137億年前宇宙 的 誕生,奠定了地球產生的物質基礎。地球作為一個行星 , 起源於 46億年前的原始 太陽星雲 。
(一)太陽系的形成。 銀河彌漫的 瓦斯雲,在 力的作用下不斷收縮, 在 旋渦 亂流的推波助瀾下 , 瓦斯雲被撕裂 成大量 碎片星雲 , 大品質的星雲 逐漸 縮合坍塌形成 恒星。太陽就是 恒星 之一,它不斷 旋轉 、 收縮 ,在長期 力的作用下 形成 了 原始太陽。 在原始太陽 周圍 ,一些瓦斯、冰粒、塵埃等物質 不斷碰撞 、聚合 ,形成了今天的八大行星。 在 行星周圍的 這些 物質,也 逐漸演變成其 衛星。
距離太陽較近的行星,如 水星、金 星和火星與地球一樣, 形成所需時間較短, 保留了較多的重物質 ,擁有固態的外殼 ;而木星、土星等外行星, 距離 太陽較遠, 其形成所需時間更長, 至今還保留著較多的輕物質 , 如 氣態的 木星 。
圖1:太陽系
(二)地球形成 。 在原始太陽形成後,其周圍的物質微粒在 力的作用 下, 不 斷 碰撞吸積,形成許多星子, 星子的不斷碰撞、融合形成了許多 行星,地球 是其中之一 。
在地球形成過程中, 一些輕物質如氫、氦等 不斷揮發分離出來,並被太陽丟擲的物質帶到太陽系的外部 。一些 重物質 如鐵、矽、硫等 聚 凝 起來逐漸形成了 原始 地球。 在 原始地球 中, 氫和氦 仍占其 總品質的 98% ,其余為 固體塵埃和太陽早期收縮演化階段 所 丟擲的物質。
圖2:原始地球
原始地球在誕生之初, 不斷遭受隕石和小行星的撞擊,再加上其內部放射元素衰變所帶來的熱量,致使地球表面到處都是噴發的火山和流淌 的 熔巖,整個地球就是一個 熔融體 。隨著外來 撞擊 的減少,以及地球內部熱量的減弱 ,地表溫度 逐漸 降低, 巖漿凝固、結節,形成了滿目瘡痍的原始地貌 。
(三)地理環境 。 地球自形成以來經歷了許多變化,包括 地球構造、 隕石撞擊 、 火山噴發、氣候變 遷、海洋形成 等。
地球在剛形成時,並無分層結 構 。 熾熱熔融體 在 旋轉和重力作用下,內部物質開始分 離 。較重的物質聚集到地球的 內部 ,形成地核;較輕的物質則懸浮於地球的表層,形成地殼;介於兩者之間的物質則 形成 了地幔。
在地球 形成 早期,原始大氣 (氫、氦) 都逃逸了。但隨著物質的分化, 存 在 於 地球內部的各種瓦斯上升到地表 ,形成了新的 大氣層。氫氣、氨氣、甲烷、硫化氫、二氧化碳 、 水蒸氣等構成了原始大氣層,但沒有氧氣。
在 40億年前, 地球內部結晶水受內部高溫的影響, 升騰 進入地表大氣。伴隨著地表溫度的下降,氣態水經過積聚凝結,以降雨的形式又重回地面,這種情況持續了 近千 萬年。由於地 球 表面 隆起凹陷 , 水 在低窪處聚集,慢慢地 形成了 海洋、湖泊、河流 等,形成了大氣 水迴圈 系統 。
地殼的出現,大氣層、海洋的形成以及水迴圈的開始,地球形成了生命起源所需的地理環境。