Гіпотези формування гідросфери. Дізнаємося як з’явилася вода на Землі?

Як і коли з “явилася вода на Землі? Вчені досі дискутують на цю тему, проте точної і логічно доведеної відповіді поки ніхто не дав. На сьогоднішній день існує кілька припущень, яким чином рідина могла утворитися на планеті. Серед них є як повністю абсурдні, так і досить логічні гіпотези, проте поки що жодна з них не є повністю достовірною.

Як з “явилася вода на Землі? Коротко про основні гіпотези

Вода відіграє велику роль у підтримці життя на планеті, оскільки вона є основним внутрішнім середовищем будь-якого організму. Без води людина може в середньому протриматися не більше трьох днів, а втрата 15-20% рідини часто призводить до смерті.

Як з “явилася вода на Землі? Гіпотези утворення цієї речовини нечисленні, а також жодна з них ще не отримала правдивих доказів. Проте тільки вони можуть хоч якось пояснити формування гідросфери нашої планети.

Гіпотеза космічного походження води

Група дослідників висунула припущення, що вода з’явилася разом з численними падаючими метеоритами. Це відбувалося близько 4,4 мільярда років тому, коли планета ще зароджувалася, а її поверхня являла собою суху спустошену землю, над якою ще не сформувалася атмосфера.

На питання, як з’явилася вода на Землі, прихильники даної гіпотези відповідають, що перші молекули цієї рідини приносили з собою метеорити. Спочатку ці молекули існували у формі газу і накопичувалися, а пізніше, коли планета почала остигати, вода перейшла в рідкий стан і утворила гідросферу Землі.

Можливо, хімічне утворення води сталося з первинних протонів водню та аніонів кисню, проте ймовірність протікання такої реакції в товщі небесних тіл, які в подальшому падали на Землю, катастрофічно мала.

Ще одна гіпотеза, як з’явилася вода на Землі

Її запропонувала група дослідників на чолі з відомим вченим В.С. Сафроновим. Суть його припущення полягає в земному походженні води, яка утворилася в надрах планети.

Під дією численних падінь метеоритів наша на той момент розпечена планета стала формувати велику кількість вулканів, з яких виривалася магма. Разом з нею на поверхню виділявся «водяний пар», який і став причиною утворення гідросфери Землі.

Незважаючи на те, що теорія поклала в основу земне походження води, вона не може відповісти на багато питань. Наприклад, яким чином породи в літосфері настільки сильно розплавилися, щоб спричинити утворення безлічі вулканів? І як водяний пар утворився? Спочатку вчені припустили, що на той момент існувала ґрунтова вода, яка через жерла вулканів разом з магмою вирвалася назовні в газоподібному стані.

Цю теорію утворення пара спростував П.Перро, природознавець 17-го століття. Він довів, що ґрунтові води утворилися через випадання опадів, а для цього необхідна наявність атмосфери. 4,4 мільярда років тому атмосфери не існувало.

І остання теорія

Тож як з “явилася вода на Землі? Ще одна гіпотеза змогла підійти з іншого боку до питання про формування гідросфери планети. Як і минуле припущення В.С. Сафронового і його співавторів, дана гіпотеза відштовхується від земного походження води.

Відмінністю є те, що на думку дослідників, молекули води утворилися разом з протопланетним диском Землі, тобто в момент формування самої планети. Джерелом молекул води послужили дейтерій і кисень.

Дейтерій – звичайний водень з одним нейтроном у ядрі. Цей важкий ізотоп було знайдено у зразках стародавніх базальтів, виявлених в Арктиці на острові Баффінова Земля (1985 рік). Ці породи утворені з частинок протопланетного пилу, які не зазнали впливу в ході формування планети. Як стверджують дослідники, хімічна природа дейтерія не дозволила б ізотопу утворитися поза планетою.

Ось як з’явилася вода на Землі на думку цих вчених. Якщо їх дані вірні, при формуванні протопланетного диска утворилося близько 20% сучасного світового океану. Сьогодні дослідники шукають спосіб довести, що з “протопланетної” “води утворилася велика частина світового океану, а також атмосферні водяні пари і ґрунтові води.

Як на Землі з’явилася вода?

На запитання, коли і як на нашій планеті з’явилася вода, вчені до цих пір не можуть дати точної відповіді. Більшість фахівців все ж сходяться на думці, що ця могутня стихія утворилася на Землі близько 4-3 мільярдів років тому, на самому етапі формування планети, в період активних атак тисячі метеоритів і астероїдів.

Саме астероїди, на думку фахівців, могли містити в собі великі запаси води в пароподібному або замороженому вигляді.

Сьогодні більшу популярність отримала теорія японських дослідників, які передбачають, що насправді вода на Землю не була занесена з космосу, а з’явилася саме на планеті. Так, наприклад, токійські геологи пояснюють цю теорію тим, що в структурі Землі на самому початку її утворення залягали цілі пласти водню. Вступивши в реакцію з киснем, який містився в мантії Землі, ці два хімічні елементи посприяли утворенню води на ній.

Токійські геологи запевняють, що після формування Земля мала вкрай високу температуру і була подібна випаленої пустелі. А як же тоді на планеті з’явилися океани, які як ви знаєте, займають її велику площу? Ці ж японські вчені висунули теорію, що океани – результат потужної атаки астероїдів, повних цієї природної стихії. І сталася атака небесних тіл вже після формування Землі.

Серед інших припущень японських дослідників, які підтверджують, що вода має земне походження можна також відзначити той факт, що на ранніх етапах розвитку Земля мала товсту водневу атмосферу. При взаємодії з киснем і утворювалася Н2О.

Цю ідею вчені побудували на підставі цілого ряду аналізу земної орбіти. Сьогодні орбіта нашої планети має велику схожість з орбітою Марса і Венери і має округлу форму. Тоді як раніше вона була витягнутої. Таку форму рання орбіта Землі мала через менш інтенсивного тяжіння Сонця.

Однак японські дослідники не приховують того, що це лише теорія, яка вимагає ретельного аналізу і додаткового вивчення. Можливо, вони стоять на порозі геніального відкриття, що доводить, що така потужна стихія як вода має земне походження.

Які б суперечки не точилися про походження води, які б теорії і припущення не будували вчені всього світу, це жодним чином не вплине на оцінку її значення для всього живого на планеті. Життя без води просто неможливе. Підтримуйте своє здоров’я і організм в тонусі, для цього достатньо щодня дотримуватися правильного питного режиму. Зробіть замовлення води додому і забезпечте себе джерелом краси і здоров’я.

Як і коли на Землі з’явилася вода?

Вчені вважають, що Світовий океан з’явився 3,5 мільярда років тому.

На сьогоднішній день існує декілька гіпотез утворення води на Землі. Перш за все, маються прихильники космічного походження води: вони стверджують, що вода потрапила на нашу планету з потоками космічних променів. Вони пронизують Всесвіт і містять протони – ядра атомів водню. Опинившись у верхніх шарах земної атмосфери, протони захоплюють електрони, перетворюються в атоми водню, а потім, вступивши в реакцію з киснем, утворюють воду. Щорічно в стратосфері утворюється півтори тонни такої «космічної води». Розрахунки показали, що за мільярди років «космічна вода» цілком могла заповнити всі моря і океани.
Згідно з іншою гіпотезою, вода має земне походження: вона з’явилася з гірських порід, що складають земну мантію, ставши наслідком дегазації магми і подальшої конденсації пари атмосфери. Справді, при виверженнях вулканів розплавлені гірські породи виливалися на земну поверхню, і з них виділялися леткі компоненти – різноманітні гази і водяні пари. Підраховано: якщо виверженої «геологічної води» в середньому надходило 0,5-1,0 кубічних кілометрів на рік, то за всю історію Землі її могло виділитися стільки, скільки зараз містить Світовий океан.

Вважається, що більшість океанських басейнів сучасності виникло в останні 250 мільйонів років в результаті розколу давнього суперконтиненту. Згідно з цією версією, мільярд років тому Земля вже була покрита міцною оболонкою, в якій виділялися континентальні виступи і океанічні западини. Тоді площа океанів була приблизно в два рази більше площі материків. Приблизно 250 мільйонів років тому на Землі був один материк – Пангея. Площа його становила приблизно стільки ж, скільки площа всіх сучасних материків і островів разом узятих. Цей «суперконтинент» омивався «суперокеаном», званим Панталасса.

Творець цієї теорії, німецький вчений Альфред Вегенер (1880-1930), в 1915 році, після п’яти років досліджень, опублікував працю під назвою «Походження материків і океанів», в якому їм були придумані назви Пангея (від грецьких слів пан – «загальний» і гея – «земля») і Панталасса (Таласса по-грецьки – «море»).

На думку Вегенера, Пангея виявилася недовговічним освітою. Приблизно 200 мільйонів років тому цей материк під дією сили обертання Землі розколовся на дві частини: північну – Лавразию і південну – Гондвану. Між ними з’явився океан Тетіс (нині його залишками є Середземне, Чорне, Каспійське і Аральське моря, а також Перська затока).
А потім течії мантії продовжили покривати Лавразию і Гондвану мережею тріщин і розвалювати їх на безліч осколків. Деякі дослідники навіть вважають, що саме ці процеси стали причиною загибелі динозаврів, але питання це поки залишається відкритим.
Поступово між розходилися осколками простір заповнювався мантійним речовиною, що піднімалися з надр Землі. Остигаючи, воно утворило дно майбутніх океанів. З часом тут з’явилися три океани – Атлантичний, Тихий та Індійський. На думку деяких учених, Тихий океан – це залишок стародавнього океану Панталасса.

Пізніше все нові і нові розлами охопили Гондвану і Лавразию: від них відламувалися шматки суші (материкові плити), які починали дрейфувати в різні сторони, поступово утворивши Євразію, Північну Америку, Південну Америку, Австралію і Антарктиду.