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回溯之旅:探索藍(lán)色星球的歷史(一)

2023-04-05 21:48 作者:E丶T丶F  | 我要投稿

??????說起地球,大家都知道她是我們居住的家園。但是,如果再讓你多說幾句,許多人就會(huì)陷入沉默,不知從何說起了。這個(gè)和我們生活息息相關(guān)的藍(lán)色星球,似乎我們對(duì)她知之甚少。

??????地球,她是誰?她從何而來?經(jīng)歷了什么?今天,就讓我們一起來聽聽她的故事!

??????大約在2500年前,就有一些學(xué)者提出地球是一個(gè)“球體”的觀點(diǎn)。在此之前,人們一直認(rèn)為地球是一個(gè)平面。根據(jù)歷史記載和學(xué)術(shù)研究,泰勒斯是古希臘最早提出地球是球形的學(xué)者之一,他通過對(duì)船舶在遠(yuǎn)離海岸線的地方消失現(xiàn)象的觀察,認(rèn)為地球不可能是平坦的,而是呈現(xiàn)出球形的形狀。這一觀點(diǎn)后來被畢達(dá)哥拉斯和亞里士多德等學(xué)者接受并加以確認(rèn)。

地球簡介

??????首先,它是一個(gè)直徑約為7917英里(12742公里),兩極稍扁、赤道稍凸的橘狀球體,這種形狀被稱為地球的地理偏壓。


《Time》雜志,傳達(dá)「用心注視地球」理念。圖片來源:TIME


?????這種地理偏壓是由于地球自轉(zhuǎn)引起的離心效應(yīng),使得赤道處的周圍相對(duì)于兩極處有較大的周向速度,導(dǎo)致赤道區(qū)域的膨脹現(xiàn)象,從而呈現(xiàn)橘狀或勺狀的形狀,也被稱為地球的赤道膨脹或赤道膨脹現(xiàn)象。在一般的描述和理解上,我們可以將其視為一個(gè)近似于橢球體的三維幾何體。

?????地球的自轉(zhuǎn)速度為每小時(shí)1670公里,繞太陽公轉(zhuǎn)的速度為每秒29.78公里。地球的自轉(zhuǎn)軸是傾斜的,這是導(dǎo)致地球經(jīng)歷季節(jié)變化的主要原因之一。按照我們上面說的,地球近似于橢球體,因此它繞著太陽公轉(zhuǎn)的軌道也是橢圓形的。在不同時(shí)間,地球離太陽的距離會(huì)有所不同。但是,即使地球到太陽的距離相同,由于地球的自轉(zhuǎn)軸傾斜的原因,不同的地區(qū)在同一時(shí)間也會(huì)受到不同的日照量,從而產(chǎn)生季節(jié)的變化。

??????同時(shí),地球的磁場也是其重要的特征之一,它是由地球內(nèi)部的液態(tài)外核所產(chǎn)生的,具有保護(hù)生命免受太陽風(fēng)和宇宙射線的影響的作用。

?????地球的大氣層由五個(gè)層次組成,從地表往上分別是對(duì)流層、平流層、臭氧層、中間層和熱層。地球上有廣泛的生命,包括動(dòng)植物和微生物,它們都生活在地球上的不同環(huán)境中,并相互作用。

?????那么這個(gè)橘狀球體的起源是什么,年齡又是多少,經(jīng)歷過什么年代呢?

起源假說

?????近些年來,科學(xué)家就地球的年齡和起源做了很多研究,并提出了一些有趣的假說和推測。在地球起源的研究中,目前存在著多種不同的假說,其中比較有代表性的包括:

  1. 星云假說:也稱為宇宙塵埃云假說,認(rèn)為地球和太陽系其他行星的起源是來自于太陽系形成時(shí)形成的旋轉(zhuǎn)氣體和塵埃云。這些氣體和塵埃云隨著時(shí)間的推移逐漸凝聚成為了行星,這其中也包括了我們的地球。

  2. 原始地幔假說:也稱為分異假說,認(rèn)為地球形成時(shí)已經(jīng)具有地幔的成分,這些物質(zhì)因?yàn)槊芏群突瘜W(xué)性質(zhì)的不同而分層,在地球形成初期逐漸聚集和沉淀。其中地球的中心部分被金屬鐵占據(jù),而較輕的物質(zhì)形成了地球的地幔和地殼。

  3. 碰撞假說:認(rèn)為地球形成時(shí)是由兩個(gè)大型天體碰撞形成的,這次碰撞使得一些物質(zhì)被拋射到空間中,而剩余的物質(zhì)逐漸聚集和沉淀,形成了地球。這一假說還可以解釋月球的起源,即拋射到空間中的物質(zhì)后來聚集成了月球。

年代回溯

? ? ? 關(guān)于地球的年齡,根據(jù)最新的科學(xué)研究,通過對(duì)地球上各種物質(zhì)的放射性衰變(?放射性碳定年法 - Radiocarbon dating)、地球磁場的變化、隕石的成分和年齡等多種方法,總體上可以認(rèn)為地球的年齡約為46億年左右。

??????地球的歷史通常按照地質(zhì)時(shí)代進(jìn)行劃分,地質(zhì)時(shí)代是地球歷史的主要時(shí)間單位,其劃分是根據(jù)地球地殼中的巖石、礦物、化石等地質(zhì)記錄以及地球內(nèi)部的地質(zhì)活動(dòng)進(jìn)行的。地球的歷史主要分為以下幾個(gè)時(shí)代:

冥古宙 (Hadean Eon)

??????冥古宙是地球歷史上最早的時(shí)期之一,大約距今45億年前到40億年前,也被認(rèn)為是地球形成后的第一個(gè)地質(zhì)時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期,地球遭受了頻繁的隕石撞擊,高能量的火山活動(dòng),以及其他極端的環(huán)境條件,包括高溫和缺乏氧氣的大氣層。這個(gè)時(shí)期的地球表面與現(xiàn)在非常不同,但它為后來生命的演化提供了必要的條件和基礎(chǔ)。

太古宙(Archean Eon)

??????太古宙的時(shí)間跨度大約為40億年前至25億年前,被認(rèn)為是地球形成之后的第一個(gè)地質(zhì)時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期內(nèi),地球經(jīng)歷了許多重要的事件,包括地殼和巖石圈的形成、海洋和大氣的出現(xiàn),以及生命的起源等。由于缺乏明確的地質(zhì)紀(jì),太古宙主要通過對(duì)巖石和化石的研究來了解。

元古宙(Proterozoic Eon)

?????元古宙的時(shí)間跨度約25億年前至5.4億年前,是地球歷史上的第二個(gè)時(shí)代。它包括了三個(gè)地質(zhì)紀(jì),古元古代(Paleoproterozoic Era)、中元古代(Mesoproterozoic Era)、新元古代(Neoproterozoic Era)。

古元古代(Paleoproterozoic Era)

????古元古代約為25億年前至16億年前,是元古宙的第一個(gè)地質(zhì)紀(jì)。在這個(gè)時(shí)期內(nèi),地球上發(fā)生了一些重要的事件,包括巖石圈的形成和穩(wěn)定、生命的進(jìn)化和大氧化事件等。同時(shí),地球上的大陸和海洋也進(jìn)一步演化和擴(kuò)張,這個(gè)時(shí)期也是地球歷史上最早的大陸形成時(shí)期之一,許多現(xiàn)今存在的大陸核心就形成于此時(shí)期。還包括一些重要的地質(zhì)事件,如雪球地球(Snowball Earth)事件,以及形成了一些重要的礦產(chǎn)資源,如鐵礦石和銅礦石等。

????其中大氧化事件(Great Oxygenation Event),也稱為“氧化事件”或“氧氣革命”,是指在古元古代晚期,約24億至22億年前,地球上的氧氣大量積累,導(dǎo)致了地球氣候、地質(zhì)、化學(xué)和生物環(huán)境的巨大變化。在此事件之前,地球的大氣層主要由二氧化碳、氨、甲烷等元素組成,缺乏氧氣,這使得原核生物占據(jù)了地球的主導(dǎo)地位。而隨著光合作用的出現(xiàn)和繁榮,氧氣開始積累,導(dǎo)致了地球氣候的變化、海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)的演化以及一系列新的地質(zhì)和化學(xué)過程的出現(xiàn)。大氧化事件是地球歷史上的一個(gè)重要事件,也是生命進(jìn)化史上的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

中元古代(Mesoproterozoic Era)

????中元古代約16億年前到10億年前,是元古宙的第二個(gè)地質(zhì)紀(jì)。在這個(gè)時(shí)期內(nèi),地球上的大陸和海洋繼續(xù)演化和擴(kuò)張,同時(shí)出現(xiàn)了許多新的生物群和地質(zhì)事件。這個(gè)時(shí)代的重大事件是哥倫比亞超大陸的分裂,羅迪尼亞超大陸的形成和有性生殖的進(jìn)化。這個(gè)時(shí)期也是真核生物和多細(xì)胞生物的進(jìn)化時(shí)期,大量的藍(lán)藻、浮游生物和海綿等生物形態(tài)都已出現(xiàn)。

新元古代(Neoproterozoic Era)

????新元古代約10億年前到5.4億年前,是元古宙的第三個(gè)地質(zhì)紀(jì)。在這個(gè)時(shí)期內(nèi),地球上出現(xiàn)了更多的生命形態(tài),包括一些古老的多細(xì)胞生物和海藻。它又被分為三個(gè)地質(zhì)紀(jì):托尼亞紀(jì)、低溫紀(jì)和埃迪卡拉紀(jì)。這個(gè)時(shí)期也是地球史上最重要的事件之一“大寒武紀(jì)生物大爆發(fā)”(Cambrian Explosion)的前奏期,其時(shí)期內(nèi)的變化為寒武紀(jì)的生命多樣性和豐富度的爆發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

顯生宙(Phanerozoic)

?????顯生宙是地球歷史上最近的宙,約從5.4億年前至今。它開始于寒武紀(jì)末期的大規(guī)模生物爆發(fā)事件,生物種類迅速繁榮多樣化。

?????顯生宙共分為三個(gè)時(shí)期:古生代(Paleozoic)、中生代(Mesozoic)和新生代(Cenozoic),每個(gè)時(shí)期又被分為若干個(gè)地質(zhì)紀(jì)。該時(shí)期的特點(diǎn)是出現(xiàn)了多樣的生命形式和復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),包括了古生物群、恐龍和哺乳動(dòng)物等生物類群的出現(xiàn)和滅絕。此外,地球上發(fā)生了多次大規(guī)模的地質(zhì)事件,如板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、海平面的變化和氣候的變遷等。

結(jié)語

?????下一篇,我們將進(jìn)一步探討顯生宙的古生代、中生代和新生代。在這個(gè)時(shí)期,發(fā)生了很多重要的生物和地質(zhì)事件,如三疊紀(jì)恐龍的出現(xiàn),它們支配了地球上的陸地動(dòng)物,成為當(dāng)時(shí)陸地上最大、最威猛的動(dòng)物。同時(shí),板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、海平面的變化和氣候的變遷也在這一時(shí)期發(fā)生著。另外,這個(gè)時(shí)期還發(fā)生了多次大規(guī)模的生物滅絕事件。最令人激動(dòng)的是,人類在新生代的晚期登上了歷史舞臺(tái)。


PS:以上內(nèi)容僅是個(gè)人的興趣學(xué)習(xí)和探索,歡迎一起探討和交流。如果您有任何問題或建議,請隨時(shí)指出,我將不斷努力改進(jìn)。


回溯之旅:探索藍(lán)色星球的歷史(一)的評(píng)論 (共 條)

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