Ученые раскрыли тайну происхождения воды на Земле. Происхождение воды


Откуда и как появилась вода и сколько ее на Земле? Процесс образования пресной и морской воды на нашей планете.

Откуда и как появилась вода и сколько ее на Земле?

Вода это то вещество, без которого не возможна жизнь на Земле. Ученые до сих пор спорят о появлении воды на Земле. Две группы исследователей, работающих друг от друга независимо, сделали вывод, что вода на планете возникла благодаря «мокрому» астероиду.

Происхождение воды на планете, так же не ясно, как и происхождение самой планеты. Существуют гипотезы о том, откуда взялась вода. Одни ученые считают, что Земля вначале была холодным метеоритом, другие, что раскаленным огненным шаром.

Ученые утверждающие о происхождении нашей планеты говорят, что вода являлась часть того самого метеорита в виде льдистого или снегоподобного вещества. Сторонники «горячей» теории происхождения, утверждают что вода выделилась как пот, из разогретой магмы Земли в процессе ее остывания и отвердения. Вода постепенно проникала на поверхность, сохраняясь в низинах образовывая моря и океаны.

А из-за того, что Солнце неравномерно нагревало Землю, в природе начался круговорот воды, начали появляться реки, озера и водоемы. Геологи предполагают, что после сформирования планеты, она была очень горячей и сухой. По теории, 3,9 млрд. лет назад, множество комет и астероидов, содержащих воду, бомбардировали поверхность планеты, это объясняет происхождение морей и океанов, уже после формирования планеты.

Однако, многие исследования показывают, что в структуре природной воды, особенно в морях и океанах, содержится большое количество дейтерия, элемента, имеющего название «тяжелый водород». Поэтому дейтерий возникает в результате реакции с водородом, в результате этого, маленький процент атомов получает дополнительный электрон, становясь фактически дейтерием. По предположениям ученых, это явление указывает на земное происхождение воды. Земля, третья по удаленности от Солнца планета, она обладает самой большой массой среди других земноподобных планет нашей Солнечной системы. Уникальность нашей планеты в том, что она единственная известная планета, на которой зафиксировано существование жизни. Ученые предположили, что Земля образовалась 5-6 млрд. лет назад. И в скорее после своего создания гравитационным полем притянула к себе единственный спутник – Луну. Сколько воды на планете?

Посмотрите на глобус. Сразу бросится в глаза огромная площадь голубовато-синего цвета. Только 29% от общей площади Земли, занимает суша (материки и острова), остальной процент, составляют моря, океаны, озера и реки. Общее количество воды на планете огромно. Если собрать всю земную воду в каплю, то диаметр капли составит около полторы тысячи километров. А самый глубокий океан на планете – Тихий, его максимальная глубина составляет 11,8 километра. Глубина океанов, в среднем, составляет примерно 3800 метров. Если бы вода была размещена по поверхности суши равномерно, то весь земной шар был бы под водой, и толщина воды составила бы 2710 метров.

Одну пятидесятую поверхности суша занимают пресные и соленые озера. Во всех озерах воды в пять раз меньше чем, в океанах и морях. А по количеству озер на первом месте Россия, в нашей стране тысячи озер. Среди них, самое большое – Каспийское, площадь которого чуть больше 420 тысяч км2.

Из пресных озер, самые большие – Ладонежское, Онежское, Байкал общей площадью сотни тысяч километров квадратных. Есть страны с огромным количеством пресных озер – Финляндия, Норвегия. Более половины всей территории Норвегии составляют озера.

Самым главным поставщиком пресной воды на планете являются атмосферные осадки, непосредственно наполняющие озера, реки и ручьи. Особой чистотой отличаются горные озера, они подпитываются водой, которая образуется при таянии льдов и снегов. Воды в реках нашей планеты примерно раза в три больше чем в озерах. По протяженности рек, Россия имеет первое место.

www.watermap.ru

Тема. Гидросфера

План

  1. Понятие о гидросфере и происхождении воды.

  2. Свойства воды

  3. Круговорот воды на планете

  4. Мировой океан.

  5. Свойства океанической воды

  6. Движение вод океана

  7. Жизнь в океане

  8. Воды суши. Поверхностные воды.

  9. Подземные воды. Мерзлота.

Гидросфера – это водная оболочка Земли, включающая в себя воды Мирового океана, воды суши – подземные и поверхностные (реки, озера, болота, ледники), водяной пар в атмосфере и химически связанную воду (это вода, содержащаяся в горных породах и живых организмах). Вода – самое распространенное вещество на планете, она занимает 71% поверхности Земли. Вода находится повсюду и проникает во все оболочки Земли, поэтому гидросферу на планете можно считать непрерывной.

Мощность (толщина) гидросферы около 70-80 км, т.е. верхняя ее граница проходит в мезосфере (там, где есть серебристые облака), а нижняя соответствует уровню залегания осадочных пород.

Гидросферу изучают многие науки: океанология (наука о Мировом океане), гидрография (изучает воды суши), гидрология (наука о реках), лимнология (изучает озера), гляциология (наука о ледниках), геокриология (наука о мерзлоте), болотоведение и другие.

Происхождение воды

1. Ювинильное (юное) происхождение: вода возникла с образованием планеты, ибо входила в исходное протопланетное вещество. При разогреве недр и диффузии вещества внутри Земли водяной пар выделялся наружу и, охлаждаясь, конденсировался. И сейчас при извержении вулканов каждый год выделяется около 1,3.108 тонн воды.

2. Космическое происхождение: с ядрами комет и метеорным веществом вода может приноситься на Землю.

3. Атмосферное происхождение («солнечный дождь»): атомы водорода, приносимые солнечным ветром, вступают в реакцию с атомами кислорода в верхних слоях атмосферы, в результате чего образуется вода.

4. При разложении органического вещества может выделяться вода.

5. Антропогенное происхождение: вода может образовываться при горении, окислении и т.п.

Свойства воды

Впервые воду описал в IV в. до н.э. древнегреческий ученый Аристотель. До XVIII в. существовало представление о воде как об индивидуальном химическом элементе. В 1781 г. английский химик Г.Кавендиш синтезировал воду путем соединения водорода с кислородом (пропускал электрический разряд через смесь водорода и кислорода). В 1783 г. французский химик А.Лавуазье повторил опыт Кавендиша и сделал вывод о том, что вода – это сложное соединение, состоящее из кислорода и водорода.

Формула химически чистой воды: Н2О (окись водорода). Молекула воды представляет собой равнобедренный треугольник с отрицательно заряженным атомом «О» в вершине и двумя положительно заряженными атомами «Н» в основании.

Кроме обычной воды (Н2О), встречается в очень малых количествах тяжелая (Д2О) и сверхтяжелая (Т2О) вода. (Д – дейтерий, Т – тритий).

Обычная вода в условиях нормального атмосферного давления кипит при температуре +100оС, замерзает при температуре 0оС и имеет максимальную плотность при температуре +4оС. При охлаждении воды ниже +4оС плотность ее уменьшается, а объем увеличивается, и при замерзании происходит резкое увеличение объема. В отличие от всех веществ в природе вода при переходе из жидкого состояния в твердое приобретает меньшую плотность, поэтому лед легче воды. Эта аномалия воды играет важную роль в природе. Лед держится на поверхности водоемов. Будь лед тяжелее воды, образование его начиналось бы со дна, и водоемы были бы многолетнемерзлыми (за лето не все успевали бы оттаять), а жизнь могла бы погибнуть.

Вода – сильнейший растворитель в природе. Химически чистой воды в природе нет. Даже в самой чистой воде – дождевой – содержатся соли. Различают воду пресную (до 1о/оо солей), солоноватую (до 25о/оо) и соленую (больше 25о/оо). От солености воды зависит температура ее замерзания, поэтому океаническая вода замерзает при температуре ниже 0оС. Минерализация воды до некоторого предела является благоприятным условием существования жизни. Чистая вода в силу своей огромной растворяющей способности была вредной для живых тканей.

Вода обладает аномально высокой теплоемкостью. Ее теплоемкость в 2 раза больше, чем теплоемкость дерева, в 5 раз – песка и в 3000 раз – воздуха, следовательно, можно сказать, что океан – это аккумулятор тепла. Таким образом, водоемы смягчают климат.

Вода имеет небольшую теплопроводность, из чего следует, что лед предохраняет воду от охлаждения.

Из всех жидкостей (кроме ртути) вода имеет самое большое поверхностное натяжение. Отсюда способность воды подниматься по капиллярам почвы и в растениях.

Вода пребывает одновременно в газообразном, жидком и твердом состоянии на планете. На Земле нет места, где бы не было воды в той или иной форме. Температура, при которой жидкая вода, пар и лед находятся в равновесии, равна +0,01оС. При переходе воды из одного состояния в другое происходит либо выделение тепла (при конденсации, замерзании), либо поглощение его (при испарении, таянии).

Вода способна к самоочищению, но до известного предела. Испаряется только чистая вода, все примеси остаются на месте. Загрязнение воды промышленными отходами нередко переходит предел самоочищения.

Свойства воды сильно изменяются под влиянием давления и температуры. При давлении в 1 атм. (760 мм) вода замерзает при температуре 0оС, а в 600 атм. – при температуре –5оС. При сверхвысоком давлении (больше 20000 атм.) вода переходит в твердое состояние при температуре +76оС (горячий лед). Такой лед может быть в недрах Земли. При очень низких температурах (меньше –170оС) и небольшом давлении образуется сверхплотный лед (как твердый камень), такой лед может быть в ядрах комет.

Под действием ультрафиолетовых лучей вода распадается на водород и кислород.

Объем воды на Земле

Мировой океан 95%

Подземные воды 3%

Ледники 1,6%

Озера 0,15%

Реки 0,0001%

Почвенная влага 0,005%

Атмосферная влага 0,001%

На долю пресной воды приходится только около 2,5%, из которых большая часть – это вода в ледниках и глубинных слоях земной коры.

studfiles.net

Ученые раскрыли тайну происхождения воды на Земле

22:0012.11.2015

(обновлено: 23:55 12.11.2015)

10440223522

Крайне низкая доля дейтерия в первичных породах Земли указывает на то, что вода на поверхности нашей планеты существовала с момента ее формирования, а не была занесена на нее астероидами и кометами.

МОСКВА, 12 янв – РИА Новости. Древнейшие породы Земли с канадского острова в Арктике рассказали ученым о том, что вода нашей планеты существовала на ее поверхности изначально, а не была принесена кометами или астероидами, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

"Мы обнаружили, что молекулы воды в образцах этих пород содержали в себе мало атомов дейтерия, тяжелого водорода. Это говорит о том, что она попала на Землю не после того, как она сформировалась и охладилась, а вместе с пылью, из которой была слеплена наша планета. Большая часть воды в этой пыли испарилась, но ее остатков хватило для формирования океанов Земли", — заявила Лидия Халлис (Lydia Hallis) из университета Глазго (Шотландия).

Сегодня планетологи считают, что воды Земли носят "космическое" происхождение. Их источником, по мнению половины из них, являются кометы, тогда как другие астрономы считают, что водные запасы нашей планеты были "завезены" на нее астероидами.Халлис и ее коллеги показали, что на самом деле океаны нашей планеты могут быть заполнены ее собственной водой, изучив образцы древнейших базальтов Земли, найденные на территории канадской земли Баффина в 1985 году.

Эти фрагменты мантии Земли, как объясняет геолог, содержат в себе так называемые инклюзии — небольшие шарики из кристаллов тугоплавких пород, сформировавшиеся на заре жизни Солнечной системы, около 4,5-4,4 миллиарда лет назад. Благодаря тому, что они никогда не покидали недр Земли и не смешивались с породами земной коры, они содержат в себе первичную материю нашей планеты.

Группа Халлис решила воспользоваться этим фактом для того, чтобы изучить изотопный состав воды, содержащейся в этих включениях, и сравнить его с теми значениями в долях изотопов водорода, которые характерны для вод Земли сегодня и для астероидов и комет.

Три суперземли, обращающиеся вокруг звезды HD 40307, в представлении художника
Ученые: Юпитер мог уничтожить "супер-Земли" в юной Солнечной системе

Как оказалось, первичные породы Земли содержали в себе необычно мало дейтерия, тяжелого водорода, заметно меньше, чем содержится в водах современных океанов и в материи малых небесных тел. Это говорит о том, что источником воды была первичная материя газопылевого диска, из которого родилась Земля и все остальные обитатели Солнечной системы.

Почему это так? Изначально, как объясняет Халлис, первичная материя Солнечной системы содержала в себе крайне мало дейтерия. Дейтерий тяжелее, чем "обычный" водород, и поэтому его атомы гораздо медленнее испаряются в космос с поверхности Земли или других небесных тел, чем простые протоны. Поэтому чем больше времени вода проводит в открытом пространстве, тем меньше в ней будет дейтерия. Это и объясняет то, почему малое количество дейтерия в воде в образцах этих пород говорит о "земном" происхождении воды в океанах нашей планеты.

Марк Харрисон изучает образец австралийских горных пород
Ученые: жизнь на Земле могла существовать уже 4 миллиарда лет назад

Сегодня крайне мало ученых считают, что вода и большая часть газов в атмосфере Земли могла возникнуть на нашей планете "самостоятельно". Это объясняется тем, что Земля находится в так называемой горячей части протопланетного диска, где водяной лед и прочие замороженные летучие вещества постепенно разрушались под действием ультрафиолета и других лучей новорожденного Солнца.

С другой стороны, в последние годы планетологи нашли множество свидетельств и теоретических доказательств в пользу того, что Земля и некоторые другие землеподобные планеты Солнечной системы могли сформироваться в более далекой и холодной части протопланетного диска, а затем были "согнаны" со своего места на современные орбиты Юпитером и Сатурном. Открытие Халлис и ее коллег может быть еще одним аргументом в пользу этой "миграционной" теории.

ria.ru

Происхождение воды на земле

Разделы: Начальная школа

Цели урока: формировать умение устанавливать причинно-следственные связи между явлениями природы, развивать логическое мышление учащихся, познакомить с теориями происхождения воды на Земле, воспитывать бережное отношение к воде, осознанное отношение к сохранению чистоты и экономии водных ресурсов.

Оборудование: физическая карта полушарий диаграммы: соотношение суши и воды соотношение пресной и соленой воды фотографии Земли из космоса, гейзеров картинки с изображением растений, животных схемы, иллюстрирующие теории происхождения воды видеофрагмент фильма «Удивительные свойства воды» карточки для индивидуальной работы.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Актуализация опорных знаний и объявление темы урока.

Учитель: Уже несколько уроков мы с вами, ребята, знакомимся с водоемами, уже знаем, откуда берутся реки, и какие есть на Земле океаны, и что, хотя вода в морях голубая, есть и Красное море, Желтое, и Черное, и Белое.

Ученики показывают по карте и называют моря.

Учитель: А что вы можете сказать при помощи таких рисунков? Сушей или водой занята большая часть земной поверхности? (Учитель показывает на доске схемы соотношения суши и воды.)

Д.: Вода занимает большую поверхность – поэтому наша планета выглядит из космоса голубой.

У.: Какой воды на Земле много: пресной или соленой?

Д.: Соленой воды намного больше. Пресной воды мало. Ее запасы находятся в реках и озерах.

У.: Кому и для чего нужна вода?

Д.: Вода необходима растениям и животным. Без воды не может жить ни одно живое существо. (Ученик показывает картинки с изображением растений и животных – пьющих воду, плавающих, купающихся).

Д.: А человек перевозит по воде грузы и ловит рыб

Д.: Пожарные тушат водой пожары.

Д.: Мы поливаем водой наши поля и сады.

У.: А дома нам нужна вода?

Д.: Вода нужна нам для приготовления пищи, мы моемся водой, она охлаждает нас в жару – мы любим купаться.

У.: Вы правы. Все живое не может обходиться без воды. Но запасы   пресной воды ограничены. Как, вы думаете, человек должен относиться к воде?

Д.: Люди должны беречь воду.  

У.: Конечно. Я думаю, вы справитесь с заданием, которое я хочу вам предложить.

Учитель раздает карточки с заданием и просит вписать пропущенные слова, выбирая из тех, которые заранее написаны на доске:

БЕРЕЖНО ЗАКРЫТЫ  НУЖНА  МАЛО  ЗАГРЯЗНЯТЬ

 

КАРТОЧКА

Всему живому  ……….. вода.

Пресной воды на Земле ……..  .

Необходимо  ……..  расходовать воду.

Краны в доме должны быть  ………  .

Нельзя  ………  водоемы.

Дети читают получившиеся предложения:

  1. Всему живому нужна вода.
  2. Пресной воды на Земле мало.
  3. Необходимо бережно расходовать воду.
  4. Краны в доме должны быть закрыты.
  5. Нельзя загрязнять водоемы.

У.: Послушайте, какие замечательные слова посвятил воде французский писатель А.Сент-Экзюпери.

К доске выходит подготовленный ученик и читает цитату:

«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. … Ты самое большое богатство на свете…».

У.: Ребята! А задумывались ли вы, откуда появилась вода на Земле?

Д.: Она всегда была. Как же без воды?

Д.: Может быть, как-нибудь из космоса попала?

У.: На самом деле это очень сложный вопрос: откуда взялась вода на нашей планете. И на этом уроке мы с вами попытаемся найти на на него

ответ. Прочитайте тему нашего урока ( открывается на доске):

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВОДЫ НА ЗЕМЛЕ

3. Работа над новым материалом.

У.: Чтобы лучше разобраться в этом вопросе, мы сейчас, как настоящие ученые, постараемся из отдельных фактов создать теории возможного происхождения воды на Земле. Для этого мы разделимся на две команды и каждая команда выдвинет и обоснует свою теорию.

Первая команда получает изображение Земли и пролетающей мимо нее кометы.

Опорные фразы: древняя Земля без воды, пришелец из космоса – комета с хвостом изо льда.

Вторая команда получает изображение Земли в разрезе ( показаны разломы в земной коре, подземные пустоты, заполненные водой).

Опорные фразы: земные недра, постепенное высвобождение воды.

После минутного обсуждения представители команд высказывают свои версии, иллюстрируя их картинками.

Д.: Вода могла находиться глубоко внутри Земли. А потом поднялась на поверхность по трещинам, разломам в земле.

Д.: Миллионы лет тому назад мимо Земли могла пролетать комета, которая состояла из замерзшей воды. Из этой кометы вода могла попасть на Землю.

У.: Действительно, существует космическая теория происхождения воды на Земле: очень давно, около 4 млрд. лет назад, мимо Земли пролетала комета, в хвосте которой было огромное количество замерзшей воды – льда. Этот лед был захвачен нашей планетой – он попал в поле притяжения Земли. Так на Земле появилась вода по одной из версий.

По другой  теории вода на поверхности нашей планеты появилась в результате высвобождения вод, входящих в состав земных недр.

Давайте посмотрим, как это могло происходить. (Показ видеофрагмента).

4. Физкультминутка.

5. Закрепление нового материала.

У.: Какие же теории возникновения воды существуют?

Д.: Космическая – вода попала на Землю из космоса.

Д.: Земная – на Земле всегда была вода, только очень глубоко. Но на Земле возникли такие условия, что вода смогла подняться на поверхность.

У.: Подтверждает теорию происхождения воды из земных недр очень интересное природное явление. О нем нам расскажет Руслан.

Д. Гейзеры.

Когда горячая вода свободно выходит на поверхность, она образует горячий источник, нередко заполняющий то или иное углубление. Если же на своем пути наверх вода встречает какое-либо препятствие, то ее давление возрастает, а температура повышается. В конце концов скопившийся в земных пустотах пар выталкивает воду на поверхность, и она вместе с паром извергается высоким горячим фонтаном – это и есть гейзер. Высота выброса может достигать 20 – 40 м и выше. Особенно много гейзеров на Камчатке в России, в Исландии, Новой Зеландии, США. (Показывает на карте).

Учитель показывает фотографии самых известных гейзеров.

У.: Спасибо, Руслан, очень интересное сообщение.

6. Итог урока.

У.: Мы рассмотрели сегодня две теории о происхождении воды: космическую и теорию происхождения из земных недр.

Если согласиться с космической теорией, тогда получается, что вода, в глубоком прошлом попавшая на Землю из космоса, и сейчас находится здесь, и хотя бы капелька той древней воды есть в каждом из нас, стало быть, все мы немножко инопланетяне.

А если согласиться с теорией, что вода поднялась к нам из земных глубин, где пылает раскаленное ядро, тогда получается, в каждой капле воды содержится искорка энергии и силы, которая бушует внутри нашей планеты. И вода дарит нам эту энергию, эту силу. Дарит нам жизнь!

Вода – бесценный дар природы. Люди должны ее беречь.

А сейчас вы превратитесь в маленькие капельки воды и расскажете о себе.

Дети инсценируют стихотворение В.Волкова «Разные капельки».

Разные капельки здесь собрались, Людям письмо сочинять принялись. Первая капля, дочурка болота, Вздыхает: «Болото мелеет чего-то!» Из гейзера вышла капля вторая, Дыханием теплым сестер согревая. Капелька третья с холодом дружит, Но поле зимой защищает от стужи. Четвертая капля – морское дитя, Она в океан попадает шутя. Пятую каплю принес водопад, Силой своей он служить людям рад. Каплей шестой поделился родник, Он угощать всех водою привык. Капля седьмая – озерная дочка. – Все мы бесценны. Храните нас. Точка.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Происхождение воды: Из подземелья | Журнал Популярная Механика

Вода покрывает две трети поверхности Земли. Даже если не считать воду ледников, рек и озер, грунта и атмосферы, воду, включенную в состав некоторых минералов, у нас на планете имеется 1350 млн куб. км воды — огромная цифра. Откуда же она взялась? Похоже, вода была на планете всегда.

Скорее всего, по мере расширения списка известных нам экзопланет среди них будет появляться все больше таких, полностью и почти полностью покрытых океаном воды

По мере остывания молодой Земли вода в форме пара вырывалась из ее недр

Самая распространенная на сегодняшний день версия говорит о том, что основная масса воды на Земле не была занесена кометами, а оказалась включенной в состав планеты изначально, со времени ее формирования из газопылевого протопланетного облака. Если это так, то ничто не мешает считать, что и на других планетах земного типа при подходящих условиях все будет протекать аналогичным образом, и они окажутся насыщенными влагой.

По современным представлениям, до 23% звезд солнечного типа должны иметь похожие на Землю планеты, с твердой каменистой корой, расплавленной мантией и насыщенным железом жидким ядром, вращающиеся в пределах «обитаемой зоны», где температура позволяет существовать воде в жидкой фазе (читайте: «Ставка на население»). По мере того, как такая планета, формируясь, остывает, вода (еще в форме пара) выносится из внутренних слоев в атмосферу, где, остывая, падает бесконечным дождем на поверхность. Так появляется океан.

Чтобы подобная схема работала, необходимо лишь, чтобы протопланетное облако, из которого некогда сформировалось Солнце и его планеты, изначально содержало достаточные количества воды. И похоже, это действительно так: по крайней мере, мелкие тела, сформировавшиеся из него же и сохранившиеся до наших дней — прежде всего, кометы — исключительно богаты водой, фактически представляя собой комки грязного льда. Немало ее и в астероидах, где содержание воды варьирует от 3 до 20 и более процентов.

Когда Солнце засветилось, оно начало понемногу испарять воду из внутренних областей Солнечной системы и «выдувать» ее к границам. Однако твердые каменистые тела, сумели эффективно противодействовать этому процессу, удержав влагу у себя, и впоследствии та стала частью формирующихся каменистых планет.

Конечно, немало воды и других низкомолекулярных соединений — таких, как углекислый газ — улетучились в космос, но сравнительно крупные планеты, наподобие Земли, обладающие довольно сильной гравитацией, сумели ее удержать почти полностью, а с формированием плотной атмосферы — еще надежней «запирать» воду.

Теоретические расчеты показывают, что если планета формировалась из материала, содержащего лишь 1−3% воды, на финальных стадиях ее образования почти вся она будет вытолкнута из раскаленных внутренних слоев на поверхность, формируя атмосферу и океаны. Этот механизм работает даже при изначальном количестве воды лишь в 0,01% и при размерах планеты от 0,5 до 5 земных масс. Океаны начнут появляться спустя лишь 100 млн лет после образования самой планеты.

Расчеты подтверждаются находками на Земле: обнаруженные в Австралии кристаллы циркона, возраст которых оценивается в 4,4 млрд. лет, как считается, могли образоваться лишь в присутствии жидкой воды и имеют то же происхождение — т. е. вытолкнуты на поверхность при остывании внешних оболочек планеты.

Такая модель подразумевает, что не более 10% воды на сегодняшней Земле могло быть впоследствии занесено из космоса вместе с падавшими на планету кометами и астероидами. Что также находит свое подтверждение, поскольку эта «космическая вода» отличается повышенным содержанием дейтерия в сравнении с тем, что наблюдается у нас.

Вообще, по некоторым оценкам, во Вселенной должны быть чрезвычайно широко распространены планеты, полностью покрытые океанами. Даже в Солнечной системе их нет по чистой случайности. Читайте: «Кругом вода».

По публикации Universe Today

www.popmech.ru

Ученые раскрыли тайну происхождения воды на Земле

Ученые раскрыли тайну происхождения воды на ЗемлеПроисхождение воды на Земле

Планетологи ранее были уверены в космическом происхождении воды на нашей планете.

Вода на Земле существовала на поверхности изначально, а не была принесена кометами или астероидами, как считалось ранее. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Science. 

К такому выводу ученые пришли, изучая древнейшие породы Земли с канадского острова в Арктике.

"Мы обнаружили, что молекулы воды в образцах этих пород содержали в себе мало атомов дейтерия, тяжелого водорода. Это говорит о том, что она попала на Землю не после того, как она сформировалась и охладилась, а вместе с пылью, из которой была слеплена наша планета. Большая часть воды в этой пыли испарилась, но ее остатков хватило для формирования океанов Земли", - цитирует РИА Наука Лидию Халлис из университета Глазго.

Как меняется Земля: фото со спутников

Сегодня планетологи считают, что воды Земли носят "космическое" происхождение. Их источником, по мнению половины из них, являются кометы, тогда как другие астрономы считают, что водные запасы нашей планеты были "завезены" на нее астероидами.

Ученые раскрыли тайну происхождения воды на Земле 

Халлис и ее коллеги показали, что на самом деле океаны нашей планеты могут быть заполнены ее собственной водой, изучив образцы древнейших базальтов Земли, найденные на территории канадской земли Баффина в 1985 году.

Эти фрагменты мантии Земли, как объясняет геолог, содержат в себе так называемые инклюзии - небольшие шарики из кристаллов тугоплавких пород, сформировавшиеся на заре жизни Солнечной системы, около 4,5-4,4 миллиарда лет назад.

Время исчезновения Земли

Благодаря тому, что они никогда не покидали недр Земли и не смешивались с породами земной коры, они содержат в себе первичную материю нашей планеты.

Группа Халлис решила воспользоваться этим фактом для того, чтобы изучить изотопный состав воды, содержащейся в этих включениях, и сравнить его с теми значениями в долях изотопов водорода, которые характерны для вод Земли сегодня и для астероидов и комет.

Ученые раскрыли тайну происхождения воды на Земле 

Как оказалось, первичные породы Земли содержали в себе необычно мало дейтерия, тяжелого водорода, заметно меньше, чем содержится в водах современных океанов и в материи малых небесных тел.

Это говорит о том, что источником воды была первичная материя газопылевого диска, из которого родилась Земля и все остальные обитатели Солнечной системы.

Центр "переворота" магнитного поля Земли

Почему это так? Изначально, как объясняет Халлис, первичная материя Солнечной системы содержала в себе крайне мало дейтерия. Дейтерий тяжелее, чем "обычный" водород, и поэтому его атомы гораздо медленнее испаряются в космос с поверхности Земли или других небесных тел, чем простые протоны.

Поэтому чем больше времени вода проводит в открытом пространстве, тем меньше в ней будет дейтерия. Это и объясняет то, почему малое количество дейтерия в воде в образцах этих пород говорит о "земном" происхождении воды в океанах нашей планеты.

Ученые раскрыли тайну происхождения воды на Земле 

Сегодня крайне мало ученых считают, что вода и большая часть газов в атмосфере Земли могла возникнуть на нашей планете "самостоятельно". Это объясняется тем, что Земля находится в так называемой горячей части протопланетного диска, где водяной лед и прочие замороженные летучие вещества постепенно разрушались под действием ультрафиолета и других лучей новорожденного Солнца.

С другой стороны, в последние годы планетологи нашли множество свидетельств и теоретических доказательств в пользу того, что Земля и некоторые другие землеподобные планеты Солнечной системы могли сформироваться в более далекой и холодной части протопланетного диска, а затем были "согнаны" со своего места на современные орбиты Юпитером и Сатурном.

Открытие Халлис и ее коллег может быть еще одним аргументом в пользу этой "миграционной" теории.

Ранее ученые выяснили, что гравитационная аномалия "сдвинула" Гринвичский меридиан.

Facebook

ВКонтакте

Twitter

Google+

ОК

nz1.ru

Откуда на Земле вода - ученые разгадали загадку

Ученые раскрыли тайну происхождения воды на Земле

Происхождение воды на Земле

Планетологи ранее были уверены в космическом происхождении воды на нашей планете.

Вода на Земле существовала на поверхности изначально, а не была принесена кометами или астероидами, как считалось ранее. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Science. 

К такому выводу ученые пришли, изучая древнейшие породы Земли с канадского острова в Арктике.

"Мы обнаружили, что молекулы воды в образцах этих пород содержали в себе мало атомов дейтерия, тяжелого водорода. Это говорит о том, что она попала на Землю не после того, как она сформировалась и охладилась, а вместе с пылью, из которой была слеплена наша планета. Большая часть воды в этой пыли испарилась, но ее остатков хватило для формирования океанов Земли", - цитирует РИА Наука Лидию Халлис из университета Глазго.

Как меняется Земля: фото со спутников

Сегодня планетологи считают, что воды Земли носят "космическое" происхождение. Их источником, по мнению половины из них, являются кометы, тогда как другие астрономы считают, что водные запасы нашей планеты были "завезены" на нее астероидами.

 

Халлис и ее коллеги показали, что на самом деле океаны нашей планеты могут быть заполнены ее собственной водой, изучив образцы древнейших базальтов Земли, найденные на территории канадской земли Баффина в 1985 году.

Эти фрагменты мантии Земли, как объясняет геолог, содержат в себе так называемые инклюзии - небольшие шарики из кристаллов тугоплавких пород, сформировавшиеся на заре жизни Солнечной системы, около 4,5-4,4 миллиарда лет назад.

Время исчезновения Земли

Благодаря тому, что они никогда не покидали недр Земли и не смешивались с породами земной коры, они содержат в себе первичную материю нашей планеты.

Группа Халлис решила воспользоваться этим фактом для того, чтобы изучить изотопный состав воды, содержащейся в этих включениях, и сравнить его с теми значениями в долях изотопов водорода, которые характерны для вод Земли сегодня и для астероидов и комет.

 

Как оказалось, первичные породы Земли содержали в себе необычно мало дейтерия, тяжелого водорода, заметно меньше, чем содержится в водах современных океанов и в материи малых небесных тел.

Это говорит о том, что источником воды была первичная материя газопылевого диска, из которого родилась Земля и все остальные обитатели Солнечной системы.

Центр "переворота" магнитного поля Земли

Почему это так? Изначально, как объясняет Халлис, первичная материя Солнечной системы содержала в себе крайне мало дейтерия. Дейтерий тяжелее, чем "обычный" водород, и поэтому его атомы гораздо медленнее испаряются в космос с поверхности Земли или других небесных тел, чем простые протоны.

Поэтому чем больше времени вода проводит в открытом пространстве, тем меньше в ней будет дейтерия. Это и объясняет то, почему малое количество дейтерия в воде в образцах этих пород говорит о "земном" происхождении воды в океанах нашей планеты.

 

Сегодня крайне мало ученых считают, что вода и большая часть газов в атмосфере Земли могла возникнуть на нашей планете "самостоятельно".

 

Это объясняется тем, что Земля находится в так называемой горячей части протопланетного диска, где водяной лед и прочие замороженные летучие вещества постепенно разрушались под действием ультрафиолета и других лучей новорожденного Солнца.

С другой стороны, в последние годы планетологи нашли множество свидетельств и теоретических доказательств в пользу того, что Земля и некоторые другие землеподобные планеты Солнечной системы могли сформироваться в более далекой и холодной части протопланетного диска, а затем были "согнаны" со своего места на современные орбиты Юпитером и Сатурном.

Открытие Халлис и ее коллег может быть еще одним аргументом в пользу этой "миграционной" теории.

Ранее ученые выяснили, что гравитационная аномалия "сдвинула" Гринвичский меридиан.

korrespondent.net


Смотрите также