A víz megjelenése a földön gyermekek számára. Hogyan keletkezett a víz, vagy mikor kezdődött a folyamat?

A Földön élő összes élőlény élete a nagyon szükséges átlátszó folyadéktól függ, de senki sem tudja biztosan, honnan származik a víz, és hogyan jelent meg bolygónkon. Némi reményt keltenek azok a közelmúltbeli eredmények, amelyek megerősítik a víz ilyen vagy olyan formában való jelenlétét számos más égitesten. Ez ad egy kis reményt, hogy nem vagyunk egyedül az Univerzumban.

Miért van szüksége az embernek vízre?

Egy felnőtt napi vízszükséglete ~2 liter:

• A folyadék szükséges az anyagcsere folyamatok normális működéséhez.
• Részben a víznek köszönhetően a véráramlás és a folyadéktartalékok a sejtekben és a sejtközi térben feltöltődnek.
• Szükséges az elektrolit egyensúly szabályozása. Megsértése az idegimpulzusok megszűnéséhez vezethet.
• Az átlagember nem élhet tovább néhány napnál folyadék nélkül.

Mindez arra késztet bennünket, hogy a bolygón nincs sok iható víz.

A legtöbb az tengervíz, összetételében a só jelenléte kiküszöböli a szomjúság oltásának lehetőségét. És ez, ha belegondolsz éltető nemcsak az embereknek, hanem a növény- és állatvilág minden képviselőjének is.

Honnan jött a víz?

Kémiai összetétele szerint a víz az oxigén és hidrogén kombinációja . Az Univerzumban hatalmas számú hidrogénatom található, mivel az összes csillag a „kovácsa”. Oxigénnel kicsit bonyolultabb, de konkrétan bolygónkon szinte az első napoktól jelen volt. Már csak várni kell, hogy a két elem valami egyedivé és teljesen újszerűvé egyesüljön, de ha évmilliárdok állnak előttünk, lehet várni egy kicsit.

A tudósok még mindig nem értik a víz hőkapacitásának és hőátadásának természetét. A kémia összes törvénye szerint ennek az anyagnak teljesen más tulajdonságokkal kellett volna rendelkeznie.

Talán tudásunk szintjén múlik, vagy talán sokkal érdekesebb a helyzet. De ma már bátran kijelenthetjük a következőket a vízről:

1. Víz nemcsak a Földön található, hanem az Univerzum sok más szegletében is.
2. A hidrogén és az oxigén 2:1 arányú kombinációjának eredményeként jött létre.
3. Víz megtalálható mind a bolygókon, mind az aszteroidákon és az üstökösökön.
4. Még a világűrben is jelen van. Leggyakrabban szilárd formában található.

Honnan származik a víz a földön?

A víz szülőbolygónk megjelenésével kapcsolatban két ellentétes elmélet létezik:

A körülöttünk lévő világról alkotott elképzeléseink még mindig nagyrészt töredezettek. De ez az első elmélet, amely a legígéretesebbnek tűnik.

A víz szárazföldi eredete

Ma már biztosan tudjuk, hogy a Föld nem egyedülálló a víz jelenlétét tekintve. Ugyanazokban az üstökösökben és meteoritokban a H2O-nak valamiképpen létre kellett jönnie. Ez azt jelenti, hogy az Univerzumban létezik egy víztermelési mechanizmus, amely egy pontot ad a víz földi eredetére vonatkozó elmélet támogatóinak kincstárába.

Az emberiség biztonságosan felfedezte HoldÉs Nem találtam ott víznyomokat. És ez a legközelebbi műholdon található, amely csillagászati ​​mércével mérve „egy kőhajításnyira van”. Egyes szelektív üstökösök és meteoritok vizet vittek a Földre, de a Holdra nem. Kijelenthető, hogy a holdnak nincs saját légköre, de a légkör szinte teljes hiánya a Marson nem akadályozta meg, hogy egész „jégsapkák” létezzenek a pólusain.

Mit is mondhatnánk az égitestek számáról, amelyek szükségesek ahhoz, hogy a Földet „megtöltsük” az összes vízzel, ami most rajta van. Ráadásul ez egyáltalán nem magyarázza meg, hogy a víz nagy része miért sós, és miért csak kis része friss ( A statisztikák szerint 3% friss és 97% sós).

De ha a H2O kémiai reakciók láncolata eredményeként keletkezett a Földön, akkor a kérdés megválaszolására több lehetőség is megfontolható.

Honnan származik a víz a vízellátásban?

De leggyakrabban a víz eredetének természeténél sürgetőbb problémákkal foglalkozunk. Sokkal érdekesebb Hogyan kerül a csapunkba? majd teáskannákba és edényekbe „vándorol”.

A kidolgozott higiéniai szabványoknak megfelelően vannak:

• Víztározó, amelyből vizet nyernek a lakosság szükségleteihez.
• Számos vízbevezető szerkezet, amely összegyűjti és szűri a folyadékot.
• Kiterjedt vízellátó rendszer. Ugyanazok a csövek, amelyeken keresztül folyadék áramlik az otthonunkba.

A víz minőségét rendszeresen ellenőrzik, betartva a GOST és más szabványokat. Ez csak A vízvezetékek minősége sok kívánnivalót hagy maga után.

Még ha a rendszer „bejáratánál” a víz tökéletesen tiszta volt is, a „kimenetnél” nem mindig alkalmas fogyasztásra. Ezért A csapvizet jobb szűrni és felforralni.

Vannak, akiket az ülepítő, fagyasztó és más összetett szűrőrendszerek érdekelnek. Ha valahol Nigériában lennénk, az ilyen óvintézkedéseknek joguk lenne létezni. De a posztszovjet térben a csővezetékből származó vízzel nem minden olyan rossz.

Honnan jött a víz?

A víz létezését bolygónkon a következők biztosítják:

• Komplex klímaváltozás.
• Különböző mennyiségű hőt kap a felület.
• A folyadék párolgási és kondenzációs folyamata.
• A Nap jelenléte, amely a hidrogén beáramlását biztosította.
• Az oxigén felszabadulása a magma által és fúziója hidrogénnel.

Ha kicsit földhözragadt szemszögből nézzük a kérdést:

1. A víz csöveken keresztül jut be a lakásokba és házakba.
2. Ezekben a vízbevezető szerkezetek nyomása alatt adják.
3. Itt szűrik a vizet.
4. És a legközelebbi víztestből - folyóból, tóból, tározóból - veszik.

De nem csak az a fontos, hogy tudd, honnan származik a víz, hanem a saját szervezeted normál víz-só egyensúlyának fenntartása is fontos.

Néhány kérdés valójában bonyolultabb, mint amilyennek első pillantásra tűnik. Tudományos szempontból nem sokan tudják megmagyarázni, honnan származik a víz. Most már tudja, hogy ez a folyadék nem csak a csapból származik.

Videó a víz eredetéről a Földön

Elég sok víz van a Földön. Különféle becslések szerint bolygónk felszínén körülbelül 1,38 milliárd köbkilométer található. Honnan jött ez a sok víz? Egy új tanulmány azt állítja, hogy a víz is megjelenhetett a Földön a kozmikus porral együtt, amelyből bolygónk körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt keletkezett.

A német, a holland és az Egyesült Királyság kutatói érdekes hipotézist állítottak fel. Azt állítja, hogy a víz molekulákban juthatott el a Földre. Egy protoplanetáris felhő porában voltak, amely megelőzte a Naprendszer bolygóinak megjelenését. A tudósok olyan számításokra és szimulációkra támaszkodtak, amelyek új tanulmányuk részét képezték.

Honnan származik a víz a Földön?

A jelentés szerint a csillagászok régóta próbálják megérteni, hogyan jelent meg annyi víz a Földön. Ennek a ténynek az egyik magyarázata szerint a víz üstökösökből és. A Naprendszerbe a kialakulásának korai szakaszában érkeztek. A Földre estek, vizet adva a bolygónak. Egy másik elterjedt magyarázat az, hogy a Föld eredetileg vízben gazdag volt, hiszen azonnal több tíz kilométeres víztartalmú kőzetekből született. Ennek a hipotézisnek nincs kilátása – jegyzi meg a jelentés –, mivel a képesség A nagy sziklák jelentős mennyiségű vizet tartalmaznak, meglehetősen korlátozottan.

Egy új tanulmány újabb reális magyarázatot kínál a víz korai Földön való megjelenésére. Egy kutatócsoport érdekes számításokat végzett. Azt mutatják, hogy az űr azon régiójában, ahol a Föld született, rengeteg apró porrészecskék találhatók. Méretük körülbelül egy milliméter volt, és . Ezek a porszerű szemcsék azután összetapadhatnak, akár kavicshoz hasonlókat alkotva. És ő viszont növekedni kezdett, és nagy mennyiséget ért el.

Ezek a sziklás törmelékek egymásnak ütköztek, és végül létrehozták a Földet. A víz átszivárgott rajtuk, mint egy szivacson, és elöntötte a fiatal Föld felszínét. A leírt események jól megmagyarázhatják a bolygónkon megfigyelt vízmennyiséget.
A számításokat végző tudósok azt is kimutatták, hogy csak körülbelül egymillió évbe telik, amíg a kis porszemek összegyűjtik a Földön jelenleg található vízmennyiséget. Ez az egymillió éves időskála is belefér abba az időkeretbe, amely alatt a Földnek hatalmas kőtörmelékből kellett kialakulnia.

A Földet gyakran „kék bolygónak” nevezik, nemcsak a légkör összetétele miatt, amely finom kékes árnyalatot ad a bolygónak, hanem a Föld felszínének több mint 70%-át borító óceánok miatt is. Az óceánokban jelent meg az élet, ezért a tudósokat érdekli az a kérdés, hogy mikor és hogyan jelent meg a víz a Földön.

Korábban azt hitték, hogy az óceánok akkor alakultak ki bolygónkon, amikor az már meglehetősen „felnőtt” volt, de a Woods Hall Oceanográfiai Intézetben (USA) végzett legújabb tanulmányok bizonyítják, hogy a Földön mindig is volt víz.

A korábban létező elmélet szerint a bolygók szárazon jönnek létre, mivel kialakulásuk nagy energiájú és becsapódási folyamatokhoz kapcsolódik. Ha vannak vízmolekulák a „fiatal” bolygókon, azok elpárolognak, amíg a bolygó be nem fejezi a kialakulási szakaszt. A víz a bolygótesteket kialakulásuk befejeződése után, az üstökösök és a fagyott vízből és gázokból álló „nedves” aszteroidák zuhanása után éri el. Ezen elmélet szerint a Földön ma létező összes víz több millió évvel a születése után került a bolygóra.

A Woods Hall Institute tudósai kutatásaik során a széntartalmú kondritokhoz fordultak, amelyek egyben a bolygóvíz potenciális forrásai is. Ennek az anyagnak a legegyszerűbb meteoritjai a Napot megszülető por, jég és gázok áramlásában keletkeztek, jóval azelőtt, hogy csillagrendszerünkben más témák is megjelentek volna.

Sune Nielsen, a Woods Hall alkalmazottja szerint a széntartalmú-kondrit meteoritok a leggyakoribb objektumok a Naprendszerben. Meglehetősen nagy számú vízmolekulát tartalmaznak, és korábban bolygónk fő vízforrásának tekintették.

Hogy megtudják, mikor és hogyan jelent meg a víz a Földön, a tudósok megmérték a hidrogén stabil izotópjainak arányát, a normál egy neutronnal és a deutérium két neutronnal. Csillagrendszerünk különböző területein ez az arány eltérő. A kutatók továbbá arra a következtetésre jutottak, hogy a bolygónkkal egy időben kialakult objektumban lévő széntartalmú kondritok arányának összehasonlítása segíthet megválaszolni azt a kérdést, hogy mikor és hogyan jelent meg a víz a Földön.

A 4-Vesta aszteroidák a Földdel azonos területen és vele egy időben keletkeztek. Megkeményedett láva bazaltos rétege borítja őket. Ezek az égitestek rendszerünk legrégebbi hidrogéntározói, hiszen 14 millió évvel a Naprendszer születése után jelentek meg. Ebben az időben bolygónk a kialakulásának szakaszában volt. Mindezen jellemzőknek köszönhetően a 4-Vesta ideális objektummá vált annak meghatározására, hogyan és mikor jelent meg a víz a Földön.

A NASA által gyűjtött minták elemzése után a tudósok arra a következtetésre jutottak: ugyanolyan arányban tartalmazzák a hidrogén- és nitrogénizotópokat, mint a széntartalmú kondritokban és a Föld összetételében. Ez teszi őket a vízmolekulák legvalószínűbb forrásává a Naprendszerben. Következésképpen a vízkészletek a szilárd kőzetekkel egyidejűleg jelentek meg a Földön. Bolygónk vízben született.

A kutatás során a tudósok nem vették figyelembe a bolygóra később bekerült vizet, mivel erre nem volt szükség. A Földön „gyermekkori éveiben” már elegendő vízkészlet volt az óceánok megszületéséhez. A bolygónk kialakulásának hajnalán kialakult egyéb körülményekkel kombinálva ez élet születéséhez vezetett a Földön. Lehetséges, hogy más bolygótesteken elegendő nedvesség volt az élőlények megjelenéséhez, de a klímaváltozás később lakhatatlanná tette őket.

U thor_2006 az áramlásban... azt mondják az élet legrégebbi nyomai 3,7 milliárd évesek. Ráadásul a leletek természetéből ítélve nem ezek a Föld életének legősibb képviselői: „A stromatolitok nemcsak a szabad szemmel látható ősi élet bizonyítékaiként fontosak, hanem összetett ökoszisztémákként is” – magyarázza Allen, a vezető szerző. Nutman. „Ez arra utal, hogy már 3,7 milliárd évvel ezelőtt is változatosak voltak a mikrobiális közösségek. Ez a sokszínűség azt jelenti az élet a Föld létezésének első néhány százmillió évében keletkezettés ez összhangban van a biológusok számításaival, amelyek azt mutatják, hogy az élet genetikai kódja nagyon ősi.

És ezek ugyanazok a nyomok:

Milyen hőmérsékletű volt a Föld felszíne a Föld létezésének első néhány százmillió évében, amikor az élet keletkezett rajta? A tudósok szerint ez valamivel alacsonyabb, mint a Nap felszínének hőmérséklete. idézem: " Tehát 4,5 milliárd évvel ezelőtt a Föld a fiatal Naprendszerben több millió égitest ütközésének eredményeként jött létre. A hőmérséklet olyan magas volt, hogy a Föld felszíne olvadt óceánhoz hasonlított"Hogyan jelenhetett meg a vízen alapuló biológiai élet egy ilyen pokolban? - Semmiképpen nem jelenhetett meg.

Hogyan jelent meg a Földön a víz, az élet hordozója? Ismét idézem: " 4 milliárd 400 millió év ezelőtt a Föld kora kb 100 millió év. A meteoritok tovább hullottak a Földre, de a mag fokozatos lehűlése miatt a Föld felszínének nagy része sötét vulkáni kőzetkéreggé változott. Már ebben a szakaszban kezdett megjelenni a Föld felszínén víz.

Az ebben az időszakban keletkezett kőzetek nem maradtak fenn. Maradtak azonban apró cirkon kristályok, amelyek segítettek meghatározni a földgömb pontos korát. Ezenkívül ezek a kristályok tartalmaznak vízmolekulák nyomai, az összes legrégebbi cirkon kristályban megtalálhatóak.

azonban a bolygó vizének nagy részének eredete továbbra is rejtély. Ahogy a Föld lehűlt, felszíne elszabadult tonna szén-dioxid. Ennek eredményeként bizonyos mennyiségű vízgőz szabadult fel. Egyes tudósok azonban úgy vélik, hogy ez a mennyiség nem volt elég az egész bolygó számára, mivel a földgömböt alkotó kőzetek túl szárazak és forróak voltak. Vannak tudósok, akik ezt hiszik A víz nagy része kívülről érkezett a Földre."

A meteoritkőzetekben egyáltalán nincs elég víz ahhoz, hogy óceánok jelenjenek meg a Földön. Ismét idézem: „A víz lecsapódása a légkörben oda vezetett a legerősebb árvíz a földgömb történetében. Villám fúrta át az eget, és zuhogott a Föld felszínére. millió és millió éven át hulló eső megállás nélkül. Ennek eredményeként a Föld átalakult a víz királysága. Felett Felszínének 90%-át óceán borította."

Ez már közelebb van az igazsághoz. De ismét teljesen homályos: most a légkörben lévő vízgőz a víz főként az óceánok felszínéről történő elpárolgása következtében képződik. Honnan jött a víz a légkörben, amikor még nem voltak óceánok a Földön? Végtére is, maguk az óceánok jelentek meg az évmilliókig tartó szakadatlan heves esőzések eredményeként. A negyvennapos bibliai felhőszakadás, amely globális árvizet eredményezett, csak apróság ahhoz a kezdeti esőhöz képest? Szóval honnan jön a víz?

A vízzel csodák vannak. Minden próbálkozás a természetes eredet magyarázatára hasonlít Münchausen báró történetéhez, amely arról szól, hogyan húzta ki magát a mocsárból úgy, hogy kezével megragadta a fején lévő haját, és felhúzta.

A víz nagy misztériuma összefügg a földi élet misztériumával. Amíg ez a rejtély meg nem oldódik, az élet természetfeletti eredetének változata még kevésbé „őrült”, mint az összes modern tudományos változat. Képzeld csak el, milyen ostobaság ez: egy tűzokádó olvadt óceán fölött a semmiből felhők tűnnek fel, és évmilliókig zuhog belőlük megállás nélkül, aminek következtében a tűz óceánja víz óceánjává változik. Vajon miért ömlik a kénsav a felhőkből a Vénuszra, de az éltető nedvesség hirtelen a Földre?

Sean Raymond (Bordeaux-i Egyetem, Franciaország) és Andre Isidoro (São Paulo Julio de Mesquita Filho Egyetem, Brazília) csillagászok leírták a víz Földre jutásának lehetséges mechanizmusát. Kutatásukat az arXiv.org weboldalon elérhető Icarus folyóiratban publikálták, az első szerző pedig a blogjában beszélt róla.

A tudósok úgy vélik, hogy a Földön lévő víznek és a Mars és a Jupiter pályája közötti aszteroidaöv égitesteinek közös eredete van, elsősorban a Naprendszerben lévő gázóriások kialakulásához köthető.

Az óceánok a Föld háromnegyedét borítják, de a felszínen lévő víz a bolygó össztömegének csak négyezrelékét teszi ki. Víz van mind a köpenyben (hidratált kőzetek formájában), mind a Föld magjában. Hogy mennyi van, nem tudni, valószínűleg tízszer több, mint a felszínen.

Általában kevés víz van a Földön, és van néhány a Holdon, a Merkúron, a Vénuszon és a Marson is. Valószínűleg a Vénusznak és a Marsnak egykor több víz volt. A Jupiter pályáján a fő víztározó az aszteroidaöv.

A fő öv belső részén, a Naptól 2-2,3 csillagászati ​​egységen belül az S osztályú (sziklás) aszteroidák dominálnak, a külső részén - a C osztályú (széntartalmú). Vannak más aszteroidák is, de nem olyan masszívak. A C osztályú aszteroidák több vizet tartalmaznak, mint az S osztály – körülbelül tíz százalék (tömegszázalék).

A víz eredetét különböző égitestek vizében lévő hidrogén izotópos elemzésével lehet meghatározni. A természetben a protium mellett található egy protonból álló hidrogén, deutérium (protonnal és neutronnal) és nagyon ritkán trícium (protonnal és két neutronnal).

Fotó: Világtörténeti archívum / Globallookpress.com

Az izotóp-analízis több jellemzőt is feltár. A Nap és a gázóriások deutérium és trícium aránya egy-két nagyságrenddel kisebb, mint a Földé. De a C osztályú aszteroidák esetében ez a szám majdnem megegyezik a bolygónkkal. Ez a víz közös eredetére utal.

Az Oort-felhőben lévő üstökösökben a deutérium és a protium aránya körülbelül kétszerese a földinek. A Jupiter pályáján három üstökös található, amelyeknél ez a paraméter közel áll a Földéhez, de van olyan is, ahol ez a paraméter 3,5-szer magasabb. Mindez azt jelentheti, hogy az üstökösökön lévő víz különböző eredetű, és csak egy része keletkezett ugyanúgy, mint a Földön.

A bolygók a fiatal csillagok körül óriás gáz- és porkorongokban alakulnak ki. A csillaghoz közelebb túl meleg van, ezért ott szilíciumban és vasban gazdag bolygók jelennek meg. A csillagtól távolabb hidegebb van, ahol a vízjégből is kialakulhatnak égitestek. A Föld a protoplanetáris korong azon részén keletkezett, ahol sziklás égitestek születtek, víz nélkül. Ez azt jelenti, hogy kívülről érkezett a bolygóra.

Másrészt az S és C osztályú aszteroidák túlságosan különböznek ahhoz, hogy egymás mellett alakuljanak ki. Ráadásul a határ, amelyen túl a jeges égitestek kialakultak, a Naprendszer evolúciója során folyamatosan mozgott, és ebben meghatározó szerepe volt a Jupiternek.

A Jupiter és a Szaturnusz két szakaszban alakult ki. Eleinte szilárd égitestek voltak, többször nehezebbek, mint a modern Föld, majd elkezdték felfogni a gázt a protoplanetáris korongról. Ebben a szakaszban a bolygók tömege és mérete meredeken növekszik, az óriások helyet szabadítanak fel maguknak a protoplanetáris korongon.

A nagy Jupitert és a Szaturnuszt ezután kis planetezimálok vették körül – a protobolygók elődjei. Ahogy a Jupiter és a Szaturnusz növekedett, a planetezimálok pályái megnyúltak, keresztezték a belső Naprendszert, és távolodtak a csillagtól. De a Jupiter és a Szaturnusz továbbra is vonzotta magához a gázt a protoplanetáris korongról, aminek eredményeként, amint azt a szimuláció mutatta, a Jupiter korrigálta a planetezimálok pályáját, és áthelyezte a modern aszteroidaöv tartományába.

A Szaturnusz később keletkezett, mint a Jupiter, és kialakulása a planetezimálok új vándorlásához vezetett, bár nem olyan jelentős. A kutatók fő következtetése az, hogy a C osztályú aszteroidák a gázóriások pályájáról jelentek meg az övben, miután a Jupiter és a Szaturnusz befejezte a kialakulását (bár néhány planetezimál elérhette a Neptunusz pályáját).

A tudósok szerint a víz az aszteroidaöv kialakulása során érkezett bolygónkra egy bizonyos típusú (nevezetesen a C osztályú aszteroidák) rendkívül excentrikus (megnyúlt) és instabil pályákkal rendelkező planetezimáloknak köszönhetően, amelyek metszették a Föld pályáját. Ennek fő megerősítése a hidrogénizotóp-analízis.

A víz Földre szállítása a Jupiter és a Szaturnusz kialakulásával, valamint a protoplanetáris korong eltűnésével majdnem befejeződött. Így az a népszerű hipotézis, amely a Mars kis méretét a Jupiternek a Naprendszerbe való mélyebbre vándorlásával magyarázza, korrelál a Föld vízzel való dúsításának mechanizmusával. A víz, a Föld legfontosabb életforrásának megjelenése a belső Naprendszerben (a sziklás bolygókon és az aszteroidaövben is) egyszerűen a Jupiter és a Szaturnusz növekedésének mellékhatása.