Интересные факты о том, как могут образовываться водопады и вода в них

Автор: Максим Поташев

Жизнь всего живого на Земле зависит от так необходимой прозрачной жидкости, но при этом никто достоверно не знает, откуда берется вода и как она появилась на нашей планете. Некоторую надежду внушают последние находки, подтверждающие наличие воды в том или ином виде на многих других небесных телах. Это дает небольшую надежду на то, что во Вселенной мы не одиноки.

Откуда берется вода в мире

Зачем нужна вода человеку?

Ежедневная потребность взрослого человека в воде составляет ~2 л:

  • Жидкость необходима для нормального протекания процессов метаболизма.
  • Частично благодаря воде пополняется кровоток и запасы жидкости в клетках и межклеточном пространстве.
  • Она необходима для регуляции электролитного баланса. Его нарушения могут привести к прекращению проведения нервных импульсов.
  • Без жидкости среднестатистический человек не проживет больше нескольких дней.

Все это заставляет задуматься о том, что на планете не так уж много пригодной для питья воды.

Большую часть составляет морская вода

, наличие в ее составе соли исключает возможность утоления жажды. И это если учесть, что
живительная жидкость необходима не только людям, но и всем представителям флоры и фауны
.

Капля воды

Откуда появилась вода?

По своему химическому составу вода представляет собой соединение кислорода и водорода

. Атомов водорода во Вселенной огромное множество, ведь все звезды – его «кузницы». С кислородом уже немного сложнее, но конкретно на нашей планете он был, чуть ли не с первых дней. Остается только дождаться соединения двух элементов в нечто уникальное и абсолютно новое, но когда впереди есть миллиарды лет, можно и подождать немного.

Ученые до сих пор не могут понять природу теплоемкости и теплоотдачи воды. По всем законам химии, у этого вещества должны были быть совершенно другие показатели.

Может дело в уровне наших знаний, а может дело обстоит куда интересней. Но на сегодняшний день мы можем уверенно сказать про воду следующее

:

  1. Вода есть не только на Земле, но и во множестве других уголков Вселенной.
  2. Образовалась она в результате соединения водорода и кислорода в пропорциях 2 к 1.
  3. Вода находится как на планетах, так и на астероидах и кометах.
  4. Она даже присутствует в открытом космосе. Чаще всего встречается в твердом виде.

Источник возникновения воды на кухне

Недооценённый источник

Вода состоит из водорода и кислорода. Но эти химические элементы встречаются в виде разных изотопов, то есть могут иметь разное количество нейтронов в атомном ядре. Исследователи рассмотрели соотношение изотопов водорода в астероидной влаге, и выяснили, что оно очень близко к земному. Это предполагает, что вода на Земле происходит из того же источника. Что поднимает несколько интереснейших вопросов, и первый из них — как такое количество воды могло оказаться внутри номинально безводных минералов? Авторы статьи считают, что во время своего образования материал астероида поглощал водород из протопланетного диска. Тот в условиях высокой температуры и большого давления, свойственных солнечной туманности, соединялся с кислородом, образуя воду внутри минералов.

А Вы смотрели: Паргелий или ложное Солнце

вода на Земле. Оригинальная морфология двух изученных частиц Итокавы. Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), под редакцией Z. Jin Original morphology of the two studied Itokawa particles. Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), edited by Z. Jin

Вроде бы логично, но возможно ли, чтобы вода осталась в минералах? Ведь те же астероиды класса S образовались во внутренней, самой горячей части Солнечной системы. У Итокавы, например, сложная, очень насыщенная история термального метаморфизма и столкновений. Астероид иногда разогревался до температуры не менее 900°C. Учёных все эти возражения не смутили — они провели компьютерные симуляции, в ходе которых выяснилось, что общие потери воды при этих процессах не превысят даже 10%.

Откуда на земле вода?

Касательно появления воды на нашей родной планете есть две противоположные теории:

Земное происхождение воды Внеземное происхождение воды
Появилась за счет контакта водорода и выделяемого магмой кислорода. Вода занесена в результате бомбардировки миллионами комет и астероидов.
Образовалась в первые несколько сотен миллионов лет формирования планеты. Возникла за счет притяжения рассеянной в космосе мелкодисперсной пыли, содержащей воду.
Существование и круговорот воды поддерживались за счет изменения орбиты и неравномерной освещенности. Все это происходило уже после завершения формирования Земли, что может объяснить тектонические особенности.
Подтверждается последними исследованиями. На данный момент нет никаких подтверждений, только гипотезы.

Окончательную точку в этом споре не может поставить никто, наши представления об окружающем мире еще во многом фрагментированные. Но наиболее перспективно выглядит именно первая теория.

Водяная масса в океане

Тайна Всемирного потопа разгадана: ученые поняли, откуда взялось столько воды для него

Вдруг, откуда ни возьмись…

История о Всемирном потопе — библейская. И вроде бы, мифическая. Однако многие ученые верят, что он был на самом деле. И не один. Мол, на материках имеются многочисленные следы затопления. А озера с соленой морской водой, разбросанные по суше и удаленные на тысячи километров от береговой линии — это вообще остатки потопов.

Но откуда на Земле взялась вода для столь катастрофического и глобального затопления? Такого, что старина Ной причалил на своем ковчеге к вершине горы Арарат?

Гипотез полно. В океан мог упасть астероид или комета, которые вызвали колоссальное цунами. Или льды растаяли от глобального потепления и все кругом затопило. Или наоборот, похолодало — лед перекрыл реки, вытеснил оставшуюся в океанах воду, уровень которой катастрофически поднялся. А некоторые даже доказывают, что сместилась ось планеты, и от этого по суше прошелся водяной вал высотой в несколько километров.

В фильме «Ной», который выходит на экраны России, вода бьет из-под Земли

Однако до недавнего времени не существовало серьезных научных данных, на которые можно было бы опереться в предположениях.

Теперь они получены — в журнале Nature опубликованы результаты сенсационного исследования. Благодаря им гипотеза, которая прежде показалась бы совсем уж полоумной, становится реальной. Гипотеза о том, что вода для Всемирного потопа взялась из недр Земли. Ныне это и в самом деле уже не фантастика — внутри нашей планеты обнаружены колоссальные резервуары. Воды в них столько, что хватило бы заполнить десять таких океанов, как Тихий.

Алмаз — хранитель

Тайна Всемирного потопа оказалась скрыты внутри алмаза. Как иголка со смертью Кощея Бессмертного в яйце.

Алмаз невелик — весит менее одной десятой грамма. Найден в Бразилии. Примечателен тем, что образовался на большой глубине — более 500 километров. Был вынесен на поверхность. Но главное: алмаз содержит внутри себя удивительное включение — крошечный кристалл минерала рингвудита. Он герметично «запечатан», а стало быть находится в том состоянии, в котором был в недрах. А это предоставляет редчайшую возможность: изучив включение, узнать характеристики окружавшей его среды.

Алмаз с включением рингвудита, вынесенный на поверхность с глубины более 500 километров, возможно, вместе с водой Всемирного потопа

Алмаз с включением рингвудита, вынесенный на поверхность с глубины более 500 километров, возможно, вместе с водой Всемирного потопа

Алмаз крупно.

Кристалл рингвудита замурован внутри алмаза

Анализ, который провели ученые под руководством геохимика Грэма Пирсона (Graham Pearson) из канадского Университета Альберты (University of Alberta in Edmonton), показал: в кристалле рингвудита примерно полтора процента воды. И образовался он в окружении воды.

По существующим представлением, рингвудит — главный компонент так называемой переходной зоны Земли — недр, расположенных на глубинах в несколько сотен километров. По предварительным подсчетам, эти самые полтора процента и «выливаются» примерно в десять Тихих океанов.

Ученые полагают, что на глубине в несколько сотен километров находятся гигантские резервуары с водой.

Не единственное доказательство

Несколько лет назад о подземных океанах твердили американские исследователи под руководством Майкла Вайсешина (Michael Wysession), профессора сейсмологии из Вашингтонского университета (Сент-Луис). Нашли их, изучая сейсмограммы — записи характеристик землетрясений.

Сравнив данные, собранные за много лет в разных районах нашей планеты, ученые проследили, как волны от ударов стихии распространяются в земной коре и мантии.

Анализ примерно 600 тысяч сейсмограмм потряс. Выходило, что по крайней мере в двух местах — под восточной частью континента Евразия и под Северной Америкой располагаются огромные резервуары воды.

— Об этом свидетельствует картина затухания продольных сейсмических волн, — объяснял профессор, — она характерна именно для воды.

Подземные океаны, которые, возможно, располагаются в недрах, обозначеные красным. Они выявлены благодаря аномалиям в прохождении сейсмических волн.

А еще раньше морскую воду под поверхностью Земли обнаружили английские ученые из Манчестерского университета. Распознали ее следы в углекислом газе, вырывающимся с глубины около 1500 километров. Им не поверили. Но похоже, что теперь придется.

Землю прорвало

Как вода попала внутрь Земли, точно не известно — не исключено, что образовалась вместе с планетой. То есть, всегда там была. Или слилась с поверхности, на которой прежде воды было гораздо больше, чем сейчас. Может быть, вся планета представляла собой один большой океан. Как Европа — спутник Юпитера.

Есть версия, согласно которой глубинная вода периодически выходит на поверхность. А потом опять сливается вглубь. Говоря научным языком, объем земной гидросферы меняется. Скорее всего, от неких подвижек в коре и мантии планеты.

Кстати, на дне океана есть странные дырки, из которых ключом бьет вода с температурой в 400 градусов. Их называют «черными курильщиками».

В допотопные времена подземные резервуары основательно прорвало. И началось катастрофическое извержение горячей соленой воды с паром, как из лопнувшего котла. Уровень мирового океана поднялся, а сверху от сконденсированного пара еще и ливень хлынул — на 40 дней и 40 ночей. Вот и получился Всемирный потоп. А потом воду засосало обратно.

Подземная вода может подниматься на поверхность

Это значит, по крайней мере, теоретически, что подобное катастрофическое явление может повториться. Причем так, что и Арарата видно не будет. Вайсешин пугает, что ниже обнаруженных им океанов — в тех областях земной мантии, которые еще не обследованы, тоже есть вода. Очень много воды. Ее объем, по оценкам профессора, может в пять раз превышать емкость всех наружных океанов. Тут оценки Вайсешина и Пирсона примерно совпадают.

Земное происхождение воды

На сегодняшний день мы достоверно знаем, что Земля не уникальна в плане наличия воды. В тех же самых кометах и метеоритах H2O должна была хоть как-то образоваться. Значит, механизм продукции воды во Вселенной существует, что добавляет бал в копилку сторонников теории земного происхождения воды.

Человечество благополучно исследовало Луну

и
не нашло там никаких следов воды
. И это на ближайшем спутнике, до которого, по астрономическим меркам, «рукой подать». Какие-то избирательные кометы и метеориты, на Землю воду завезли, а на Луну – нет. Можно заявить, что
на Луне нет собственной атмосферы
, но вот практически полное отсутствие атмосферы на Марсе не помешало существованию на его полюсах целых «ледяных шапок».

Что уже говорить о количестве небесных тел, необходимых для того, чтобы «заправить» Землю всей водой, что сейчас на ней есть. К тому же это никоим образом не объясняет, почему большая часть воды соленая и лишь малая доля – пресная (по статистике 3% пресной и 97% соленой

).

А вот если H2O образовывалась на Земле в результате цепи химических реакций, пару вариантов ответа на этот вопрос можно рассмотреть.

Капли росы на стебле

Как на Земле появилась вода: 3 гипотезы происхождения «источника жизни»

Благодаря прекрасной советской комедии «Волга-Волга» всем известно, что «без воды и не туды, и не сюды». Действительно, представить человеческую жизнь без этой жидкости просто невозможно. Но вот откуда на Земле появилось столь огромное количество воды, что ей покрыта большая часть поверхности планеты, доподлинно неизвестно. Гипотез о появлении воды на Земле более чем достаточно, но какая из них истинна в ученых умах согласья нет.

Горячая Земля

Согласно представлениям многих ученых вначале своего существования Земля была раскаленным шаром, который крутился в пространстве излучая тепло и медленно остывая.

Со временем появилась кора, химические элементы начали между собой активно взаимодействовать, этому способствовала остававшаяся высокой температура. Соединялся и водород с кислородом. Из остывающей земной коры прорывались газы, окутывая нашу планету облаками. В этих облаках находился горячий водяной пар, который конденсировался вместе с остыванием Земли. А затем газовая оболочка планеты остыла настолько, что начали идти дожди, больше напоминавшие водопады с неба на землю. Так шли тысячелетия. Постепенно впадины в земной коре оказались заполнены водой — образовались океаны.

Холодная Земля

В противоположность своим коллегам часть ученых полагает, что изначально наша планета была холодной, а разогреваться она начала по причине вулканической активности.

Вулканов было преогромное количество, и кроме лавы они выносили на поверхность весьма изрядное количество водяных паров. Часть водяных паров осталась в атмосфере, а другая часть начала заполнять впадины образуя моря и океаны. Теперь уже установлено учеными, что в древние времена основная вулканическая деятельность была на нынешнем океаническом дне. Если верить гипотезе «холодной Земли» вода содержалась еще в материи из которой собственно и формировалась наша планеты. Косвенным подтверждением гипотезы служит наличие воды в падающих на Землю метеоритах.

С «холодной Землей» и последующим разогревом связана и еще одна гипотеза о появлении воды. Сторонники этого варианта уверены, что когда ядро Земли начало разогреваться, внутри мантии на глубине около 60 км ионы водорода и кислорода начали образовывать водяной пар. Но высокая температура самой мантии не позволяла веществу вступать в химические реакции с водяным паром. Фактически гигантское давление в земных недрах выдавливало из мантии водяной пар в земную кору. Там он заполнял всевозможные пустоты, более низкая температура минералов земной коры уже позволяла протекать различным реакциям. Породы разрыхлялись, и вода прорывалась наружу образуя первичные океаны. Но так было далеко не со всей жидкостью, представлявшей первичный «рассол». Эта гипотеза, кроме прочего, означает, что под слоем гранитов имеются океаны воды с растворенными металлами, находящиеся в сжатом состоянии из-за чудовищного давления. Косвенными подтверждениями этой гипотезы можно считать «дрейф» материков и резкое возрастание сейсмических волн на глубинах 15-20 км, то есть в районе нижней границы слоя гранитов.

Гипотеза Хойла

Эта гипотеза была высказана талантливый астрофизиком Фредом Хойлом. По его мнению протопланетное облако с протосолнцем в центре разогревалось весьма неравномерно. Ближе к центру могли конденсироваться только тугоплавкие материалы, а вот в рядом с орбитами Нептуна и Урана температура находилась в районе 350 К, а такая температура вполне подходит для конденсации воды. Гипотеза Хойла в этом плане прекрасно объясняет «водность» миров Урана и Нептуна, поскольку они образовались за счет слипавшихся частиц воды и льда.

На Земле в первоначальный период ее существования воды не было, но водные глыбы с окраин Солнечной системы выталкивались в район планет земной группы. Венере досталось не так и много воды (она банально испарялась по пути), а доля Марса даже превысила объем полученный Землей. Согласно расчётам Фреда Хойла, понадобилось всего несколько миллионов лет, чтобы у Земли появились океаны благодаря «космической» воде.

По материалам: zen.yandex.ru

Откуда берется вода в водопроводе?

Но чаще всего нас волнуют более насущные проблемы, чем природа происхождения воды. Гораздо интересней, как она попадает в наши краны

и дальше «перекочевывает» в чайники и кастрюли.

Согласно разработанным гигиеническим стандартам существует:

  • Резервуар, из которого под нужды населения забирается вода.
  • Целый ряд водозаборных сооружений, которые осуществляют забор и фильтрацию жидкости.
  • Разветвленная система водоснабжения. Те самые трубы, по которым жидкость течет в наши дома.

За качеством воды регулярно следят, соблюдая ГОСТ и прочие нормы. Вот только качество водопроводных труб оставляет желать лучшего

.

Даже если «на входе» в систему вода была идеально чистой, «на выходе» она не всегда пригодная для употребления. Поэтому воду с крана лучше отфильтровать и прокипятить

.

Некоторые увлекаются отстаиванием, замораживанием и прочими сложными системами фильтрации. Если бы мы находились где-то в Нигерии, такие меры предосторожности имели бы право на существование. Но на постсоветском пространстве с водой из трубопровода все не так плохо.

Водяные брызги

Откуда взялась вода?

Существование воды на нашей планете обеспечивается за счет:

  • Сложных климатических изменений.
  • Разному количеству тепла, которое получает поверхность.
  • Процесса испарения и конденсации жидкости.
  • Наличия Солнца, которое обеспечило приток водорода.
  • Выделения магмой кислорода и его слияния с водородом.

Если рассматривать вопрос с немного приземленной точки зрения:

  1. В квартиры и дома вода поступает по трубам.
  2. В них она дается под давлением из водозаборных сооружений.
  3. Там же вода и фильтруется.
  4. А забирается из ближайшего водоема – реки, озера, водохранилища.

Но важно не только знать, откуда появляется вода, но и поддерживать нормальный водно-солевой баланс собственного организма.

Вот откуда появилась вся вода

Некоторые вопросы на самом деле сложнее, чем кажется на первый взгляд. С научной точки зрения не так много людей сможет объяснить, откуда берется вода. Теперь и вы знаете, что эта жидкость возникла не просто из крана.

Возникновение водопадов в горной

Откуда же берутся водопады в горах? Основная причина их появления лежит в разных породах, из которых состоят скалы: более мягкие из них быстро разрушаются, а более твердые держатся намного дольше. Постепенно формируется отвесный крутой обрыв. Поток с силой падает с него и размывает почву до тех пор, пока снова не упрется в плотную породу. На этом месте образуется котел, из которого вода и направляется дальше.

водоскат

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: