地球的进化
恒星的演化大致可以分为三个阶段。第一阶段是引力收缩阶段，即弥散星云之间的相互吸引集中成云；第二阶段是核反应阶段，原始星云相互碰撞产生热量，内部发生剧烈的核反应；第三阶段是老化阶段，即作为核聚变燃料的氢和氮逐渐耗尽。
根据恒星演化的一般规律，可以推断一个星云大约在50亿年到60亿年前开始聚集。在引力收缩的过程中，这个星云中的大部分物质进入了中心，形成了原始太阳，开始成形，开始发光。之后，内部核反应产生的巨大能量使其无时无刻不散发着光和热。
地球最早可能是由大小星云聚集而成的。一般认为，它在47亿年前已经增长到与现代地球相似的质量。这个时候的地球还只是很多微型卫星的集合，叫做原地球。在引力收缩和内部放射性元素衰变产生的热量的作用下，原地球被不断加热。当原生地球内部温度达到足以熔化铁、镍等元素时，铁、镍等元素迅速向地心集中，大约在46亿年前形成地核和地幔，地壳初步分化。原始地壳比较薄弱，地球内部温度很高。因此，火山活动频繁，火山喷出的许多气体构成了原始大气，如CH4、NH3、H2、H2O(水蒸气)、H2S、HCH等。，但没有游离氧(大气中的氧是光合蓝藻和绿色植物出现后长期积累的)。这种还原性气氛在闪电、紫外线、冲击波和射线的能量下，形成一系列小的有机化合物，包括氨基酸和核苷酸(这一点已经被美国科学家米勒设计的火花放电装置模拟雷电使无机物合成有机物的实验所证实)。这些有机小分子化合物或直接落入原始海洋，或通过湖泊、河流聚集在原始海洋中，在海洋中层长期积累和相互作用。在适当的条件下，它们进一步凝聚成蛋白质、核酸等生物大分子，结构原始，功能不特异。这些生物大分子在原始海洋中积累，浓度不断增加，凝结成液滴，形成多分子体系。在一定的进化概率和适宜的环境条件下，经过长时间的不断进化，终于在大约35亿年前形成了具有新陈代谢和自我繁殖能力的原始生命。这是生命进化的第一阶段，即无细胞生命阶段，实现了从无生命到有生命的过渡。
地球的童年，从46亿年前的形成期，持续了大约30亿年，一个* * * 1516亿年前。当然，我们现在对地球的童年了解不多，仍然是一个有待进一步探索的课题。
第二，地球的青春
从大约30亿年前到5.7亿年前，地球进入了一个少年期，也就是前古生代。尽管这一时期持续了很长时间，大气、水和生物圈也有了很大发展，但生物界的进化却非常缓慢。直到前古生代末期，地球上只有真菌、藻类、一些低等原生动物和腕足动物。这与寒武纪之后生物学的快速发展形成了鲜明的对比。
最早出现一个小的大陆核，标志着地球进入青春期，后来大陆是大陆核逐渐膨胀形成的。地球上发现的有确凿证据的小型稳定大陆核，形成于28亿年前的非洲南部。直到25亿年前，每个大陆都形成了几小片稳定的陆地。后来在6543.8+0.7亿年前后，地球经历了最重大的稳定大陆形成事件，稳定大陆的面积在相对较短的历史时期内大幅增加，大陆几乎接近现在的规模。而已经形成的大陆岩石圈(又称原始地台)还比较薄弱，活动性相当大，没有真正的稳定性。
原始地台到地台的过渡期是从654.38+0.7亿年前到大约654.38+0.4亿年前。根据科学家对数据的研究分析，原来的地台已经被来自地球内部的力量多次打破，并被从下面升起的岩浆胶结，变得更厚更稳固。因此，约654.38+0.4亿年前是稳定大陆的最终形成期。
这一时期，生物界的发展进入了第二阶段，即原核细胞阶段。在这个阶段，生命有细胞形态和真正的细胞膜，但没有真正的细胞核，无法区分真正的核膜和核仁。主要以蓝藻为代表，在28 ~ 20亿年前最盛，可以进行真正的光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，使早期地球的还原性气氛逐渐被氧化性气氛所取代，然后进入进化的第三阶段，出现真核细胞。从原核细胞到真核细胞的发展是生物界完成的最重要的进化。
第三，地球的古生代
古生代的地层可分为早、晚两期，早古生代可分为寒武纪、奥陶纪和志留纪，距今约5.7亿年至4亿年。晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和三叠纪，从4亿年前到2.3亿年前不等。这3.4亿年是生命最古老的年龄，地球到此时已经经历了数十亿年的进化。大气圈、水圈、岩石圈的物质组成和结构都比今天的地球差。你原谅我们吗？⑸?第一件事是什么？这是什么原因呢？你怎么了？哎？机械南很别扭？难过吗？哔？打扰一下。哎？肟胺笔[6]强行掩埋？君⒅秩嚎起暗卦龀？惊心动魄又拉稀？馅饼？锏铲师傅晒α吗？
寒武纪以来，地台经过长期的风化、剥蚀和搬运，地表高度差缩小(即变平)。低洼地区多次被海水淹没，浅海面积不断扩大。这一时期是地球上出现可利用的煤的最早时期。例如石煤，中国南方的一种煤，是由大量生活在沿海和浅海的海洋植物化石遗骸形成的。到志留纪末期，地台周围和地台之间的地槽发生了巨大的变化，持续了几百万年。原来的低平地区又被抬高了，简单的地貌变得复杂起来。这个变化之后，有的地方倾斜折叠了，有的地方断裂了，大陆的总面积扩大了。随着进一步变平，地球的地形逐渐趋于平缓，太平洋的一些地区又被淹没了。石炭纪中期，海水浸泡的规模达到最大。从晚石炭世开始，强烈的构造运动使地槽中的沉积岩和火山岩强烈褶皱，并转化为褶皱山系。构造运动此起彼伏，一直持续到晚古生代末。这个运动被称为华力西(阿尔卑斯山的华力西山)运动。
华力西运动把欧洲和非洲之间的地槽，东欧和西伯利亚之间的乌拉尔地槽，西伯利亚、中亚和中国之间的广大地槽，北美东缘的阿巴拉契亚地槽，都变成了褶皱的山系，海水退出，从而连接了欧亚大陆。全球各大洲最大程度的相互靠近，形成了统一的全球大陆——潘加亚大陆。这块大陆的总面积几乎和今天地球的总面积一样大。
在前古生代末，植物和动物已经分化。在植物界，蓝藻和真菌繁盛；在动物界，已经出现了低等无脊椎动物，在寒武纪，植物界的红藻和绿藻开始繁盛；在动物界，几种无脊椎动物，尤其是三叶虫，突然开始繁盛起来。在奥陶纪海域，藻类在植物界广泛发育，海洋无脊椎动物以头足类居多。奥陶纪晚期，出现了一种原始的无颌圆口鱼形脊椎动物。真正的鱼出现在志留纪晚期。到了泥盆纪，鱼已经很繁盛了，是当时最高的动物。其中有一种共鳍鱼，后来发展成为两栖类。
由于加里东运动，大陆面积扩大，部分海洋消失，环境发生巨变，使那些适应性强的生物物种得以生存。中泥盆世，陆生植物大发展，许多种属长成树木，昆虫和两栖动物出现。到了石炭纪中期，森林出现了，昆虫进一步向空中发展，两栖类进化而来的爬行类也出现了。后来华力西运动使海水退去，大陆面积扩大，大大推进了生物向大陆进军的进程。一般来说，在古生代，植物界由低等水生藻类进化为高等陆生植物，动物界由低等海洋无脊椎动物进化为鱼类和陆生爬行动物。
第四，地球的中生代
中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪，从2.3亿年前持续到6700万年前，历时约654.38+0.6亿年。
中生代开始以来，地球历史发展出现了新的转折，泛大陆逐渐解体，各种陆块逐渐趋向现代位置漂移，岩石圈发生了一系列重要变化。从中生代开始到三叠纪末，它在北美和南美之间以及欧洲、亚洲和非洲之间分裂，也在南方的几个陆块之间分裂，并开始相互远离。侏罗纪晚期，各种陆块进一步分裂，导致北美与欧亚大陆、南美与非洲之间出现巨大的南北裂缝。陆块向两边移动，海水浸入，这就是未来的大西洋；又过了7000万年，到了白垩纪晚期，情况进一步变化，大陆继续相互远离。最显著的是南美洲和非洲之间的距离增加了，这意味着南大西洋明显扩大了。
中生代上述大陆划分的历史依据是什么？分裂的原因是什么？这得从下面这个假设说起。
首先，奥地利地球物理学家魏格纳(1880 ~ 1930)在1912年提出了大陆漂移假说。他认为地球是一个由热变冷的天体，其表层先冷却后凝结成固体地壳，地壳上层是较轻的硅铝层。就像冰浮在水上一样，大陆也浮在它的基底——硅镁层上。由于地球的东转和潮汐力的作用，原来的潘加大陆慢慢向西移动，然后出现了裂缝和解体。他还认为，太平洋是一个古老的海洋，与原始大陆共存。后来由于美洲大陆向西漂移，其范围逐渐缩小，缩小的面积等于大西洋扩大的面积。澳大利亚和南极大陆分离后出现了印度洋。至于北冰洋，本来就是太平洋的一部分。在地质学和古生物学的文献中，发现了大陆漂移的论点:南美洲东海岸的西伊拉山脉和非洲西海岸的开普山脉不仅地质构造相同，而且它们的矿层也相同。其次是古生物资料，当时的古生物研究证明，南半球几个大洲的石炭纪爬行动物有64%是* * *同一的，到了三叠纪，也就是说南半球几个大洲被分割了一段时间之后，几个大洲的* * *同一种爬行动物已经下降到34%；第三，根据古气候的资料，对反映干热气候条件的热带植物形成的煤层、盐类沉积等古气候条件的特殊沉积物进行分析，发现它们都移动到了今天的高纬度地区，而反映古极地的冰碛则移动到了今天的赤道地区，也就是所谓的极移。然而，这种假设在流行了一段时间后就被忽略了。
直到20世纪50年代初，随着古地磁的兴起，研究证明大陆漂移的轨迹与古地磁一致。地球磁场分为北极和南极。在亿万年前形成的岩层中，保存着当时的磁记录。用精密仪器测量岩石的剩磁，可以知道不同地质年代不同大陆地磁北极的位置和运动。研究表明，不同大陆的地磁北极在相应的地质年代有不同的移动路线，最终在今天与磁北极相遇。
其次，60年代初，美国学者赫斯(H.H. Hess，1906 ~？)和迪茨(r.s .迪茨，1914 ~？)提出了海底扩张假说。这个假说的基本思想是:热塑性物质从下面的软流圈上涌，通过岩石圈的裂缝侵入未来洋脊的轴线，涌出的岩浆凝结成新的洋底，推动原来的洋底向两侧扩张，大陆随之漂移。一段时间后，新的洋底被拓宽了，裂开的大陆地壳被带到了离大洋裂谷更远的地方。
由于新的海洋岩石圈不断从每一个海洋中冒出来，旧的海洋岩石圈在向外移动，海洋在扩张。这样下去，地球的体积不是越来越膨胀了吗？直到海底扩张假说和大陆漂移假说相结合，才解释了这个问题，即不断增大的海洋岩石圈回到地球其他地方的软流圈而消亡，这与全球地震活动带的研究密切相关。从而在地球科学中形成完整系统的板块构造理论，从宏观角度解释地球上层的各种运动。这个理论把地壳分为太平洋板块、印度洋板块、欧亚板块、非洲板块、南极板块和美洲板块，每个板块又分成若干小块。所有这些板块形成了一个岩石圈。板块的边界是地壳的活动带，板块随着海底的扩张而移动。洋脊附近是板块生长带，包括大西洋中脊、印度洋中脊和东太平洋隆起。海沟附近是板块俯冲带，是海沟位于太平洋东西边缘的部分。当密度较大的板块俯冲到密度较大的板块时，会引起强烈的地震和火山活动；向上的推力形成了岛屿或高山系统。
总的来说，中生代的气候条件有利于动植物的发展。中生代早期，以针叶树、苏铁、银杏等裸子植物和一些真蕨类植物为主。到了中生代晚期，被子植物出现了，真的可以开花结果了。被子植物是植物界的最高纲，在传播和繁殖后代方面具有明显的优势。在动物界，中生代常被称为爬行动物时代，恐龙在这个时代最为繁盛，在侏罗纪成为地球霸主，但在白垩纪突然灭绝。原因仍然是一个科学之谜，没有得到适当的解释。中生代也出现了由爬行动物发展而来的鸟类和哺乳动物两种高等脊椎动物。
五、地球的新生代
新生代是地质史上最晚的一个时代，整个新生代包括现代在内约6700万年，由第三纪和第四纪组成。
尽管新生代持续的时间相对较短，但正是在这一时期，地球表面的陆地和海洋分布、气候条件和生物世界的面貌逐渐演变为现代的面貌。
新生代最突出的事件是非洲向欧洲的靠近以及印度和巴基斯坦次大陆与亚洲的碰撞。于是，一些上层岩石圈物质相互推挤，形成了横跨南北半球、几乎绵延半个地球周的最壮丽的山系和高原。西起非洲北部的阿特拉斯山，穿过南欧的阿尔卑斯山，东至喀尔巴阡山，东接高加索、土耳其和伊朗的高原和山地，帕米尔高原和山地。这是高山造山运动和喜马拉雅造山运动的产物。
太平洋与周边大陆的相互挤压，也造成了大陆边缘构造带的强烈变形和岩浆作用，并伴有强烈的地震活动，一直持续到近代。将各个地质历史时期运动形成的断层切割成大小断块。在大陆边缘和岩石圈物质运动的各种作用影响下，相互推挤、拉分或相对升降，形成山脉、高原、盆地和平原。
新生代早期主要有两类动物:古有蹄类动物和古食肉动物。随着它们的进化，在第三纪中晚期，古有蹄类动物首先出现了奇怪的有蹄类动物，比如马和犀牛，然后甚至出现了有蹄类动物，比如羊和牛。古代的食肉动物逐渐演变成各种猛兽，如狮、豹、虎等。生物经过数十亿年的进化，经历了从无到有、从低级到高级的多个发展阶段，最终在最新的地质历史中诞生了生命之花——人类。人类的进化是生物界长期进化的结果。
总的来说，促成地球演化的因素不外乎内外两个方面。外因是地球外部的大气圈、水圈、生物圈中的作用力，它引起的地质作用是风化、剥蚀、沉积。它的主要能源是太阳能和地球引力。另外还有太阳和月亮对地球的引潮力，地球历史上的陨石撞击。内因主要有两个:一个是地球所含放射性元素衰变产生的热量；一种是重力能量转化而来的能量。内外因素相互依存，相互矛盾，* * *决定了地球表面和内部的物质运动。
自19世纪中期赖尔的巨著《地质学原理》发表以来，已经过去了100多年。在众多地球科学家的努力下，在天文、物理、化学、生物、数学等基础学科发展的推动下，地球演化研究取得了很大进展。然而，由于问题的复杂性，科学家们正在一些涉及地球的项目中发挥作用。为什么不先回去找麻烦求教呢？
纵观科学地球史的发展，可以说地球科学家正处于认识新飞跃的前夜。未来的地球科学家必将把科学地球史这一重要的基础学科推向一个全新的发展时期。