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地球演化(人与自然:第二节)

2024-07-03科学

137亿年前宇宙 诞生,奠定了地球产生的物质基础。地球作为一个行星 起源于 46亿年前的原始 太阳星云

(一)太阳系的形成。 银河弥漫的 气体云,在 力的作用下不断收缩, 旋涡 湍流的推波助澜下 气体云被撕裂 成大量 碎片星云 大质量的星云 逐渐 缩合坍塌形成 恒星。太阳就是 恒星 之一,它不断 旋转 收缩 ,在长期 力的作用下 形成 原始太阳。 在原始太阳 周围 ,一些气体、冰粒、尘埃等物质 不断碰撞 、聚合 ,形成了今天的八大行星。 行星周围的 这些 物质,也 逐渐演变成其 卫星。

距离太阳较近的行星,如 水星、金 星和火星与地球一样, 形成所需时间较短, 保留了较多的重物质 ,拥有固态的外壳 ;而木星、土星等外行星, 距离 太阳较远, 其形成所需时间更长, 至今还保留着较多的轻物质 气态的 木星

图1:太阳系

(二)地球形成 在原始太阳形成后,其周围的物质微粒在 力的作用 下, 碰撞吸积,形成许多星子, 星子的不断碰撞、融合形成了许多 行星,地球 是其中之一

在地球形成过程中, 一些轻物质如氢、氦等 不断挥发分离出来,并被太阳抛出的物质带到太阳系的外部 。一些 重物质 如铁、硅、硫等 起来逐渐形成了 原始 地球。 原始地球 中, 氢和氦 仍占其 总质量的 98% ,其余为 固体尘埃和太阳早期收缩演化阶段 抛出的物质。

图2:原始地球

原始地球在诞生之初, 不断遭受陨石和小行星的撞击,再加上其内部放射元素衰变所带来的热量,致使地球表面到处都是喷发的火山和流淌 熔岩,整个地球就是一个 熔融体 。随着外来 撞击 的减少,以及地球内部热量的减弱 ,地表温度 逐渐 降低, 岩浆凝固、结节,形成了满目疮痍的原始地貌

(三)地理环境 地球自形成以来经历了许多变化,包括 地球构造、 陨石撞击 火山喷发、气候变 迁、海洋形成 等。

地球在刚形成时,并无分层结 炽热熔融体 旋转和重力作用下,内部物质开始分 。较重的物质聚集到地球的 内部 ,形成地核;较轻的物质则悬浮于地球的表层,形成地壳;介于两者之间的物质则 形成 了地幔。

在地球 形成 早期,原始大气 (氢、氦) 都逃逸了。但随着物质的分化, 地球内部的各种气体上升到地表 ,形成了新的 大气层。氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳 水蒸气等构成了原始大气层,但没有氧气。

40亿年前, 地球内部结晶水受内部高温的影响, 升腾 进入地表大气。伴随着地表温度的下降,气态水经过积聚凝结,以降雨的形式又重回地面,这种情况持续了 近千 万年。由于地 表面 隆起凹陷 在低洼处聚集,慢慢地 形成了 海洋、湖泊、河流 等,形成了大气 水循环 系统

地壳的出现,大气层、海洋的形成以及水循环的开始,地球形成了生命起源所需的地理环境。