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你所不知道的地球:地球七大未解之谜

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时间:2016-07-19 点击量:

导读:虽然我们称之为我们的家园,但是我们依然对它知之甚少。它是怎么在一团尘雾中形成的?它是怎样驾驭自然界生命的?深入它的内核,那里又是怎么运转的?关于这个美丽而又迷幻的世界,科学家会对这些基本问题做出解答。

  尽管有那么多的可能,我们还是能够在现在的地球上找到类似的环境。在大洋底部有很多出口,滚烫的热液通过这些出口输送进海洋,而这些热液出口的周围的环境,就很像早期地球的那种“灼热的、咸水的大锅炉”。在这些地区,广泛地生活着一些微生物,这些微生物具有最原始的结构,并且都不需要阳光提供能量。但是还没有人知道,这些热液出口究竟是生命起源之地呢,还仅仅是原始生命的一个避难港。

  另一个难题是,最早的那些无机化学成分是怎样结合在一起形成有生命的组织的?这里我们就遇到一个鸡生蛋还是蛋生鸡的窘境:DNA要发挥作用需要蛋白质,而合成蛋白质又受到DNA的控制。那么究竟哪个最早出现呢?目前最合理的认识是,它们是简单的化学成分通过复杂的反应同时产生的。而这也大大增加了研究生命形成具体时间的难度。

  地质学家转向火星寻找答案。火星上没有板块运动的破坏,有可能找到地球生命起源时期的沉积岩。科学家希望这些岩石保存了一些生命起源前的化学信息。虽然是一项巨大的赌注,但是运气足够好的话,没准还能在这个红色的星球表面找到一些最早的生命形式。这些前后的证据集合起来就能够记录整个下来整个生命的起源事件。

  4. 为什么地球会有板块运动?(by Kate Ravilious)

  如果没有板块运动,我们的地球会是个完全不同的地方。持续不变的地壳循环为我们提供了稳定的气候、矿产和油藏,同时令海洋保持化学平衡。它甚至会每隔几亿年就会推动生命实现一次飞跃式的进化。

  地球是我们所了解到唯一有板块运动的行星。那么什么令板块运动?通过模拟我们得到,要使一个行星具有板块运动,必须要有非常恰当的尺寸。如果个头太小,它的岩石圈——包括固体的地壳和上地幔——就显得太厚了。如果个头太大,巨大的引力场就会把各个板块牢牢压在一起,固定着不让其运动。同时环境也必须恰到好处,不能太热,不能太冷,不能太干,不能太湿。

  除了满足上面的条件,还有一个至关重要的因素需要注意。岩石圈在碰撞时,总是有一个板块会冲到另一个板块的下面,我们称这个过程为“俯冲”。在很多深海盆地的边缘,低温而且高密度的洋壳经常会俯冲到那些浮力更大的陆壳之下,这些洋壳在陆壳下继续滑行并最终俯冲进入地幔。