地球六大未解之謎:生命?氧氣?我們只是接觸到了地球的皮毛

天空之城 2022/06/06 檢舉 我要評論

根據達爾文的進化論, 人類最初由古猿進化而來,大約在3300萬年-2400萬年前,最早的猿類就已經活動在地球上了。

相比地球誕生的時間,人類文明的歷史要短很多,其中用來探索地球的時間更加短暫。

隨著技術的進步,我們對地球的探索更加深入,但是我們真的已經完全了解地球了嗎?答案當然是沒有!

生命起源于什麼?地球的氧氣從何而來?為什麼地球有孕育生命的水?

為什麼寒武紀時期地球生物進化速度加快了?地球的核心存在著什麼?究竟如何才能準確預測地震?

這六個關于地球的問題,至今都沒有答案。由此可見,我們只是接觸到了地球的皮毛而已,接下來我們就逐個探索這幾個問題。

生命起源于什麼?

關于地球生命從何而來,如何誕生的問題,一直困擾著人類,并因此出現了多種假說。

我們目前普遍接受的其實是化學起源說, 米勒通過實驗從無機物中得到了能夠構成生命的氨基酸

在實驗中,米勒假設生命起源最初的大氣層中, 包含氫氣、氨氣和水蒸氣等,證明了無機物在一定條件下可以生成小分子的有機物。

也就是說最初的生命可以從非生命物質演化出來,這樣來看的話,孫悟空能從石頭里蹦出來也變得合情合理了。

但實際上,米勒的實驗并不能證明生命起源是從單細胞進化而來的。

在實驗中, 他認為如果早期地球大氣層沒有氧氣存在,那麼就無法形成生命,但事實上,現代科學即便在火星上發現了氧氣,卻也沒有發現任何生命痕跡。

而且這些有機物最終如何形成第一個生命?在哪里形成?我們仍然沒有確切的答案。

地球的氧氣從何而來?

既然我們無從得知生命起源,那麼問題就轉到下一個,大部分生命生存都不可獲取的充足氧氣從何而來?

要知道,解決氧氣來源可能是移民外星問題的重大突破口。

我們知道,現今地球上能夠有充足和穩定的氧氣, 最重要的就是植物自陽光的作用下,孜孜不倦地進行光合作用

而在沒有生命跡象的地球早期,顯然還沒有氧氣的存在,只有少部分穩定的基態氧分子。

所以地球上的氧氣,還有一部分是來源于非生物參與水的光解后,分解得來的。

但是要持續提供氧氣,肯定還是需要植物,經過研究,科學家目前猜測,在早期地球形成時,逐漸演化出了一種神奇的植物—— 藍藻

但光靠它的力量,在短時間內根本無法改變地球的環境和大氣層,所以大概過了30億年的時間,地球的氧氣才逐漸穩定下來。

根據地球海洋和大氣的歷史,科學家將氧氣上升到今天這個水平分為了3步。

第一步發生在大約24億年前,科學家將其稱之為「大氧化事件」,第二步發生在大約8億年前,被稱為「新元古代氧合事件」,而第三步則發生在大約4億年前的「古生代氧合事件」,當時的氧氣含量已經達到了21%。

但是關于藍藻究竟是如何形成的, 藍藻是否在氧氣上升階段起到關鍵作用,我們卻無法得知。

地球上為何有水?

從前面兩個問題來看,地球生物能夠持續生存,更是離不開 水源,很多化學反應都需要水或氧氣的參與,那麼地球上的水又從何而來呢?

現在科學家們普遍認為,地球這類巖石行星是在太陽附近形成,所以溫度很高, 即便早期大量的氫氣能夠和氧原子形成水,但只能被蒸發

我們知道地球上的液態水大部分都是海洋,但是實際上還有1-10倍的水存在于地幔中。

在2020年的一項研究中,研究人員發現至少組成水的氫和氧可能存在于最初形成的地球巖石中,但事實證明早期由于溫度過高, 水根本無法以冰的形式融合到巖石中

而另一種猜測便是, 地球上的水可能來自太空中的彗星或小行星,它們在撞擊地球時,將水從太空中帶來地球。

科學家發現,地球表面的水在紫外線的照射下,會分解成氫和氧原子,然后脫離大氣層消失在太空中。

然而對于此,我們卻很少找到確切的證據,因為那一時期留下來的巖石或隕石很少。

所以地球上的水到底是來自地球內部,還是來自太空,目前都沒有得到正確的答案。

寒武紀是怎麼回事?

達爾文確實向我們證明了地球生物,是經過漫長的進化而來,但是在地球生物史上,卻有一個最大的懸案: 寒武紀的生物大爆發

寒武紀時期大約開始于5.7億年前,科學家在這期間的地層中,發現了種類繁多的無脊椎動物化石, 其中包括了現生動物幾乎所有類群祖先在內的大量多細胞生物

然而離譜的是,在這段時期之前的地層中,科學家愣是沒有找到這些生物的祖先化石。

但達爾文仍舊認為,這些生物是經過長時間的進化,沒有找到證據知識因為老底層已經被淹沒到海洋中了。

不過科學家對此還是提出了一些假設,我們在前面提到, 地球的氧氣上升也經歷了大約3個時期,其中作為植物的藍藻起到了很大的作用

而在這一時期,生物大爆發,可能就是因為藍藻為大氣提供了比之前更富足的氧氣,為生物的形成提供了條件。

但事實究竟如何,我們目前尚不好做定論,等到有一天科學家找到寒武紀之前的化石,或許這個問題可以迎刃而解也不一定。

地球的核心有什麼?

除了地球上的存在的物質以外,人們還對地球的形成以及地球內部十分好奇。

人類為了探索其中的秘密,甚至往地上鉆洞,試圖洞悉其中的奧秘。

目前我們知道地球的地殼之下,還要經過一層地幔才能到達地核部分,根據計算, 地核的半徑達到3470千米

地球結構

但是地核的成分究竟有什麼,科學家卻難做判斷,他們認為地核分為內核與外核, 內核是一個巨大的固態結構,而外層則是流動的液態鐵

但是這個固態結構卻讓科學家很疑惑,因為地球的溫度和壓力,越往里走就越大,在這樣的情況下,要保持固態內核就勢必有某種特殊的成分,但其究竟是什麼,也是一個謎題。

地球內部的溫度

究竟如何才能準確預測地震?

這最后一個未解之謎,則是關于地震。

在自然面前,人類的力量顯得十分渺小,但是現在我們已經可以預測很多自然災害,比如狂風暴雨類的天氣,但是我們卻始終難以預測給我們帶來巨大災害的 地震

地球發生后的景象

目前的地震預測,我們受到了地殼厚度的阻礙,地殼的平均厚度達到了33千米,但是人類現在的鉆探也只能達到10多千米。

所以我們根本不能像利用衛星來觀測大氣變化一樣,來觀測地震的發生。

目前在地震來到之前, 我們雖然能夠收到短暫的預警,并且也觀測到在地震前,地震儀會出現異常

但是對于這種前兆究竟如何確定,或者它與地震的直接關系,科學家卻無法進行綜合判定和分析。

地震引發海嘯淹沒沿海地區

目前科學家采用了一種地球物理勘探的方法, 給地殼做「CT」,但由于地震發生的復雜原因,光靠研究地殼也沒有辦法準確預測。

所以現在對于一些特大地震帶來的災難,我們幾乎只能無條件接受, 也只能通過一些技術來降低地震帶來的破壞

人類在自然災害面前的力量很小

這些關于地球的六大未解之謎,幾乎環環相扣,每一個疑問之間都有十分密切的關系,或許在未來有一天,我們對其中一個有了確定的答案,其他幾大疑問也能夠逐一擊破了。

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