地球10大未解之謎

威爾斯親王 | 2014-8-11 19:28:56

1樓

▼地球核心是什麼?

地球的核心一直讓作家和科學家們著迷不已，曾幾何時科學家認為已經解開了地球核心組成成分之謎，至少在20世紀40年代是這樣的。科學家測量了地球重要礦物質的原有平衡，結果發現了一些成分的缺失。

科學家們推測地殼里缺少的鐵和鎳肯定位於地心。然而20世紀50年代進行的引力測量表明這一推斷其實並不正確，因為地心太輕了。

現在研究人員仍在推測哪一種元素或可以解釋地球地心密度的不足。此外，地球磁場的周期性逆轉也讓科學家們困惑不已，地球磁場是由外核流動的液態鐵產生的。

▼我們是否能夠預測地震的發生？

統計模型可以預測未來地震發生的可能性，類似於氣象專家預測未來降雨。科學家們從未停止過對地震發生的預測，盡管從未成功過。

最大的一次失敗預測是1994年，地質學家預測美國加州帕克菲爾德將發生地震，他們設立了各種儀器設備準備迎接即將到來的地動山搖，然而，真正的地震發生在2004年。地質學家面臨的最大難題之一便是理解地震為何發生和停止。

▼月球如何產生?

月球的產生是否源於地球和一顆火星大小的原行星之間史詩般的碰撞?科學家們並未對這一巨型碰撞理論進行普遍審查，因為其中一些細節尚未證實為真。

例如，地球和月球的化學組成成分是如此相似以至於這暗示了月球其實來源於地球，而非一次單獨的撞擊所致。然而其它模型表明，快速旋轉的年輕地球在撞擊過程中可能噴射了大量的熔巖，從而形成了化學組成成分相似的月球。

▼生命從何而來?

生命是在地球上醞釀的，還是起源星際空間由隕石傳遞至地球的?在小行星內部的冰粒和地球上某些極端環境里都發現了生命的基本組成部分，例如氨基酸和維生素。

查明這些基本組成部分是如何形成生命的是當代生物學最大的謎題之一。到目前為止科學家們並未發現地球上第一批生命——很可能是原始的、咀嚼巖石的細菌——的直接化石證據。

▼氧氣從何而來?

生命的存在多虧了藍藻細菌，這種微生物徹底的改變了地球大氣層。它們將氧氣以廢物的形式排放，使得24億年前地球大氣層里首次充滿了氧氣。

然而巖石證據表明，在過去的30億年間，氧氣水平如過山車似的急速增加和減少，直到5.41億年前寒武紀才逐漸穩定下來。細菌才是地球大氣層里氧氣的貢獻者?亦或者還存在別的影響因素?理解富含氧氣的大氣層是如何形成的是解密地球生命發展歷史的關鍵因素。

▼寒武紀大爆發是如何發生的?

40億年前寒武紀復雜生命的出現標志著地球歷史獨特的轉折點。在那個時期，地球上忽然出現了有大腦、血管、眼睛和心臟的動物，它們進化速率之快超過任何已知的行星時期。

寒武紀大爆發之前氧氣含量的增加提供了一個可行的解釋，但是其他的因素也可以解釋復雜生命的激增，例如捕食者和獵物之間的軍備競賽。

▼板塊運動是何時開始的?

堅硬地殼的薄弱板塊撞擊了地球的表面，從而形成了美麗的高山和劇烈的火山噴發。然而地質學家對板塊活動是何時加速啟動的仍一無所知。

大多數相關證據已經被毀壞了，只有少數名為鋯石的小型礦物質顆粒從44億年的地球歷史里存活下來，它們表明第一批類似大陸板塊的巖石已經存在。然而早期板塊運動的證據仍頗具爭議性，地質學家非常好奇大陸地殼是如何形成的。

▼海水從何而來?

一望無際的海洋，碧波翻滾，讓人迷戀而又迷惑：這麼多的海水究竟從何而來?遼闊的海洋占有地球表面近四分之三的面積，地球總水量96.53%是海水。可見，海水是地球水的主體。那麼，海水是從哪里來的?海水中為什麼含有鹽?今後海水是否會越來越鹹?

起初，科學家們堅信，海水是地球固有的。它們開始以結構水、結晶水等形式貯存在礦物和巖石之中。以後，隨著地球的不斷演化，它們便從礦物、巖石中釋放海水從何而來自2000 多年來，阿特蘭提斯的傳說一直吸引著西方世界。

相傳那是一個富裕的島國，居民生活優越，後來在一夜間被海浪淹沒。由於希臘哲學家柏拉圖記述了阿特蘭提斯的興衰，導致後人出版了約2000 本與此有關的著作，還有許多人耗費了不知多少時間進行調查研究。但尚無證據證明阿失落的大洲之謎出來，成為海水的來源。

然而，一些科學家卻有不同看法。他們認為，這些「初生水」就是從地面滲入的。近代興起的天體地質研究表明，在地球的近鄰中，無論是距太陽最近的金星、水星，還是距太陽更遠一些的火星，都是貧水的，惟有地球得天獨厚，擁有如此大量的水。所有這些，都讓科學家倍感奇怪，紛紛探討地球水的真正來源。其實，所有這些觀點還都是猜測，離真正揭開地球水源之謎的日子還很遙遠。

▼海水中為什麼含有鹽?

海水所以很鹹，是由於它含有相當數量的鹽(3%左右)。為什麼海水中含有鹽分呢? 海水最初與江河的水一樣也是淡水，但每年有1.25億噸之多的水分從海洋的表面蒸發掉，變成雨降落到陸地上的每個角落。它們潺潺而流，不斷地破壞巖石，沖刷土壤，把巖石中的可溶性物質(絕大部分是鹽類物質)帶入江河中。

最後，江河百川歸大海，水又回到了自己的老家——海洋。就這樣，海洋源源不斷地從陸地上得到鹽類物質，而在海水的蒸發過程中，所收入的鹽類卻又不能隨水蒸氣升空，只能滯留在海洋里。如此周而復始，日積月累，海洋中的鹽類越積越多，經過幾百萬年甚至更久，海水中積累起來的鹽分就十分可觀了。

既然海水中已含有這麼多的鹽分，而且還在不斷地從陸地獲得鹽類物質，那麼海水是否會永無止境地越變越鹹?會不會將所有的海洋生物都鹹死呢?

▼海水是否會永無止境地越變越鹹?

大家知道，當今世界上最鹹的水域是著名的死海，它的鹽分含量比海洋平均數高許多倍，以致幾乎所有的生物都無法在里面生存。原因是它和海洋不相通，又地處炎熱環境，水分蒸發速度遠遠超過海洋，所以鹽分就聚集得更多。

聯想到死海，人們不禁會擔心：海洋是否也會面臨沒有生物的結局?但科學家們在研究中發現，隨著陸地可溶性物質不斷進入海洋，達到一定濃度後，便會互相結合成不溶性化合物，沈入海洋底部，就像明礬能沈積水中的雜物那樣，使海水變清。還有一些物質，雖然本身是可溶的，但卻能與海底的物質結合起來。

▼海水

此外，許多物質還會被各種海洋生物所攝取，待它們死去，隨屍體沈入海底。另外，狂風巨浪常把海水卷到陸地上，溶解的鹽分也隨之上岸，這也是鹽分回歸陸地的一種途徑。

關於海水將來是會變鹹還是變淡的問題，至今尚無定論。不過許多專家都認為，海水在某一時期內會變鹹，而在另一段時間內又可能變淡，總體來說海水的鹹度會保持著相對平衡的狀態。

地球很可能被一顆多冰的小行星撞擊，在這個名為晚期重大撞擊事件(Late Heavy Bombardment)的過程中，地球重新補充了它的蓄水池。然而地球上水的開始仍是個謎，因為那個時期的巖石證據非常稀缺。