直到17世纪哥白尼时代人们才明白地球只是一颗行星。 地球的结构图
地球,当然不需要飞行器即可被观测,然而我们直到二十世纪才有了整个行星的地图。由空间拍到的图片应具有合理的重要性;举例来说,它们大大帮助了气象预报及暴风雨跟踪预报。它们真是与众不同的漂亮啊! 地球由于不同的化学成分与地震性质被分为不同的岩层(深度:千米): 0~40 The crust 地壳 40~ 400 Upper mantle 上地幔 400~ 650 Transition region 过渡区域 650~2700 Lower mantle 下地幔 2700~2890 D'' layer D"层 2890~5150 Outer core 外核 5150~6378 Inner core 内核 地壳的厚度不同,海洋处较薄,大洲下较厚。内核与地壳为实体;外核与地幔层为流体。不同的层由不连续断面分割开,这由地震数据得到;其中最有名的有数地壳与上地幔间的莫霍面-不连续断面了。 地球的大部分质量集中在地幔,剩下的大部分在地核;我们所居住的只是整体的一个小部分(下列数值×10e24千克): 大气 = 0.0000051 地球(19张) 海洋 = 0.0014 地壳 = 0.026 地幔 = 4.043 外地核 = 1.835 内地核 = 0.09675 地核可能大多由铁构成(或镍/铁),虽然也有可能是一些较轻的物质。地核中心的温度可能高达7500K,比太阳表面还热;下地幔可能由硅,镁,氧和一些铁,钙,铝构成;上地幔大多由olivene,pyroxene(铁/镁硅酸盐),钙,铝构成。我们知道这些金属都来自于地震;上地幔的样本到达了地表,就像火山喷出岩浆,但地球的大部分还是难以接近的。地壳主要由石英(硅的氧化物)和类长石的其他硅酸盐构成。就整体看,地球的化学元素组成为: 37.6% 铁 29.5% 氧 15.2% 硅 12.7% 镁 2.4% 镍 1.9% 硫 0.05% 钛 地球是太阳系中密度最大的星体。 其他的类地行星可能也有相似的结构与物质组成,当然也有一些区别:月球至少有一个小内核;水星有一个超大内核(相当于它的直径);火星与月球的地幔要厚得多;月球与水星可能没有由不同化学元素构成的地壳;地球可能是唯一一颗有内核与外核的类地行星。值得注意的是,我们的有关行星内部构造的理论只是适用于地球。 不像其他类地行星,地球的地壳由几个实体板块构成,各自在热地幔上漂浮。理论上称它为板块说。它被描绘为具有两个过程:扩大和缩小。扩大发生在两个板块互相远离,下面涌上来的岩浆形成新地壳时。缩小发生在两个板块相互碰撞,其中一个的边缘部份伸入了另一个的下面,在炽热的地幔中受热而被破坏。在板块分界处有许多断层(比如加利福尼亚的San Andreas断层),大洲板块间也有碰撞(如印度洋板块与亚欧板块)。目前有八大板块: 北美洲板块 - 北美洲,西北大西洋及格陵兰岛 南美洲板块 - 南美洲及西南大西洋 南极洲板块 - 南极洲及沿海 亚欧板块 - 东北大西洋,欧洲及除印度外的亚洲 非洲板块 - 非洲,东南大西洋及西印度洋 印度与澳洲板块 - 印度,澳大利亚,新西兰及大部分印度洋 Nazca板块 - 东太平洋及毗连南美部分地区 太平洋板块 - 大部分太平洋(及加利福尼亚南岸) 还有超过二十个小板块,如阿拉伯,菲律宾板块。地震经常在这些板块交界处发生。绘成图使得更容易地看清板块边界(上图)。 地球的表面十分年轻。在50亿年的短周期中(天文学标准),不断重复着侵蚀与构造的过程,地球的大部分表面被一次又一次地形成和破坏。这样一来,除去了大部分原始的地理痕迹(比如星体撞击产生的火山口)。于是,地球上早期历史都被清除了。地球至今已存在了45到46亿年,但已知的最古老的石头只有40亿年,连超过30亿年的石头都屈指可数。最早的生物化石则小于39亿年。没有任何确定的记录表明生命真正开始的时刻。71%的地球表面为水所覆盖。地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水(虽然在土卫六的表面存在有液态乙烷与甲烷,木卫二的地下有液态水)。我们知道,液态水是生命存在的重要条件。海洋的热容量也是保持地球气温相对稳定的重要条件。液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化,目前这是在太阳系中独一无二的过程(很早以前,火星上也许也有这种情况)。 地球的大气是由77%的氮,21%氧,微量的氩、二氧化碳和水组成。地球初步形成时,大气中可能存在大量的二氧化碳,但是几乎都被组合成了碳酸盐岩石,只有少部分溶入了海洋或给活着的植物消耗了。现在板块构造与生物活动维持了大气中二氧化碳到其他场所再返回的不停流动。大气中稳定存在的少量二氧化碳通过温室效应对维持地表气温有极其深远的重要性。温室效应使平均表面气温提高了35℃(从冻人的-21℃升到了适人的14℃);没有它海洋将会结冰,而生命将不可能存在。 丰富的氧气的存在从化学观点看是很值得注意的。氧气是很活泼的气体,一般环境下易和其他物质快速结合。地球大气中的氧的产生和维持由生物活动完成。没有生命就没有充足的氧气。 地球与月球的交互作用使地球的自转每世纪减缓了2毫秒。当前的调查显示出大约在9亿年前,一年有481天又18小时。 地球有一个由内核电流形成的适度的磁场区。由于太阳风的交互作用,地球磁场和地球上层大气引发了极光现象(参见行星际介质)。这些因素的不定周期也引起了磁极在地表处相对地移动;北磁极现正在北加拿大。大气圈大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界,在2000 ~ 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下,土壤和某些岩石中也会有少量空气,它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04%比例的微量气体。地球大气圈气体的总质量约为5.136×1021克,相当于地球总质量的百万分之0.86。由于地心引力作用,几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内,其中75%的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内。根据大气分布特征,在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等。水圈水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等,它是一个连续但不很规则的圈层。从离地球数万公里的高空看地球,可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋,它使地球成为一颗"蓝色的行星"。地球水圈总质量为1.66×1024克,约为地球总质量的3600分之一,其中海洋水质量约为陆地(包括河流、湖泊和表层岩石孔隙和土壤中)水的35倍。如果整个地球没有固体部分的起伏,那么全球将被深达2600米的水层所均匀覆盖。大气圈和水圈相结合,组成地表的流体系统。生物圈由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物,在地球上这个合适的温度条件下,形成了适合于生物生存的自然环境。人们通常所说的生物,是指有生命的物体,包括植物、动物和微生物。据估计,现有生存的植物约有40万种,动物约有110多万种,微生物至少有10多万种。据统计,在地质历史上曾生存过的生物约有5-10亿种之多,然而,在地球漫长的演化过程中,绝大部分都已经灭绝了。现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层部分和水圈的全部,构成了地球上一个独特的圈层,称为生物圈。生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈.
编辑本段地球运动
地球绕地轴的旋转运动,叫做地球的自转。地轴的空间位置基本上是稳定的。它的北端始终指向北极星附近,地球自转的方向是自西向东;从北极上空看,呈逆时针方向旋转。 地球自转一周的时间,约为23小时56分,这个时间称为恒星日;然而在地球上,我们感受到的一天是24 恒星日和太阳日
小时,这是因为我们选取的参照物是太阳。由于地球自转的同时也在公转,这4分钟的差距正是地球自转和公转叠加的结果。天文学上把我们感受到的这1天的24小时称为太阳日。地球自转产生了昼夜更替。昼夜更替使地球表面的温度不至太高或太低,适合人类生存。 地球自转的平均角速度为每小时转动15度。在赤道上,自转的线速度是每秒465米。天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映。人们最早就是利用地球自转来计量时间的。研究表明,每经过一百年,地球自转速度减慢近2毫秒,它主要是由潮汐摩擦引起的,潮汐摩擦还使月球以每年3 地球公转示意图
~4厘米的速度远离地球。地球自转速度除长期减慢外,还存在着时快时慢的不规则变化,引起这种变化的真正原因目前尚不清楚。 地球绕太阳的运动,叫做公转。从北极上空看是逆时针绕日公转。地球公转的路线叫做公转轨道。它是近正圆的椭圆轨道。太阳位于椭圆的两焦点之一。每年1月3日,地球运行到离太阳最近的位置,这个位置称为近日点;7月4日,地球运行到距离太阳最远的位置,这个位置称为远日点。地球公转的方向也是自西向东,运动的轨道长度是9.4亿千米,公转一周所需的时间为一年,约365.25天。地球公转的平均角速度约为每日1度,平均线速度每秒钟约为30千米。在近日点时公转速度较快,在远日点时较慢。地球自转的平面叫赤道平面,地球公转轨道所在的平面叫黄道平面。两个面的交角称为黄赤交角,地轴垂直于赤道平面,与黄道平面交角为66°34',或者说赤道平面与黄道平面间的黄赤交角为23°26',由此可见地球是倾斜着身子围绕太阳公转的。
编辑本段证明地球自转的方法
1.重力加速度法 地球在时刻不停地自转,由于惯性离心力的作用,地面的重力加速度必然是赤道最小、两极最大;地球不可能是正球体,而必然是赤道略鼓、两极赂扁的旋转椭球体。重力测量和弧度测量的结果,证实了这些观点的正确性,因而从一个侧面证实了地球的自转。 2.深井测量法 既然地球时刻不停地自转,那么,由于自转速度随高度的增加,自高处下落的物体,在下落过程中,必然具有较高的向东的自转速度,因而必然坠落在偏东的地点。为了证实这一点,有人曾在很深的矿井中进行试验。试验结果是:自井口中心下落的物体,总在一定的深度同矿井东壁相撞。这从另一侧面证实了地球的自转运动。地球(20张) 3.炮弹法 既然地球时刻不停地在自转,那么,地面上水平运动的物体,必然相对地发生持续的右偏(北半球)或左偏(南半球)。根据这种观点,人们分析射出炮弹运动的方向,结果证实了上述观点的正确性。 4.牙签法 先用一只脸盆装满水,放在水平且不易振动的地方,待水静止后,轻轻放下一根细牙签(木质),并在牙签的一端做一记号,记住细牙签的位置。过几个小时后(最好超过10个小时),再去看时你就会发现,细牙签已经转动了一定角度,看起来像是细牙签在转动,其实它并没有转动,而是地球在转动。这种方法其实就是一种简易的傅科摆证明法;牙签在北半球作顺时针(向右)转动,因为地球自转在北半球看起来是逆时针(向左)方向的。南半球则与北半球相反。
编辑本段时代划分
历史时代 百万年 主要事件 冥古宙 隐生代 4570 地球出现 原生代 4150 地球上出现第一个生物---细菌 酒神代 3950 古细菌出现 早雨海代 3850 地球上出现海洋和其他的水 太古宙 始太古代 3800 古太古代 3600 蓝绿藻出现 中太古代 3200 新太古代 2800 第一次冰河期 元古宙 成铁纪 2500 层侵纪 2300 造山纪 2050 古元古代 固结纪 1800 盖层纪 1600 延展纪 1400 中元古代 狭带纪 1200 拉伸纪 1000 罗迪尼亚古陆形成 成冰纪 850 发生雪球事件 新元古代 埃迪卡拉纪 630 +5/-30 多细胞生物出现 显生宙 古生代 寒武纪 542.0 ± 1.0 寒武纪生命大爆发 奥陶纪 488.3 ± 1.7 鱼类出现;海生藻类繁盛 志留纪 443.7 ± 1.5 陆生的裸蕨植物出现 泥盆纪 416.0 ± 2.8 鱼类繁荣 两栖动物出现 昆虫出现 种子植物出现 石松和木贼出现 石炭纪 359.2 ± 2.5 昆虫繁荣 爬行动物出现 煤炭森林 裸子植物出现爬行动物出现 中生代 二叠纪 299.0 ± 0.8 二叠纪灭绝事件,地球上95%生物灭绝 盘古大陆形成 三叠纪 251.0 ± 0.4 恐龙出现 卵生哺乳动物出现 侏罗纪 199.6 ± 0.6 有袋类哺乳动物出现 鸟类出现 裸子植物繁荣 被子植物出现 白垩纪 99.6 ± 0.9 恐龙的繁荣和灭绝 白垩纪-第三纪灭绝事件,地球上45%生物灭绝 有胎盘的哺乳动物出现 新生代 65.5 ± 0.3 到现在 太阳和月亮,每天东升西落,这是常见的自然现象。地球是动的还是静的,这个问题问题争论了好多世纪。 地球在自转,也绕太阳在公转。用什么方法可以证明地球在自转呢? 据说伽利略曾做过这样一个实验:在塔顶阳台上堆着许多不同直径的铅球,他将两个不同重量的铅球,同时往下推,观察它们下落的情况,发现大球和小球是同时着地的,它们不是垂直落下,而是稍稍偏向东方。 人们从高塔或者矿井口抛下的物体,落地时都是略微偏东些。 这什么物体落地貌会偏向呢?原来,塔顶和塔基在地球自转时形成的圆弧大小不同,塔顶的圆弧要比塔基的圆弧大些,线速度同样要大些。这样,从塔顶自由下落的物体,按照惯性定律,一定会保持自己原有的速度,因此,物体就要走在塔底的前头,落得偏一些,塔越高,或者试验的地方离赤道越近,偏离的情况越加明显。 北京天文馆的大厅中央有一个证明地球自转的“傅科摆“,摆动方向回转一周约37小时15分,除了楼上提到的以外。
编辑本段地震波
我们能够用钻探了解地球内部,可现在最先进的钻探也不过能穿透14千米,如果把地球比作一个鸡蛋的话,那就连鸡蛋皮也没穿透.后来,科学家们终于知道了打开地心之门的钥匙——地震波.20世纪初,南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇忽然醒悟:原来地震波就是我们探察地球内部的“超声波探测器”!地震波就是地震时发出的震波,它有横波和纵波两种,横波只能穿过固体物质,纵波却能在固体、液体和气体任一种物资中自由通行。通过的物质密度大,地震波的传播速度就快,物质密度小,传播速度就慢。莫霍洛维奇发现,在地下33千米的地方,地震波的传播速度猛然加快,这表明这里的物质密度很大,物质成分也与地球表面不同。地球内部这个深度,就被称为“莫霍面”。 1914年,美国地震学家古登堡又发现,在地下2900千米的地方,纵波速度突然减慢,横波则消失了,这说明,这里的物质密度变小了,固体物质也没有了,地球之心在这里,只剩下了液体和气体。这个深度,就被称为“古登堡面”。 地球之心之谜终于搞清楚了:地球从外到里,被莫霍面和古登堡面分成三层,分别是地壳、地幔和地核。地壳主要是岩石,地幔主要是含有镁、铁和硅的橄榄岩,地核,也就是真正的地球之心,主要是铁和镍,那里的温度可能高达4982摄氏度[1]。 地球是人类的共同家园,然而,随着科学技术的发展和经济规模的扩大,全球环境状况在过去30年里持续恶化。有资料表明:自1860年有气象仪器观测记录以来,全球年平均温度升高了0.6摄氏度,最暖的13个年份均出现在1983年以后。20世纪80年代,全球每年受灾害影响的人数平均为1.47亿,而到了20世纪90年代,这一数字上升到2.11亿。目前世界上约有40%的人口严重缺水,如果这一趋势得不到遏制,在30年内,全球55%以上的人口将面临水荒。自然环境的恶化也严重威胁着地球上的野生物种。如今全球12%的鸟类和四分之一的哺乳动物濒临灭绝,而过度捕捞已导致三分之一的鱼类资源枯竭。
编辑本段地球年龄
目前科学家对地球的年龄再次进行了确认,认为地球产生要远远晚于太阳系产生的时间,跨度约为1.5亿年左右。这远远晚于此前认为的30-4500万 年。 此前科学家通过太阳系年龄计算公式算出了太阳系产生的时间为45.68亿年前,而地球产生的年龄要比太阳系晚30万年到4500万年左右,大约为 45亿年前左右。在2007年时,瑞士的科学家对此数据进行了修正,认为地球的产生要在太阳系形成的6200万年之后。 地球和月亮的成因得到了大部分科学家的认可,是由于两颗金星水星大小的行星发生了相撞,进而产生了现在的地球和月球。科学家们通过放射性元素的 衰变进而对地球和月球的年龄进行测算,不过由于当时科学技术并未像今天这样发达,所得出的数据也并非完全准确。 科学家一般是通过同位元素铪182和钨182两种放射元素来计算地球和月球年龄的。铪182的衰变期为900万年,衰变之后的同位素为 钨182,而钨182则是地核的组成部分之一。科学家们认为在地球形成时,几乎所有的铪182元素全部已经衰变成了钨182。目前仅有极少量存在。 正是这微量的铪182才能够帮助科学家测算地球的真实年龄。尼尔斯研究所的教授说道:“所有的铪完全衰变成钨需要50-60亿年的时间,并且都会沉 在地核,而新的表明,地球和月球上地幔含有的元素量高于太阳系,而经过测算时间大约为1.5亿年左右。”
编辑本段地球卫星
月球俗称月亮,也称太阴。在太阳系中是地球中唯一的天然卫星。月球是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里,除水星和金星外,其他行星里面都有天然卫星。月球的年龄大约有46亿年。月球有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核,月核的温度约为1000度,很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里,是地球的1/4。体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,月球表面的重力差不多是地球重力的1/6。 月球表面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“大海 ”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉,那里层峦叠嶂,山脉纵横,到处都是星罗棋布的环形山。位于南极附近的贝利环形山直径295公里,可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山,深达8788米。除了环形山,月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现,别有一番风光。 月球的正面永远都是向着地球。另外一面,除了在月面边沿附近的区域因天秤动而中间可见以外,月球的背面绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代,月球的背面一直是个未知的世界。月球背面的一大特色是几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当人造探测器运行至月球背面时,它将无法与地球直接通讯。 月球约一个农历月绕地球运行一周,而每小时相对背景星空移动半度,即与月面的视直径相若。与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近。 相对于背景星空,月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月(或两个相同月相之间)所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间,本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。 因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的,地球上只能看见月球永远用同一面向着地球。自月球形成早期,地球便一直受到一个力矩的影响引致自转速度减慢,这个过程称为潮汐锁定。亦因此,部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量,其结果是月球以每年约38毫米的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢,一天的长度每年变长15微秒。 月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。月球围绕地球的轨道为同步轨道,所谓的同步自转并非严格。由于月球轨道为椭圆形,当月球处于近日点时,它的自转速度便追不上公转速度,因此我们可见月面东部达东经98度的地区,相反,当月处于远日点时,自转速度比公转速度快,因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为经天秤动。 严格来说,地球与月球围绕共同质心运转,共同质心距地心4700千米(即地球半径的2/3处)。由于共同质心在地球表面以下,地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球北极上空观看,地球和月球均以迎时针方向自转;而且月球也是以迎时针绕地运行;甚至地球也是以迎时针绕日公转的。 地球(20张)很多人不明白为甚么月球轨道倾角和月球自转轴倾角的数值会有这么大的变化。其实,轨道倾角是相对于中心天体(即地球)而言的,而自转轴倾角则相对于卫星。 月球的轨道平面(白道面)与黄道面(地球的公转轨道平面)保持着5.145 396°的夹角,而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。因为地球并非完美球形,而是在赤道较为隆起,因此白道面在不断进动(即与黄道的交点在顺时针转动),每6793.5天(18.5966年)完成一周。期间,白道面相对于地球赤道面(地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面)的夹角会由28.60°(即23.45°+ 5.15°) 至18.30°(即23.45°- 5.15°)之间变化。同样地,月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°(即5.15° + 1.54°)及3.60°(即5.15° - 1.54°)。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角,使它出现±0.002 56°的摆动,称为章动。 白道面与黄道面的两个交点称为月交点--其中升交点(北点)指月球通过该点往黄道面以北;降交点(南点)则指月球通过该点往黄道以南。当新月刚好在月交点上时,便会发生日食;而当满月刚好在月交点上时,便会发生月食。 月球背面的结构和正面差异较大。月海所占面积较少,而环形山则较多。地形凹凸不平,起伏悬殊最长和最短的月球半径都位于背面,有的地方比月球平均半径长4公里,有的地方则短5公里(如范德格拉夫洼地)。背面未发现“质量瘤”。背面的月壳比正面厚,最厚处达150公里,而正面月壳厚度只有60公里左右。 月球本身并不发光,只反射太阳光。月球亮度随日、月间角距离和地、月间距离的改变而变化。平均亮度为太阳亮度的1/465000,亮度变化幅度从1/630000至1/375000。满月时亮度平均为 -12.7等(见)。它给大地的照度平均为0.22勒克斯,相当于100瓦电灯在距离21米处的照度。月面不是一个良好的反光体,它的平均反照率只有7%,其余93%均被月球吸收。月海的反照率更低,约为 6%。月面高地和环形山的反照率为17%,看上去山地比月海明亮。月球的亮度随而变化,下表以满月亮度为100,列出不同月龄时的亮度值。从中可以看出,满月时的亮度比上下弦要大十多倍。 由于月球上没有大气,再加上月面物质的热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大。白天,在阳光垂直照射的地方温度高达+127℃;夜晚,温度可降低到-183℃。这些数值,只表示月球表面的温度。用射电观测可以测定月面土壤中的温度,这种测量表明,月面土壤中较深处的温度很少变化,这正是由于月面物质导热率低造成的。 从月震波的传播了解到月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳厚60~65公里。月壳下面到1,000公里深度是月幔,占了月球大部分体积。月幔下面是月核。月核的温度约1,000℃,很可能是熔融的,据推测大概是由Fe-Ni-S和榴辉岩物质构成。
编辑本段地球的演变与生命的诞生
46亿年前,地球诞生了。地球演化大致可分为三个阶段。 50亿年以前的太阳系
第一阶段为地球圈层形成时期,其时限大致距今4600至4200Ma【百万年】。刚刚诞生时候的地球与今天大不相同。根据科学家推断,地球形成之初是一个由炽热液体物质(主要为岩浆)组成的炽热的球。随着时间的推移,地表的温度不断下降,固态的地核逐渐形成。密度大的物质向地心移动,密度小的物质(岩石等)浮在地球表面,这就形成了一个表面主要由岩石组成的地球。 第二阶段为太古宙,元古宙时期。其时限距今4200至543Ma。地球自不间断地向外释放能量。由高温岩浆不断喷发释放的水蒸气,二氧化碳等气体构成了非常稀薄的早期大气层---原始大气。随着原始大气中的水蒸气的不断增多,越来越多的水蒸气凝结成小水滴,再汇聚成雨水落入地表。就这样,原始的海洋形成了。 第三阶段为显生宙时期,其时限由543Ma至今。显生宙延续的时间相对短暂,但这一时期生物及其繁盛,地质演化十分迅速,地质作用丰富多彩,加之地质体遍布全球各地,广泛保存,可以极好的对其进行观察和研究,为地质科学的主要研究对象,并建立起了地质学的基本理论和基础知识。 为了证明生命起源与地球,人们在不断通过实验和推测等研究方法,提出各种假设来解释生命诞生。1953年美国青年学者米勒(Stanley L.Miller)在实验室用充有甲烷(CH4),氨气(NH3),氢气(H2)和水(H2O)的密闭装置,以放电,加热来模拟原始地球的环境条件,合成了一些氨基酸,有机酸和尿素等物质,轰动了科学界。这个实验的结果更具说服力地表明,早期地球完全有能力孕育生命体,原始生命物质可以在没有生命的自然条件下产生出来。 一些有机物质在原始海洋中,经过长期而又复杂的化学变化,逐渐形成了更大,更复杂的分子,直到形成组成生物体的基本物质---蛋白质,以及作为遗传物质的核酸等大分子物质。在一定条件下,蛋白质和核酸等物质经过浓缩,凝聚等作用,形成了一个由多种分子组成的体系,外面有了一层膜,与海水隔开,在海水中又经历了漫长,复杂的变化,最终形成了原始的生命。 总之,地球的演变使得生命诞生于地球。
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