지구에는 왜 물이 그렇게 많나요?

바다의 기원. 부주의한 성간 여행가가 머나먼 지구를 빠르게 지나간 후, 그는 항해 일지에 '순수하게 물로 이루어진 것 같은 이상한 별'이라고 기록했을지도 모른다. "우리가 관찰할 수 있는 광활한 우주에서 특정 행성에서 약간의 H2O 흔적을 발견하는 것은 드문 일이 아니지만 물은 지구 면적의 71%를 덮고 있습니다. 그 양은 약 14억 입방 킬로미터에 달하는데, 이는 기적이라고밖에 표현할 수 없습니다. 지구상의 물은 어디에서 오는가? 그것은 인간의 마음에 내재되어 있습니까? 아니요. 인간의 행위에 의해 생산된 것인가? 어느 것도 아니다. --땅의 물은 하늘에서 떨어진다. 지구상의 물의 근원과 관련하여 과학자들은 물의 근원이 지구가 형성될 때 자연적으로 생성된 지구 내부라고 믿어왔습니다. 이러한 유형의 이론은 허점, 한계, 어려움으로 가득 차 있으며 요즘에는 거의 심각하게 받아들여지지 않습니다. 미국 과학자들은 최근 눈길을 끄는 새로운 이론을 제안했습니다. 지구의 물은 우주의 얼음으로 만들어진 혜성에서 나온다는 것입니다. 겉으로 보면 이 이론은 맞지만, 얼음 혜성으로 귀결되면 많은 문제를 야기하게 된다. 예를 들어 왜 9개 행성 중 지구만이 거대한 얼음 혜성의 '자석'이 되었는지 설명할 수 없다는 것이다. 지구의 물은 실제로 어떤 힘에 의해 지구 위에 놓이게 되었고, 대기는 대기 물 순환을 통해 물을 제자리에 고정시켰습니다. 대기가 없이 물만 놓았다면 아무리 많은 물이 있어도 우주에서 사라져 버렸을 것입니다. 이것은 매우 정교한 디자인입니다. 지구 수권에 있는 물의 양은 처음에는 그다지 많지 않았을 수도 있고, 바다의 면적도 지금처럼 크지 않았을 수도 있습니다. 당시 땅은 넓게 노출되어 서로 연결되어 있었어야 했다. 이후 지구의 외수권이 붕괴되면서 지구 수권에 2~3배 이상의 물이 추가됐어야 했고, 바닷물이 육지에 범람해 판게아가 대륙으로 나뉘면서 현재의 형태를 이루게 됐다. 지구 표면. 외부 수권은 이제 더 이상 존재하지 않으며, 우리는 그 정확한 설계를 알 방법이 없습니다. 하지만 우리가 알고 있는 물리법칙과 오늘날 우리가 갖고 있는 연구 방법을 바탕으로 컴퓨터 모델을 활용해 당시 지구상의 생활 환경과 낯선 풍경을 시뮬레이션하고 복원할 수 있습니다. 모델은 매우 복잡할 것입니다. 예를 들어, 외부 수권은 이산적인가 아니면 연속적인가? 물은 초밀도 액체로 존재합니까, 아니면 토성의 고리와 같은 액체 물, 얼음 입자 및 먼지 입자의 혼합물입니까? 외부 수권이 지구와 동시에 회전한다면 최소 궤도 고도는 얼마입니까? (유치원 교사이고 고등학교 물리나 미적분학을 공부하지 않은 분들은 선택사항입니다.) 지구의 자전축이 기울어짐에 따라 열밀도의 불균형으로 인해 순환계에는 어떤 패턴이 생길까요? 외부 수권의? 순환 시스템은 기후 시스템에 어떤 영향을 미치나요? 일 년 내내 세상을 봄처럼 느끼게 하기 위한 것인가, 아니면 큰 하천 유역이라는 좁은 고대 문명 벨트에 국한되어 인간이 생존하기에 적합한 환경을 만들기 위한 것인가? 고대 초기에 누가 그것을 전파했습니까? 윗부분과 아랫부분은 형체가 없는데 어떻게 살펴 볼 수 있겠습니까? 어둠과 어둠 사이에서 누가 최고가 될 수 있을까요? Feng Yiwei의 이미지를 어떻게 인식할 수 있습니까? 빛과 어둠, 그러나 시간은 무엇입니까? 음양삼합체의 기원과 변형은 무엇인가? 수권 캐노피 아래에서 태양은 어떻게 보일까요? 하늘은 아직도 파랗나요? 오로라만큼 웅장하고 신비한 이상한 천체 현상이 있을까요? 밤에는 완전히 어두워졌나요? 하늘이 은은한 파란색이 아닌 보라색에서 붉은색으로 매일 바뀌면 그 아래 사는 사람들의 마음은 어떨까. 사람들은 어떤 세계관을 갖고 우월종의 문명을 건설할 것인가, 열등종의 문명을 건설할 것인가? . . . 충분한 과학 연구 자금이 주어지고 적합한 연구팀이 구성된다면 그러한 모델을 구축하는 것은 충분히 가능합니다. 외부 수권에 관한 질문은 그러한 이론적 모델을 사용하여 체계적으로 답해야 합니다. 단순히 머리를 쓰다듬으면서 특정 문제를 긍정하거나 부정하는 대신. 어느 정도 과학 교육을 받은 사람이라면 누구나 이러한 사고 방식을 알아야 합니다. 문제는 누가 자금을 제공할 것인가이다. 고차원 공간의 미분기하학 연구에 자금을 지원하는 사람들이 있고, 블랙홀 물리학 연구에 자금을 지원하는 사람들이 있지만, 후수권 연구에 기꺼이 자금을 지원하는 정부나 회사는 없습니다. 미국 정부가 지구 환경을 보호하기 위해 하늘을 재건하려는 계획을 실행하기로 결정하지 않는 한. 그런데 갑자기 생각난 스폰서가 바로 헐리우드! 예를 들어 할리우드가 '타이타닉'이나 '진주만'의 진부한 표현을 활용해 노아의 방주 홍수를 소재로 한 블록버스터를 만들 수 있다면, 외부 수역이 터지는 해에 노아의 이웃 한 쌍을 촬영하게 될 것이다. 이제 막 사춘기에 접어든 소년과 소녀의 첫 사랑 이야기가 흥행에 성공할 전망이다. 물론, 외수권 덮개 아래 지구의 기묘한 풍경을 생생하게 표현한 영화, 특히 지구 외수권의 붕괴와 붕괴를 우주에서 관찰하는 스펙터클한 마지막 장면도 중요한 셀링 포인트이다. IMAX 버전이 있어야 합니다. 헐리우드가 이 영화를 만든다면, 외부 수권 하늘을 기본으로 재현하기 위해 후수권에 대한 사전 제작 연구에 800만 ~ 1,000만 달러의 자금을 지원하는 것은 아주 쉬운 일이 될 것입니다. 자본가들은 돈을 벌었고, 사람들은 오락을 즐겼으며, 과학은 발전할 기회를 잡았습니다. 지구 표면의 2/3 이상이 물로 덮여 있기 때문에 지구는 물의 행성이라고 불립니다. 그렇다면 지구 표면의 물은 어디서 오는 걸까요? 이에 대해서는 현재 두 가지 설명이 있습니다. 한 가지 아이디어는 물이 지구 자체에서 나온다는 것입니다. 지구가 원래의 성운에서 행성으로 응축되었을 때 지구 내부에서 다량의 수소와 산소가 방출되었고, 태양에서 방출된 입자 흐름과 결합하여 수소와 산소도 지구로 옮겨졌습니다.

이들 가스는 화학적으로 반응하여 물을 형성합니다. 물의 또 다른 부분은 지각 내부의 미네랄 탈수로 인해 발생합니다. 또 다른 견해는 물이 지구 외부에서 왔으며 지구가 형성될 때 우주에서 포획되었다는 것입니다. 물을 함유한 운석이 응축되어 지구를 형성할 때, 물은 지구 내부 물질의 구조에 갇히게 되었습니다. 미래에는 지구의 온도가 상승함에 따라 지구 자전의 원심력의 작용으로 자전 속도가 가속화되고, 가볍고 활동적인 물이 지구 표면 밖으로 압착되어 수증기가 됩니다. 그런 다음 응축되어 강수를 형성하고 땅에 떨어져 지표수를 형성합니다. 두 진술 모두 판단을 내리기 위해서는 추가적인 과학적 탐구가 필요합니다.