正文 第90章 地球造氣之謎(1 / 1)

19世紀,康德·拉普拉斯的地球起源學說占絕對統治地位,即認為太陽和所有行星都起源於氣體塵埃星雲。星雲逐漸凝縮,旋轉速度加快,中心出現了氣體團塊——未來的太陽。根據拉普拉斯的看法,從氣體團塊分離出來了一些氣體環形物,它們就是來自行星的胚胎。主張拉普拉斯假說的人認為,地球最初是赤熱的,後來在許多億年間逐漸冷卻下來。

20世紀初,人們普遍放棄了這一假說,代之以其他假說。其中包括當時比較著名的英國人詹斯的假說:有一顆恒星從太陽身旁飛過,使一塊赤熱的氣體團塊離開了太陽。

不過,赤熱的氣體團塊按理總應該分散開吧,可它們是怎麼變成液體,而後又凝縮成固體的呢?

太陽物質的70%是氫,27%是氦,僅僅3%左右是氧、氮、二氧化碳和其他物質。形成太陽的氣體星雲的化學成分也大致如此。這就是說,構成地球的物質也理應如此。然而地球物質隻占星雲物質的0.2%~0.3%,那麼其餘氣體到哪兒去了呢?當太陽形成恒星之後,在光熱輻射及太陽風作用下,氣體物質和冰物質逐漸跑掉,隻剩下了很少的構成今日地球的土物質。

施密特認為,地球是由固體物質聚集而成的。那時候剛剛形成的地球根本沒有那麼熱,相反,它是一個比較涼的固體,後來由於地球內部發生放射性衰變而釋放熱才漸漸變暖的。

那麼構成地球的固體物質是從哪兒來的呢?是不是就像施密特最初認為的那樣,是由太陽引力場捕獲來的呢?還是像現代專家們所認為的那樣,恒星和行星都是由星雲構成的呢?

前蘇聯科學院地球物理研究所在這方麵取得了重要成果。該所科學家所持的觀點,原則上與施密特相同,即地球(同樣包括水星、金星、火星)是由氣體星雲冷卻時凝聚成的固體微粒聚集而成的。就此類行星而言,微粒的1/3由鐵組成,2/3由矽酸鹽和各種氧化物組成。離太陽較遠的大行星,除去以上物質外,還有水、冷凝甲烷和氨的化合物。木星和土星在形成巨大的行星之後,通過自身的引力場還捕獲了一些氣體。在這些行星上至今還存在很多這類氣體。

聚集成的固態顆粒的大小不等,有很多小的也有極少數大的。行星的胚胎比後來由它們構成的“成年”行星要大得多。有大量微粒被吸附在胚胎上,甚至有一些大塊物體也落在上麵。它們使行星逐漸變熱。

據科學家們估計,當時成長中的地球表麵溫度近400℃。如果僅僅是一些小天體,落在地球上,它們的全部能量實際上都消散了,不過有時一些較大的天體也落在上麵,盡管這種情況很少。譬如說,如果有直徑達50公裏的隕星鑽入地球深處100公裏,那麼它就會在地球內部釋放出能量,由於這類天體不斷落入地球,地球也就變熱了。

鐵一類較重的物質不斷落入地心,逐漸形成了核。這是在地球形成的末期開始的。較重的物質下落時會釋放出能量。不過這種能源是逐漸衰減的,由放射性衰變來補充熱也是一種逐漸衰減的能源。目前通過這種方式獲得的熱能隻有過去的1/3~1/4.久而久之,地球的結構最終會固定下來,它的變化將越來越少,大地構造活動減弱,造山運動變得緩慢。

46億歲的地球已是一個“中年人了”。盡管它已不像從前那樣毛毛躁躁,但有時還會發生地震和火山噴發。它要是再年長成熟一些,可能會更穩重些。