обитания
для многих организмов. Она является хорошим растворителем не только для солей,
но и для многих других веществ. Например, питательные соли присутствуют в почве
в виде ионов, то есть в растворенном виде. Только в таком виде растения могут
поглощать их через корни. Поэтому не случайно вода— это источник жизни на
земле.

Вода является важным источником химических и биохимических
реакций, например, для фотосинтеза. Это заметно, когда растение увядает из-за
потери воды, а листья и цветы опадают. Не зря говорят, что вода—это главный
источник жизни.

Физические свойства

Что мы все знаем о воде? То, что она состоит из одного атома
кислорода и двух атомов водорода, знают все, а вот о том что они притягиваются,
друг к другу водородной мостиковой связью знают не все. Эта связь объясняет ее
основные свойства.

  • Н2О имеет высокое поверхностное натяжение, то есть
    тенденцию принимать сферический объем.
  • Другим свойством является капиллярность. Молекула H2O
    способна перемещаться в очень узких пространствах.
  • Удельная теплоемкость у нее примерно в 4 раза больше,
    чем у воздуха. Это определяет устойчивость к изменениям температуры.
  • Плотность воды увеличивается с понижением температуры,
    примерно до 4 С. Ниже этого порога плотность уменьшается.
  • Она обладает минимальной вязкостью при высоких
    давлениях. Поэтому, чем больше давление, тем легче ей проникать.

Агрегатные состояния

В нормальных условиях вода, является жидкостью. Это
единственное известное вещество, которое существует в природе во всех трех
классических состояниях материи: жидком, твердом, газообразном.

Кстати, термин вода используется для жидкого агрегатного
состояния. В твердом, то есть в замороженном состоянии, она называется льдом, в
газообразном состоянии— водяным паром или просто паром. Существует порог, где
при определенных температурах и равновесного давления три состояния могут
сосуществовать одновременно.

Оптические свойства

Когда свет пересекает границу раздела вода-воздух, полное
отражение происходит под углом 49 град. Это означает, что световые лучи,
попадающие на граничную поверхность, не излучаются из воды, а отражаются.

Преломление света приводит к оптическим иллюзиям. Поэтому
под водой объекты видятся не в том месте, где они находятся на самом деле. То
же самое происходит если смотреть через воду на воздух. Светопропускная
ценность воды обеспечивает присутствие в ней водорослей и растений, которым
необходим свет для жизни. Длинноволновый (красный) свет поглощается сильнее,
чем коротковолновый (синий) свет.

Изотопные модификации

Молекулы воды состоят из разных изотопов кислорода и
водорода, каждый из которых встречается в разных концентрациях. В определенных
процессах, таких как образование осадков и фазовые переходы, происходит
фракционирование изотопов, то есть Н2О меняет свой изотопный состав. В
зависимости от условий окружающей среды и исходного состава это приводит к
определенным изотопным сигналам, которые могут выступать в качестве своего рода
отпечатка пальца для различных процессов и областей происхождения. Эта
методология используется в гидрогеологии и палеоклиматологии.

Химические свойства

Вода амфотерна, в зависимости от окружающей среды, может
действовать как кислота и основание. В водных растворах сильные кислоты и
сильные основания полностью диссоциируют на ионы H 3 O + и O H. Это называется
выравнивающим эффектом воды. Чтобы иметь возможность различать очень сильные
кислоты по кислотности, константы равновесия определяют в неводных растворах, и
переносят в растворитель воду.

Многих интересует, вода является органическим веществом или
неорганическим. С точки зрения химии, она относится к неорганическим веществам.
Поскольку, в органики должен присутствовать углерод, а в воде его нет.

Волновая функция основного состояния воды

Под водой скорость звука в 4,4 раза выше, чем у поверхности,
и составляет 1483 м /с при температуре 20 С. Поэтому пространственное
восприятие звука под водой сильно затруднено, мозг просто не успевает
обработать информацию

Важно знать, что звук под водой не только проходит
быстрее, но также в большей степени чем в воздухе зависит от частоты. Поэтому
глубокие частоты, такие как звуки больших морских двигателей, часто могут быть
услышаны драйверами на расстоянии нескольких километров

Какие существуют теории происхождения?

Первые две теории происхождения грунтовых вод (инфильтрация и конденсация) – основные способы образования водоносных слоев. Они ещё называются вандозными водами (от лат. слова «двигаться»).

Справка! Вод другого типа достаточно мало, или они не встречаются в чистом виде.

Инфильтрационная

Влага из водоёмов и осадки просачиваются в грунт, накапливаются и насыщают пористые породы. Так во время дождей колодезная вода прибывает и изменяет химический состав. Это одна из наиболее распространённых причин образования подземных потоков.

Конденсационная

Ученые, продвигавшие эту теорию, объяснили, как появляются подземные воды в засушливых местностях:

Теория О. Фольгера

Теплый воздух, содержащий водяной пар, отдает холодным слоям земли часть влаги путем конденсации.

Такую теорию ученый выдвинул в 1877 году и сразу отринул другие возможности формирования подземных источников.

С этой конденсационной версией не согласились многие ученые, она противоречила законам о скорости воздухообмена.

Слишком уж быстро по теории Фольгера происходит этот процесс.

Теория А. Ф. Лебедева

Российский ученый обнаружил равновесие в водном режиме литосферы и воздуха. Водяной пар содержится в воздухе, который заполняет трещины в горных породах. Основное положение его теории гласит, что пар перемещается в пространстве от более к менее упругим местам.

Летом упругость водяного пара в атмосфере превышает его упругость в слоях земли, поэтому пар постоянно проникает в почву до отметки с устоявшейся температурой. Это от одного до нескольких десятков метров глубины.

В почве с низкой температурой пар сгущается и конденсируется, переходит в жидкое состояние, как роса по утрам. Таким образом, даже в пустынях на глубине нескольких метров текут подземные воды.

В отличие от Фольгера, Лебедев не отрицал другие теории формирования грунтовых вод вроде инфильтрации.

Седиментогенная

Иначе такие воды называют погребенными или реликтовыми, от слова «остаточный».

Из осадочных пород формируются соленые потоки с высоким содержанием минералов. Они лежат на глубине в несколько километров и защищены водоупорными слоями грунта.

Такие породы возникли из-за большого количества осадочных слоев в океанах, в которых сохранились примеси морских вод. В течение времени они изменились в химическом составе из-за высокой температуры и давления.

Интересно! По мере развития всей литосферы седиментогенные воды могут смешиваться с другими или быть вытесненными инфильтрационными водами.

Магмогенная, «ювенильная»

В районах, где замечена сейсмическая активность, образуются «девственные» воды. Их температура высока, а химический набор элементов отличается от других. В магмогенных протоках много солей и летучих компонентов.

Справка! Магмогенные воды почти не встречаются в чистом виде, они в большинстве своем смешиваются с другими типами.

Искусственная

Человек может создать водоносный слой при помощи строительства гидротехнических сооружений. Например, оросительных каналов: в песчаных почвах вода идёт не только на полив растений, но и на испарение и фильтрацию в грунт.

Метаморфогенная

«Возрожденные» воды образуются из минеральных пород.

Давление и температура способствует процессу дегидратации – вода отщепляется от хим. соединений, в которых она изначально присутствовала.

Занимает такой процесс долгое время, а получившиеся метаморфогенные потоки почти сразу смешиваются с другими типами.

Запасы воды на Земле

Наземные и подземные водоемы объединяет гидросфера.
Примерное распределение воды на земле:

  • львиная доля 90,4% принадлежит мировому океану;
  • ледники, снег составляют 1,87% запасов воды на
    Земле;
  • доля подземных источников – 1,7%, земля под
    водой объединяет грунтовые воды и подземные водяные пласты;
  • реки, озера, другие водоемы на суше составляют
    0,02% запасов водных ресурсов;
  • в живых клетках, атмосфере содержится остальные
    0,02% водных запасов.

Средняя толщина гидросферы планеты не более 4 км. Если бы
структура почвы была песчаной, влага не задерживалась бы на поверхности. Какой
же слой земли задерживает воду на поверхности? Это глинистый грунт. Глина при
набухании обладает способностью образовывать водяной замок, не пропускает
влагу. По подсчетам ученых, в почвенном слое содержится в 10-12 раз больше
воды, чем в мировом океане. Но в основном она не пригодна для питья.

Ответ на вопрос, какой воды на Земле больше, однозначный,
пресной воды не более 3% мировых запасов, причем большая ее часть содержится в
ледниках. Существует много методов получения воды путем опреснения. Технологии
очистки водных ресурсов актуальны в районах, где нет запасов пресной воды, нет
питьевых наземных и подземных источников.

Вода в жизни всего живого имеет первостепенное значение.
Водные ресурсы на планете возобновляемые, но их необходимо оберегать,
рационально использовать, не загрязнять. Гидросфера – основа жизни биосферы, от
ее состояния зависит судьба всего живого на Земле. Тайны воды еще не разгаданы,
ученые продолжают ее исследование.

Интересные факты о водопадах

Самый высокий водопад в мире (979 м) с красивым названием Анхель (Ангел) находится в Венесуэле. Впервые Джеймс Анхель увидел его в 1937 г., а затем сумел заинтересовать своим рассказом ученых. И хоть первая экспедиция оказалась неудачной, но они выяснили, откуда берется водопад. Множество трещин на столовой (с плоской вершиной) горе наполняется дождевой водой и попадает в реку. Только в 1949 г. все эти сведения подтвердились.

Также широко известны водопады Виктория, названный в честь английской королевы (находится в Африке), и Ниагарский (между Канадой и США).

Возникают водопады не только на суше, но и под водой. Их происхождение связано с рельефом дна океана. Соленый и теплый поток направляется вниз, выталкивая более холодную и пресную воду. Самый большой водопад находится в Датском заливе. Его длина составляет около 200 км, а высота – 4 км. А у острова Маврикий можно наблюдать только иллюзию, которая возникает благодаря кораллам и ландшафту океанического дна.

В России тоже есть большое количество водопадов, однако многие из них находятся в таких труднодоступных местах, что еще мало изучены. Даже высота у некоторых точно не определена. Самыми высокими считаются Тальниковский в Красноярском крае и Большой Зейгеланский в Северной Осетии.

Расширение планеты и дрейф материков как причина образования воды

250 млн лет назад существовал 1 сверхконтинент, который впоследствии разделился на части, начавшие двигаться друг от друга так, что между ними образовались широкие проемы, ставшие впоследствии океанами.

Это явление может объяснить гипотеза расширения Земли. Сторонники версии утверждают, что первоначально наша планета была в обхвате в 2 раза меньше, чем сейчас, и материки, вначале слитые воедино, могли полностью ее опоясать. Затем космическое тело начало расширяться, и в едином материке появились трещины — будущие океанические впадины.

Ученые определили, что:

  • средняя полоса России смещается в восточном направлении со скоростью 1 см в год;
  • Германия при этом остается неподвижной.

С такой скоростью всего за 20 млн лет (это маленький срок с геологической точки зрения) на месте Европы может появиться новый океанический пролив шириной 4 тыс. км.

Одна из версий, почему расширяется планета, — активное участие в данном процессе водорода. Земля, окружающие ее планеты, кометы и иные небесные тела состоят из этого химического элемента более чем на 95%.

К нам водород пришел в момент рождения Протоземли вместе с первичным облаком, среди атомов которого были и металлы, отличающиеся способностью поглощать водород в большом количестве, в тысячи раз больше, чем свой размер. И чем больше это поглощение, тем металл активнее уплотняется.

По мере того как пылевое облако становилось плотнее, давление внутри будущей Земли росло, небесное тело разогревалось.

Максимальное сжатие было в его центральных областях, и в какой-то момент температурные показатели в земном ядре достигли критических значений, вызвав обратный процесс — водород начал выделяться из металлов. Ядро резко расширилось, и верхние земные слои не выдержали — треснули.

Водород, проходя сквозь недра, захватывал по пути кислород, появляясь на поверхности уже в виде пара. Он конденсировался, превращаясь в воду, и заполнял литосферные впадины, образуя океаны.


Континенты мира когда-то были одним огромным суперконтинентом под названием Пангея. Единый материк, при расширении Земли (250—300 млн. лет назад), дал трещины, которые, наполнившись водой, превратились в океаны. Credit: sharejunkies.com/nauka.vesti.

С точки зрения науки: Рождение океанов (National Geographic HD)С точки зрения науки: Рождение океанов (National Geographic HD)

Происхождение воды на земле

На такую тему как, каким образом появилась на нашей планете вода ученые всего мира давно спорят, многие специалисты считают, что происхождение воды на земле произошло, примерно, 4 – 3,6 млрд лет тому назад, на активном этапе планетного формирования, когда она постоянно атаковалась тысячами малых и больших комет и астероидов.

По мнению учёных, некоторые из подобных астероидов были довольно больших размеров и в себе имели большие запасы воды в парообразном состоянии, льда или жидкости. Сегодня же возникла и новая теория. Специалисты из Японии предполагают, что происхождение воды на земле с занесением из космоса не связано. Так, геологи из японского института технологий говорят, что на начальном этапе формирования планеты в Земельной структуре были целые пласты, которые состояли из водорода, они с кислородом, который присутствовал в земной мантии, вступали в химические реакции, в результате этого на планете появилась вода в огромных количествах. Геологи предположили, что сразу после сформирования планеты, она стала крайне сухой и горячей. Теоретически, около 3,8 млрд лет назад миллионы астероидов и комет, которые богаты водой, массировано атаковали Землю, это является объяснением почему появились океаны уже после окончания формирования планеты.

Каково же происхождение воды на земле? Исследования показали, что в структуре природной естественной воды содержится великое множество дейтерия, другое название элемента “тяжелый водород”. Дейтерий возникает, когда протекают с водородом реакции, в результате этого небольшой процент водородных атомов получает к себе дополнительный электрон и таким образом становится дейтерием. Как считают ученые, такой фактор свидетельствует о земном происхождении воды. Ученые из Японии предположили, что у ранней Земли была плотная водородная атмосфера, которая в структуре планеты взаимодействовала совместно с кислородом, в результате этого и была образована вода. Идею, что планета имела толстую водородную атмосферу, специалисты построили на базе анализа Земляной орбиты. Сегодня орбита Земли, как и Венеры с Марсом, довольно округлая, но раньше орбита была вытянутой, так как Солнечное притяжение не так сильно действовало на вновь образованные планеты в Солнечной системе. Более того, специалисты считают, что некоторая часть дейтерия образовалась как результат реакций с некоторыми космическими элементами в слоях атмосферы.

Рубрика: Вода в природе |
Метки: гипотезы

Кометы и астероиды

Астероид Веста

Если вода не появилась на Земле изначально (на ее поверхности в обширных количествах), то благодарить стоит космических посланников (внешний фактор). Ученые указывают в сторону комет и астероидов.

Наверняка вы знаете, что в прошлом эти космические скалы и ледяные глыбы врезались в наш мир намного чаще. Модели астероидов и комет показывают, что они располагают достаточным количеством льда, чтобы создать все существующие земные океаны.

Итак, ответ найден? Не совсем. Это был астероид или комета (кто принес больше воды)? Речь идет об одном крупном событии удара или же череде небольших падений? Насколько давно это произошло?

Чтобы понять, кого стоит благодарить (комету или астероид), нужно проанализировать химических состав этих объектов и сравнить его с земным составом. Например, молекула воды всегда имеет 10 протонов и обычно 8 нейтронов. Но разные изотопы воды могут располагать дополнительными нейтронами.

Например, тяжелая вода (из кислорода и дейтерия) представляет собою изотоп водорода или водород с добавленным нейтроном.

В исследовании от 2014 года изучали относительное количество разных изотопов воды (молекулы воды с различным количеством нейтронов) на метеоритах, которые упали на Землю от древнего астероида Веста.

Важно понимать, что Веста стоит на втором месте по величине среди объектов в астероидном поясе и располагает сильно кратерной поверхностью, что намекает на бурное прошлое. Образцы пород Весты имели такое же распределение изотопов, что и на Земле

Это не значит, что Веста является главным источником нашей воды, однако подобный объект мог нести ответственность.

Комета 46P/Виртанена

Но споры продолжаются. Мы рассмотрели теорию с астероидами, но ведь удар мог прийти от крупной кометы. Например, несколько лет назад космический корабль Розетта первым облетел комету и спустил на ее поверхность посадочный аппарат. Это позволило узнать, что отношение тяжелой воды к обычной в кометах отличается от земной ситуации. Некоторые считают, что лишь 10% земной воды могло поступить от комет.

Но в 2018 году мимо нас пролетала комета 46P/Виртанена, что позволило изучить ее изотопный состав с помощью прибора SOFIA. Так вот у этой кометы соотношение дейтерия и водорода напоминало земное. Что же отличает эту комету от той, что изучала миссия Розетта?

Дело в том, что 46P/Виртанена относится к классу «гиперактиных» комет, которые выпускают больший объем воды при сближении с Солнцем, чем обычные кометы. Как они это делают? Когда обычная комета подлетает к звезде, то частицы льда из ядра превращаются в газ, который затем может стать жидкой водой, если окажется на поверхности планеты.

Но гиперактивная комета теряет не только лед из ядра, но и богатую на частицы атмосферу. Именно эти выброшенные ледяные частицы могут быть причиной того, что изотопные отношения в гиперактивных кометах напоминают земные.

Значит, падение этих комет в сумме с парочкой астероидов могли принести воду на Землю. А расположение в зоне обитаемости обеспечило тот факт, что вода сохранилась в жидком состоянии. Однако мы все еще не знаем, какие именно объекты рухнули, сколько их было и когда это случилось. На эти вопросы еще предстоит найти ответы.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий