月球是宇宙中距離我們最近的星球,也是我們了解得最多的星球,月球的一大特點(diǎn)就是密密麻麻的隕石坑,根據(jù)估算,月球上直徑超過(guò)20公里的隕石坑就有5000多個(gè),直徑超過(guò)1公里的隕石坑數(shù)量高達(dá)100萬(wàn),至于更小的隕石坑,其數(shù)量更是可以達(dá)到好幾億。
反觀地球,目前已經(jīng)確認(rèn)的隕石坑數(shù)量卻只有190個(gè)左右,如此懸殊的差距不禁令人產(chǎn)生好奇,為什么月球上隕石坑密布,地球上卻很少見呢?
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,有一種說(shuō)法認(rèn)為,這是因?yàn)樵虑蛟趪@地球公轉(zhuǎn)的過(guò)程中,一直在替地球抵擋來(lái)自外太空的小天體,就像在默默地保護(hù)地球一樣。那么,真的是月球在保護(hù)地球嗎?
通常來(lái)講,在我們想象中的地球和月球大概是下圖這個(gè)樣子的。
然而實(shí)際情況卻不是這樣,我們知道,月球與地球的平均距離約為38萬(wàn)公里,而月球和地球的平均半徑分別為大約1737公里和6371公里,所以地球和月球的實(shí)際情況應(yīng)該是下圖這個(gè)樣子的。
可以看到,在這種情況下,月球?qū)Φ厍蛩鸬谋Wo(hù)作用其實(shí)并沒(méi)有想象中的那么大。實(shí)際上,地球之所以沒(méi)有像月球那樣隕石坑密布,主要是因?yàn)榈厍蜃陨淼臈l件,這大概可分為三個(gè)方面。
大氣層的阻擋
地球有一個(gè)厚厚的大氣層,當(dāng)隕石高速穿越大氣層時(shí),空氣會(huì)與隕石發(fā)生劇烈的相互作用,進(jìn)而在隕石表面產(chǎn)生高溫,并在隕石內(nèi)部產(chǎn)生高壓,如果隕石不夠大,或者不夠致密,就很容易在大氣層中因?yàn)楦邷囟粺g殆盡,或者因?yàn)閮?nèi)部的高壓而直接爆炸解體。
當(dāng)然了,雖然地球的大氣層能夠阻止很大一部分“來(lái)襲”的隕石,但還是會(huì)有一些隕石能夠突破這層防御機(jī)制。
對(duì)于隕石的典型入射角度(45度)以及典型入射速度(17公里/秒)來(lái)講,直徑超過(guò)30米的鐵質(zhì)隕石、直徑超過(guò)81.2米的致密石質(zhì)隕石、直徑超過(guò)118米疏松石質(zhì)隕石以及直徑超過(guò)146米冰質(zhì)隕石,都有可能在地球上形成隕石坑。
按常理來(lái)講,地球已經(jīng)誕生了大約45.5億年,在經(jīng)過(guò)了如此漫長(zhǎng)的時(shí)間之后,地球上的隕石坑累積起來(lái),其數(shù)量也會(huì)相當(dāng)可觀,然而這種情況并沒(méi)有發(fā)生,為什么呢?我們接著看。
風(fēng)化作用和填埋過(guò)程
地球上的風(fēng)化作用大致可分為“物理風(fēng)化作用”、“化學(xué)風(fēng)化作用”以及“生物風(fēng)化作用”,這三種風(fēng)化作用既可以獨(dú)立進(jìn)行,也可以相輔相成,其造成的結(jié)果就是將地球表面的巖石不斷地剝蝕成碎塊、砂子甚至是泥土。
與此同時(shí),這些碎石、砂子和泥土等物質(zhì)又會(huì)在風(fēng)力、水力等自然動(dòng)力的作用下不斷地向低洼區(qū)域匯集,時(shí)間久了,地球表面的各式各樣的“坑”都會(huì)被填埋,其中當(dāng)然也包括了隕石坑。
板塊運(yùn)動(dòng)
地球的巖石圈并不是一個(gè)整體,而是分為了若干個(gè)板塊,在巖石圈之下就是具有流動(dòng)性的軟流層,所有的板塊都會(huì)隨著軟流層的“流動(dòng)”而發(fā)生相應(yīng)的水平運(yùn)動(dòng),這就被稱為板塊運(yùn)動(dòng)。
地球板塊運(yùn)動(dòng)的速度一般都是每年幾厘米的數(shù)量級(jí),對(duì)于我們?nèi)祟惗?,這種速度可以說(shuō)是微不可察,但如果從上百萬(wàn)年的時(shí)間跨度來(lái)看,這就相當(dāng)可觀了,如此一來(lái),板塊的分裂和碰撞也就在所難免。
當(dāng)板塊發(fā)生分裂時(shí),如果板塊之上存在著陸地,那么陸地也會(huì)隨之?dāng)嗔?,在此之后,大量的海水?huì)涌入斷裂處,進(jìn)而形成新的海洋,而當(dāng)板塊發(fā)生碰撞時(shí),碰撞區(qū)域通常會(huì)高高隆起,除此之外,在板塊之上還會(huì)形成大量的褶皺和斷層,而在有些時(shí)候,甚至還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)板塊直接俯沖到另一個(gè)板塊之下的情況。
在過(guò)去的日子里,地球的板塊運(yùn)動(dòng)就這樣一直在改變著地球表面的地形地貌,如果把時(shí)間跨度拉長(zhǎng)的話,“滄海桑田”這種事情其實(shí)是很常見的,隨著這個(gè)過(guò)程的持續(xù),那些原本應(yīng)該存在于地球表面的隕石坑也就慢慢地消失了。
小結(jié)
綜上所述,地球上之所以很少見到隕石坑,其主要原因并不是月球在保護(hù)地球,而是地球自身的條件能夠?qū)⒔^大多數(shù)隕石坑“抹去”,相對(duì)而言,月球沒(méi)有大氣層,其表面更沒(méi)有液態(tài)水和生物,而在大約36億年前,月球的核心就已經(jīng)完全冷卻,板塊運(yùn)動(dòng)也就無(wú)從談起,因此月球上出現(xiàn)隕石坑密布的情況也就不足為奇了。
好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見。
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