俄罗斯套娃 前言: 世界上最深的洞是前苏联于1970年在科拉半岛附近挖掘的科拉超深钻孔。当时前苏联和美国之间正在冷战,并且在科技方面点了大量的技能点。苏联的科学家在探测到莫霍洛维奇界面(莫霍界面是地壳和地幔的分界线,是莫霍洛维奇于1909年发现),于是挖掘了这口深井。其目的是用于莫霍面近地表处的科研项目(个人觉得还是有部分吃饱了没事干的原因,毕竟两个大国在暗暗较劲)。科拉超深钻孔最深处在1989年达到12263米,截止目前,仍是达到地球最深的人造物(据说当时钻井的科学家和工人在井口处听到毛骨悚然的声音,以为打通了地狱,才放弃继续挖掘。有兴趣的小伙伴可以找找该钻井的音频)。 科拉超深钻井SG3井 12。2KM的垂直深度固然已近很深(这个距离步行的话要走两个多小时),可是把地球缩放到一个苹果大小的话,科拉超深钻井把苹果的表皮还没有穿透(地球的脸皮还是比较厚的)。 那么地球从里到外,从地心到大气就是我们现在看到的这些吗?不是! 地球从里到外分别是:地核、地幔和地壳;地表又分为水圈、生物圈和大气圈。 原始地球自身是没有这些圈层的,这些圈层是在各种因素的共同作用下,长期演化的结果。 原始地球示意 在地球还是一颗原行星的时候,各种物质混杂在一起。有固态的气体、尘埃、硅酸盐和金属等。当时原始地球质量比较小,周围的温度也比较低,各种不同的物质大都以固体存在。当时的重力作用不能让重物质下沉,轻物质也不能上升至原始地球的表面。 随着原始地球的体量越来越大,某一天,变化开始了: 放射性元素有更大的原子量,相同体积下质量更重,在早期的原行星盘当中有着相对较大的引力和聚合在一起。由于外部的温度低,聚合在一起的放射性元素产生的热量以辐射的形式释放,而不能将热量保留下来。当原始地球的质量体积足够大时,内部的放射性元素衰变(蜕变)所释放的热能会聚集起来(和老母亲让你穿秋裤是一个道理);原始地球在引力的作用下,会吸收周围空间的物质,将更多的原行星、星子等小型天体拉入自己的怀抱而产生撞击,天体的撞击也会让天体表面局部的温度升高(在1994年的彗星撞击木星的事件中,释放了大约40万亿吨TNT炸药爆炸所产生的能量20亿颗广岛原子弹所产生的能量)。 1994年彗星撞木星,黑点是撞击木星的地方 随着原始地球内部温度的逐渐上升,物质变热变软,在重力的作用下物质的分化过程就开始了:重物质开始下沉、轻物质缓慢的上升。 随着原始地区内部的温度越来越高,物质的分化也在慢慢加速。最重的元素下沉到地球深处形成地核(固态金属内核和液态金属外核);较轻的物质上升形成地幔(上地幔软流层、下地幔);更轻的物质上升到地幔经过冷却形成地壳(陆壳、洋壳、岩石圈)。 地球内部结构示意 在地球物质在重组的过程中,气体从地球内部分离出来,上升到地球的外部,和原始地球表面的气体形成原始大气圈。原始大气中的水汽凝结在地壳的表面,形成最早的水圈。 有了大气和生命之水,就会有生物存在而构成生物圈吗?那个时候地球表面环境恶劣,还没有任何生命的痕迹。 原始大气变成现在的大气,还需要一番复杂的过程。太阳、月亮、地球、大气和水的共同作用下,生物的出现,地球变得独一无二。 另:宜居带理论,是表明这个区域(星球)适合生命体的出现,在可观测宇宙的范围内是否有生命体甚至智慧生物是科学家的猜测。个人认为林子大了,什么鸟都有。 地球是个洋葱,要一层一层拨开她的心。 下一期谈谈大气。 大气示意 大家大气,期待您的点评和关注 图片源自网络