地球的诞生与形成过程
地球是人类赖以生存的家园,对于地球的探索,人们从未停止过脚步,很多小朋友可能会好奇,地球是怎样形成的呢?
多少世纪以来,科学家们一直在寻找这一问题的答案。直到19世纪末,在科学家们发现了放射性物质后,利用物质中放射性同位素含量测定其形成年代的方法开始被运用,这一问题的研究才得到突破性的进展。
科学家对格林兰一带的沉积岩进行了测定,发现这些沉积岩已经存在39亿年左右。随后,科学家又对澳大利亚的锆石矿物进行了测定,发现它的年龄大约有43亿年,测出一些陨石或矿物约46亿年,而在此之前,科学家们从未发现如此“高龄”的岩石或者矿物质。由于一般认为太阳和其他行星几乎是同时形成的,因此人们认为地球是距今46亿年前形成的。
46亿年前,地球是怎样形成的呢?对这一问题的回答,可谓众说纷纭。假如从1755年德国哲学家康德提出星云说开始算起,大约出现了40多种学说。从探计行星物质的来源来看,各种学说可分为以下3类:
一是灾变说,这一学说认为,因为一次偶然的巨变,太阳中分离出了行星。比如,1745年法国动物学家布丰提出:曾有一颗慧星撞到太阳上,撞出来一部分物质形成了地球和其他行星。
二是俘获说,这一学说认为,原始星云来源于太阳从恒星际空间俘获的物质,后来星云凝聚成地球和行星。1944年,苏联地球物理学家施米特提出:太阳俘获的旋转的气体——尘埃中的固体粒子,最终凝聚形成地球和行星。
三是共成说,这一学说认为,在太阳系中,所有的天体都是由同一个原始星云形成的,星云的中心部分物质形成太阳,外围部分的物质形成地球和行星等天体。
各种学说,各有论据。但是,无论哪种学说,都建立在宇宙运动的基础上,并需要接受观测事实的检验。此外,不需要完全符合太阳系中各个天体表现出来的特征,目前,人们认为,地球是由原始太阳星云经过吸积、凝聚、碰撞这一过程,先形成地球胎,然后不断增生形成原始地球。
地球自形成以来也可以划分为5个“代”——太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。有些“代”还进一步划分为若干“纪”,如古生代从远到近划分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪;中生代划分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪;新生代划分为第三纪和第四纪。这就是对地球历史时期最粗略的划分,我们称为“地质年代”,不同的地质年代有不同的特征。
在24亿年以前的“太古代”,地球表面已经形成了原始的岩石圈、水圈和大气圈。但那时地壳很不稳定,到处爆发火山,喷射出的岩浆四处蔓延,海洋面积广大,陆地上尽是些秃山。就在这一时期,铁矿大量形成,开始产生了大量的原始低等生命。
距今24亿~6亿年的“元古代”。“元古代”的意思就是原始生物的时代,这时出现了海生藻类和海洋无脊椎动物。此时的地球还是被海洋覆盖,到了“元古代”晚期,地球上才慢慢出现陆地。 距今6亿~2.5亿年是“古生代”。“古生代”的意思是这一时代的生命很古老,在这一时代,地球上出现了几千种动物,海洋无脊椎动物达到了一个空前繁盛的时代。鱼虾大量繁殖,并且还出现了一种用鳍爬行的鱼,并能登上陆地,成为陆上脊椎动物的祖先。除此之外,还有两栖类动物的出现。在北半球的陆地上,蕨类植物开始出现,有的植株高度达到30多米。这些高大茂密的森林,后来变成大片的煤田。
距今2.5亿~0.7亿年的“中生代”。“中生代”是一个爬行动物大量盛行的时代,比如地球的霸主——恐龙。除此之外,还有原始的哺乳动物、鸟类出现,蕨类植物开始衰败,进而被裸子植物所取代。“中生代”繁茂的植物和巨大的动物,后来就变成了许多巨大的煤田和油田。“中生代”还形成了许多金属矿藏。
“新生代”是地球历史上最新的一个阶段,时间最短,距今只有7000万年左右。这时,地球的面貌已同今天的状况基本相似了。“新生代”被子植物大量繁殖,各种食草、食肉的哺乳动物空前繁盛。自然界生物的大发展,最终导致人类的出现,古猿逐渐演化成现代人。一般认为,人类是第四纪出现的,距今约有240万年。
人类居住的地球就是这样一步一步演化到现在,逐渐形成了今天的面貌。
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