Trái đất ban đầu là một quả cầu lửa khi nó được sinh ra, vậy nước có nguồn gốc như thế nào? Tại sao hàng triệu năm lại có mưa?

Tuy nhiên, không thể uống trực tiếp nhiều nước như vậy, nên nhớ chúng ta đã từng nói: Tiết kiệm nước vì nguồn nước ngọt sẽ cạn kiệt! Câu này thực sự phản ánh vấn đề nhận thức của con người trong thời đại, đúng là tài nguyên nước ngọt chỉ chiếm 2% tổng lượng nước trên thế giới.

Tuy nhiên, vòng tuần hoàn của nước trên trái đất vẫn luôn diễn ra, chỉ cần có nước trong đại dương, chỉ cần chúng ta sử dụng hợp lý, chừng nào môi trường sinh thái của chúng ta không bị hủy hoại nghiêm trọng thì nguồn nước ngọt sẽ không bị cạn kiệt.

Vì vậy, trong những năm gần đây, chúng ta ít nói đến việc tiết kiệm nước mà phải sử dụng hợp lý, không lãng phí là đủ. Vì vậy có thể nói nước là nguồn tài nguyên vô tận trên trái đất.

Và trong lịch sử trái đất, nguồn nước phải dồi dào hơn bây giờ, trái đất không phải là một hệ thống khép kín, nước sẽ từ từ thoát ra ngoài không gian dưới dạng khí trong một thời gian dài.

Một số vùng đất mà chúng ta nhìn thấy ngày nay cũng được bao phủ bởi đại dương cách đây hàng trăm triệu năm, chẳng hạn như dãy Himalaya, từng nằm dưới biển. Bởi vì chúng ta đã tìm thấy hóa thạch cổ sinh vật biển trên đỉnh Everest, ngọn núi cao nhất.

Điều này mang đến cho chúng tôi một câu hỏi, cũng là câu hỏi được cư dân mạng nhắc đến trong phần bình luận của bài viết khác: Khi trái đất sinh ra, nó là một quả cầu lửa lớn ở trạng thái nóng chảy, vậy nước có từ đầu như thế nào? Tại sao Trái đất trải qua hàng triệu năm những trận mưa như trút nước tạo nên các đại dương toàn cầu.

Để giải thích vấn đề này, chúng ta phải bắt đầu với sự ra đời của trái đất.

Trái đất và toàn bộ hệ mặt trời ra đời cách đây khoảng 4,6 tỷ năm, trước đó, vũ trụ đã trải qua gần 9 tỷ năm tiến hóa, và ít nhất một ngôi sao khổng lồ đã tồn tại ở "vị trí" của hệ mặt trời.

Ngôi sao này có thể được coi là "cha đẻ" của toàn bộ hệ mặt trời. Chính cái chết của nó đã ném các nguyên tố nặng được tạo ra trong thời gian tồn tại của nó vào vũ trụ, và làm xáo trộn môi trường giữa các vì sao xung quanh, khiến đám mây khí bắt đầu sụp đổ theo tác động của trọng lực.

Nó đã cung cấp những điều kiện cần thiết và nguồn nguyên liệu dồi dào cho sự ra đời của hệ mặt trời. Vậy những nguyên tố nào trong đám mây khí được sinh ra vào thời điểm đó?

Đúng vậy, tất cả các nguyên tố trong bảng tuần hoàn mà bạn thường thấy. Vậy còn các tỷ lệ nguyên tố trong đám mây khí này thì sao? Vui lòng xem hình ảnh bên dưới:

Chúng ta chỉ cần nhìn vào bốn nguyên tố phong phú nhất, không còn nghi ngờ gì nữa: hydro, heli, oxy và carbon.

Bởi vì khi vũ trụ mới được sinh ra, chỉ có hydro và heli được cung cấp cho chúng ta thông qua giai đoạn tổng hợp hạt nhân của vụ nổ lớn. Theo số lượng nguyên tử, tại thời điểm đó (4 phút sau Vụ nổ lớn) số nguyên tử hydro chiếm 98%, và số nguyên tử heli là 2%.

Vì vậy, hydro và heli là dồi dào nhất cho dù bạn đang ở đâu trong vũ trụ. Tất cả các nguyên tố nặng khác sau đó được hình thành trong các ngôi sao bằng cách phản ứng tổng hợp hạt nhân, và sau đó các ngôi sao phát nổ thông qua cái chết, ném vật chất để làm giàu các nguyên tố trong môi trường vũ trụ.

Nhưng ngay cả với sự phản ứng tổng hợp hạt nhân của các ngôi sao, hàm lượng của tất cả các nguyên tố nặng trong vũ trụ là rất nhỏ so với hydro và heli.

Khi đám mây khí hình thành hệ mặt trời sụp đổ, mặt trời ở trung tâm chắc chắn là vật dẫn đầu, thu hút nhiều vật chất nhất và dẫn đầu trong việc đốt cháy phản ứng tổng hợp hạt nhân.

Khi mặt trời hình thành, nó chứa 71% hydro, 27% heli và khoảng 2% các nguyên tố nặng "khác" tính theo khối lượng.

Trái đất thì sao? Nhìn vào hình ảnh dưới đây:

Mặc dù nó được sinh ra trong cùng một tinh vân với mặt trời và có thành phần nguyên tố giống nhau nhưng tỷ lệ hoàn toàn khác nhau. Trái đất là một hành tinh đá bao gồm một lượng lớn các nguyên tố nặng như oxy, silic, nhôm, sắt và canxi.

Điều này là do trái đất và ba hành tinh đá khác (sao Thủy, sao Kim, sao Hỏa) nằm ở lớp trong của hệ mặt trời, vụ nổ và bức xạ của gió mặt trời đã thổi bay một số lượng lớn các nguyên tố nhẹ, và khối lượng của Trái đất không quá lớn, vì vậy nó không thể được giữ lại một lượng lớn hydro và heli.

Do đó, các nguyên tố nặng có ưu thế trên trái đất, nhưng chúng ta đừng quên rằng ngoài vật lý và hóa học trong vũ trụ, hydro có thể được giữ lại dưới dạng phân tử hóa học. (Helium thực sự rất khan hiếm trên Trái đất, vì vậy tôi sẽ không thảo luận ở đây).

Bởi vì lượng hydro dồi dào là rất cao, và nó có thể liên kết tốt với các nguyên tố oxy và carbon nhiều thứ ba và thứ tư để tạo thành nước và carbon dioxide.

Hai hợp chất này nặng hơn, do đó, một lượng đáng kể nước và carbon dioxide đã bị trọng lực giữ lại khi Trái đất hình thành. Hai hợp chất này được cô lập bên trong Trái đất.

Nhưng khi trái đất hình thành, lực hấp dẫn không ngừng bồi đắp vật chất, đồng thời giải phóng thế năng khiến cả trái đất nóng như một quả cầu lửa lớn.

Do đó, hoạt động núi lửa trên trái đất hàng tỷ năm trước đây diễn ra thường xuyên một cách bất thường, và một lượng lớn vật chất sẽ được đẩy ra từ bên trong trái đất, tất nhiên, mang theo một lượng lớn hơi nước và carbon dioxide.

Lúc này, bầu khí quyển của trái đất hoàn toàn không thích hợp để thở, và hiệu ứng nhà kính rất mạnh, nhưng do tồn tại lực hấp dẫn của trái đất, những hơi nước và carbon dioxide này sẽ không thoát ra ngoài không gian.

Với hơi nước và khí cacbonic, tại sao không có mưa và đại dương? Vì vậy, trái đất đã mưa hàng triệu năm, nước và carbon dioxide được hợp nhất để tạo thành axit cacbonic, được thả xuống bề mặt trái đất, và bắt đầu ăn mòn lớp đá bề mặt để tạo thành cacbonat, và một lượng lớn khoáng chất bị hòa tan dưới nước.

Trái đất cũng dần bị nguội đi bởi lượng mưa hàng triệu năm, và một lượng lớn nước bắt đầu tích tụ trên bề mặt trái đất, tạo thành đại dương toàn cầu.

Ngoài nước từ bên trong trái đất, trái đất ban đầu thường bị các thiên thạch không gian ghé thăm. Bạn nghĩ về sự hỗn loạn khi hệ mặt trời lần đầu tiên được hình thành, và phải mất một thời gian dài để ổn định từ từ, và các thiên thạch gần quỹ đạo cũng sẽ được nó từ từ làm sạch.

Do đó, sự va chạm của thiên thạch cũng mang lại cho trái đất rất nhiều nguồn nước, thậm chí chúng ta còn cho rằng trong quá trình thiên thạch va chạm vào trái đất, nó cũng mang đến cho trái đất những hợp chất hữu cơ như axit amin, porphyrin, ankan, hydrocacbon thơm, purin và Một số chuỗi phân tử cacbon dài phức tạp như pyrimidine.

Thậm chí người ta còn tin rằng sự sống trên Trái đất đến từ không gian vũ trụ.

Vì vậy, các hành tinh trong vũ trụ có nước là chuyện bình thường, xét cho cùng thì hai nguyên tố hydro và oxy đều rất giàu, không có nước là trường hợp đặc biệt. Chúng ta thậm chí đã tìm thấy băng nước trong các miệng núi lửa ở cực bắc và cực nam của sao Thủy, hành tinh gần mặt trời nhất.

Đây là lý do tại sao khi chúng ta tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh, trước tiên chúng ta đang tìm kiếm nước lỏng, tìm kiếm sự sống có cùng một cơ cấu dựa trên carbon như chúng ta.

Lê Dương (Theo Thương Hiệu và Pháp Luật)