地球的生機(jī)勃勃是37億年來(lái)生命不斷積累的結(jié)果,雖然在最近5-6億年間,地球上經(jīng)歷了大大小小二十余次物種滅絕事件,但是生命的頑強(qiáng)讓一切得以延續(xù)。隨著時(shí)間的發(fā)展地球上的生存環(huán)境變得越來(lái)越宜居,要知道地球形成之初可以稱得上是完全的人間煉獄。
地球的宜居環(huán)境因素有很多,目前普遍認(rèn)為地球在太空中的位置至關(guān)重要,它距離太陽(yáng)不遠(yuǎn)也不近,接收到的太陽(yáng)輻射能恰恰好,可以讓地球上保證適宜的溫度。當(dāng)然太陽(yáng)的存在并不是唯一因素,地球內(nèi)部的熱量也是主要原因,同時(shí)還能為地球帶來(lái)保護(hù)罩磁場(chǎng)。而在最近,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球的冷卻速度或許遠(yuǎn)超預(yù)期,地球正在快速的“變涼”!
科學(xué)家新發(fā)現(xiàn),地球內(nèi)部冷卻速度遠(yuǎn)超預(yù)期
太陽(yáng)系內(nèi)有八大行星,其中距離太陽(yáng)較近的四顆是巖石天體,距離太陽(yáng)較遠(yuǎn)的四顆是氣態(tài)巨行星。地球作為巖石天體,其表面擁有堅(jiān)硬的外殼,但是其內(nèi)部也是熔融態(tài)的,這也是地球上火山噴發(fā)出巖漿的來(lái)源。
01、地球形成之初
按照目前的觀點(diǎn)宇宙誕生于138億年前的宇宙大爆炸,而太陽(yáng)系形成于50億年前,算是第二代恒星。原始星云在不斷的自旋過(guò)程中,星云物質(zhì)不斷聚集到密度較大的中心點(diǎn),直到核聚變發(fā)生的那一刻,一顆熾熱的大火球就形成了。
同樣的到來(lái)在太陽(yáng)周圍緊接著形成一些大行星以及小天體等,很多天體碎片被推離到太陽(yáng)系的邊疆,一些大行星在太陽(yáng)周圍形成并占據(jù)主要的軌道。
地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為地球的形成并不是一帆風(fēng)順的,起初或許是一顆很小的天體,在太陽(yáng)系初期混亂的環(huán)境中,不斷的和其他天體碰撞融合,最終形成了現(xiàn)在的地球雛形。地球形成之初溫度是非常高的,甚至表面都是熔融態(tài),但隨著時(shí)間的發(fā)展成為分層結(jié)構(gòu)。
02、地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
地球內(nèi)部有著明顯的分層結(jié)構(gòu),最外層是地殼、中間是地幔,核心處就是地核,而地核又分為外核和內(nèi)核。
地殼是地球的最外層,是地球生命分布的主要場(chǎng)所,平均厚度在17公里左右,當(dāng)然深海處地殼較薄,高原山峰處地殼較厚。而地幔是地球最重的一層,厚度在2800公里。而最核心處就是地核,擁有非常高的溫度和壓力,整體呈現(xiàn)液態(tài)和熔融態(tài)。
03、地球自冷速度遠(yuǎn)超預(yù)期
地球上的溫度并非全部都是接收到的太陽(yáng)輻射能,地球內(nèi)部不斷的向外釋放熱量,因此說(shuō)整體呈現(xiàn)出從內(nèi)到外溫度漸降的過(guò)程。
近日《地球與行星科學(xué)快報(bào)》(Earth and Planetary Science Letters)期刊上一篇研究論文或許改變?nèi)藗儗?duì)地球演化的預(yù)測(cè),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在地幔和地心邊界的熱傳導(dǎo)能力要遠(yuǎn)超預(yù)期,至少是此前認(rèn)為的1.5倍。熱傳導(dǎo)能力越強(qiáng)也意味著地球內(nèi)部向外釋放熱量的能力越強(qiáng),也就是地球冷卻速度越快。
地球“變涼”人類怎么辦?
目前科學(xué)家尚不清楚地球變涼的具體時(shí)間或者具體速度,科學(xué)家只是通過(guò)對(duì)“bridgmanite”進(jìn)行測(cè)試,這種巖石被稱為布里奇曼石或者布式巖,它們主要分布在地核與地幔之間。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種巖石的導(dǎo)熱能力要比之前認(rèn)為的更強(qiáng),至少是1.5倍,這也就意味著地球的冷卻散熱能力比以往要更強(qiáng)。
地球內(nèi)部冷卻變量,并非大家所擔(dān)憂的那種溫度驟降,變成一顆冰雪星球,溫度并不是人類擔(dān)憂的主要因素,因?yàn)榈厍騼?nèi)部的冷卻凝固,導(dǎo)致地球磁場(chǎng)的消失才是科學(xué)家最為擔(dān)憂的。
丟失掉自己的磁場(chǎng)結(jié)果是什么樣?鮮明的例子擺在那里,科學(xué)家認(rèn)為遠(yuǎn)古火星應(yīng)該是宜居的,甚至可能誕生過(guò)生命,但就因?yàn)榇艌?chǎng)的消失,最終火星的大氣層被太陽(yáng)風(fēng)一點(diǎn)點(diǎn)的剝離,液態(tài)水也全部的被蒸發(fā)。那么地球變涼的結(jié)果或許就是變成第二顆火星,人類如果不尋找新的宜居家園,在地球上是很難生存和繁衍的。
當(dāng)然,地球“變涼”的時(shí)間是不確定的,雖然未來(lái)地球一定會(huì)朝著這個(gè)方向演化,但人類是否有時(shí)間等待就很難說(shuō)了。
地球除了“變涼”還將經(jīng)歷其它威脅
人類或者說(shuō)任何生物在地球上的生存和繁衍,都需要一個(gè)適宜的生存環(huán)境。而地球氣候環(huán)境的改變或者說(shuō)不定時(shí)出現(xiàn)的自然災(zāi)害,才是對(duì)人類威脅最大的隱患。當(dāng)然除了這些,地球有它自己必須要經(jīng)歷的結(jié)局,這是躲不開的。
01、太陽(yáng)走向生命終點(diǎn)
地球的生機(jī)勃勃這一切還要得益于太陽(yáng)的無(wú)私奉獻(xiàn),但是作為一顆恒星它是有壽命的,太陽(yáng)徹底消耗掉其內(nèi)部的“燃料”就是太陽(yáng)走向生命終點(diǎn)的那一天,當(dāng)然也是地球的結(jié)局。按照太陽(yáng)的質(zhì)量,它的壽命大約是100億年,目前已經(jīng)過(guò)去一半。太陽(yáng)變成致密星白矮星之前,有兩個(gè)比較重要的節(jié)點(diǎn),對(duì)于地球來(lái)說(shuō)是致命的。
首先太陽(yáng)內(nèi)核處的氫核不斷發(fā)生核聚變,生成大量的氦,這個(gè)過(guò)程是太陽(yáng)能量的主要來(lái)源。隨著氦在太陽(yáng)內(nèi)核處的累積,當(dāng)達(dá)到一定的溫度和壓力,就會(huì)引發(fā)氦的聚變,這個(gè)過(guò)程又被稱為氦閃。它不會(huì)像氫核的聚變那么平穩(wěn),這個(gè)過(guò)程是迅速且猛烈的。
產(chǎn)生的結(jié)果就是太陽(yáng)周圍的四顆巖石天體會(huì)瞬間被沖擊汽化,而距離較遠(yuǎn)的四顆氣態(tài)行星被推離軌道。
其次是太陽(yáng)走向生命終點(diǎn)之前,其溫度會(huì)不斷上升最后膨脹進(jìn)入紅巨星階段,在這個(gè)時(shí)期科學(xué)家認(rèn)為太陽(yáng)的外邊緣位置會(huì)到達(dá)現(xiàn)在火星的軌道處,那么地球的結(jié)果如何也就顯而易見(jiàn)了。
02、星系碰撞
這里的星系碰撞,指的是銀河系和仙女座星系的碰撞,當(dāng)然兩個(gè)星系碰撞融合的過(guò)程,一般是不會(huì)影響星系內(nèi)恒星的,主要還是因?yàn)楹阈侵g的距離有些遠(yuǎn)。
但也存在一種情況,因?yàn)樾窍档娜诨淖兞颂?yáng)系周圍的恒星分布,或許有某顆流浪恒星不小心接近太陽(yáng)系,那么產(chǎn)生的結(jié)果會(huì)相當(dāng)嚴(yán)重。因?yàn)槌霈F(xiàn)的引力干擾,會(huì)讓太陽(yáng)系周圍大量的天體碎片出現(xiàn)紊亂,最終導(dǎo)致地球周圍出現(xiàn)越來(lái)越多的地外天體,如果路線錯(cuò)誤就可能撞擊到地球表面。
當(dāng)然銀河系和仙女座星系的碰撞融合是一個(gè)緩慢的過(guò)程,從30億年后開始接觸可能持續(xù)到70億年后。
說(shuō)在最后
其實(shí)無(wú)論是太陽(yáng)走向生命終點(diǎn),還是地球冷卻速度變快,它們的發(fā)生時(shí)間都是非常漫長(zhǎng)的,一個(gè)只有數(shù)百萬(wàn)年演化史的人類是否能發(fā)展那么長(zhǎng)時(shí)間還很難說(shuō)。因此,那些擺在我們面前的才是真正需要擔(dān)憂的,例如環(huán)境的破壞、氣候的改變等等。
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