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地球演化(人與自然:第二節)

2024-07-03科學

137億年前宇宙 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 氣體雲,在 力的作用下不斷收縮, 旋渦 亂流的推波助瀾下 氣體雲被撕裂 成大量 碎片星雲 大質素的星雲 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 原始太陽。 在原始太陽 周圍 ,一些氣體、冰粒、塵埃等物質 不斷碰撞 、聚合 ,形成了今天的八大行星。 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 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, 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,並被太陽投擲的物質帶到太陽系的外部 。一些 重物質 如鐵、矽、硫等 起來逐漸形成了 原始 地球。 原始地球 中, 氫和氦 仍占其 總質素的 98% ,其余為 固體塵埃和太陽早期收縮演化階段 投擲的物質。

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 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 熾熱熔融體 旋轉和重力作用下,內部物質開始分 。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, 地球內部的各種氣體上升到地表 ,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。

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 表面 隆起凹陷 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。