地球八大神秘未解之謎:生命從何而來

  北京時間2014年4月24日消息,自1970年舉行第一個地球日以來,地質學家就在研究地球板塊試圖解釋地球表面是如何形成的。40多年過去了,仍有很多有關地球的謎題等待解答,以下盤點了有關地球的8大未解之謎

  1、水從何而來?

  科學家們認為45億年前地球是塊乾燥的岩石,那麼最重要的化學物質水是如何而來的?這很可能是拜一個星際傳遞系統所賜——40億年前一場異常巨大的撞擊。

  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,因為那個時期的岩石證據非常稀缺。

  2、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。

  科學家們推測地殼裡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,地球磁場的週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。

  3、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岩,從而形成了化學組成成分相似的月球。

  4、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裡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、咀嚼岩石的細菌——的直接化石證據。

  5、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裡首次充滿了氧氣。

  然而岩石證據表明,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裡氧氣的貢獻者?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。

  6、寒武紀大爆發是如何發生的?

  40億年前寒武紀複雜生命的出現標誌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複雜生命的激增,例如捕食者和獵物之間的軍備競賽。

  7、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44億年的地球歷史裡存活下來,它們表明第一批類似大陸板塊的岩石已經存在。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。

  8、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,儘管從未成功過。

  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。





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