地球的历史,人类的起源,宇宙生命的起源,还是生命留下的化学进化?
?原核生物出现于35亿年前。
?寒武纪(6亿年前),细菌和藻类。
?奥陶纪(5亿年前),棘皮动物多样,无脊椎动物。
?石炭纪(3.5亿年前),陆生孢子植物(蕨类植物)繁盛,两栖动物多样化,最早的爬行动物出现。
?三叠纪(2.3亿年前)出现早期恐龙和哺乳动物,裸子植物开始占优势,海洋无脊椎动物多样化。
?侏罗纪(6543.8+0.8亿年前),爬行动物多样化,鸟类出现,裸子植物占主导地位。
?第三纪中新世(2300万年前),哺乳动物,鸟类,被子
子代和昆虫适应辐射。
?第四纪全新世(250万年前)见证了人类的出现。
把地球上生物多样性的生成比作一年(Mayr,1991)。
?地球的诞生-1。
?生命出现了——2月27日。
?真核生物出现——9月4日
?脊椎动物外貌-165438+10月21。
?哺乳动物出现-65438+2月65438+2月。
?灵长类出现-65438+2月26日。
?猿出现-12.30 01: 00。
?人的外貌-65438+2月31日11: 56分30秒
科学家发现地壳岩石中有一些微量放射性元素。这些元素以各自固定的速率衰变,即以辐射的形式逐渐成为普通元素。所以根据现在岩石中铅和铀的比例,可以推算出这块岩石的年龄。科学家用类似的方法测量了地球上最古老的岩石,其年龄约为38亿年。考虑到熔岩冷却凝固成岩石还需要一段时间,有人认为地球大约始于46亿年前。
地质时间的早期估计
1658年,爱尔兰大主教Heuchel认为地球诞生于公元前4004年,这个时间是根据圣经年代学计算的,这是18世纪后期和19世纪的地质学家所不能接受的,因为大多数地质学家,甚至是像Werner和Buffon这样的水文地质学家,都认为地壳中的沉积岩至少需要数万年才能形成。
(1)沉积速率:早在公元前5世纪,希罗多德就已经对尼罗河三角洲进行了研究。根据泥沙沉积的年速率,他推断三角洲一定有几千年的历史。后来,尤其是19世纪末20世纪初,人们根据沉积岩的最大厚度和沉积速率来计算地球的年龄。自地球形成以来,估计已沉积厚度达33。000-100000米的沉积岩,估算的沉积速率变化很大,每百万年50-3000米不等。地球的估计年龄是17到1584万年。
(2)海洋中的盐:早期人们试图根据海洋中总含盐量与每年增加的含盐量的比较来确定地球的年龄。这个方案假设在地球历史的早期,海洋是一个淡水体。估计海洋总含盐量为16×1012吨。而年增盐量为160万吨(主要来自岩土风化和河流溶解携带的盐分)。用这种推断方法,地球的年龄大约是100万年。然而,这种计算没有考虑到世界许多地方沉积岩系中出现的大量盐。
(3)冷却速率:19世纪,英国物理学家L·开尔文根据地球的冷却速率确定地球的年龄为7000万年。开尔文假设地球是从太阳抛出的熔融物质开始的,地球的初始温度是一般火成岩的熔点。这次计算的错误在于开尔文假设地球内部没有热源,因为当时并不知道放射性衰变可以释放大量热能。
相对年龄
相对年龄由沉积岩的层序、原始构造、不整合、横切构造和火山口决定。
(1)序列
新的地层沉积在旧的地层上。因此,如果它们不受褶皱或断层的干扰,地层的相对年龄可以通过它们在层序中的位置来确定。
(2)初级结构
原生构造是岩石沉积时形成的,其中一些可以用来确定它们的相对年龄。它们包括交错层理、粒度层、浪痕、化石和枕状熔岩等。交错层理可以由风或地下水流形成,交错层理的角度可以从水平到40°不等。侵蚀会使这些层的顶部变平,并使它们被截断。然而,交错层理的底部通常平行于各层的底部。这样,交错层理就可以用它来截断。可用于建立一个沉积岩系的相对年龄,交错层的凹面一般朝向新层(顶部)。在粒度层中,从单层的底部到顶部,其粒度由粗变细。粒度层由间歇性海底潜流形成,最常见的是浊流。浊流是携带沉积物的高密度水体。水流顺着斜坡快速流下,水流变慢时,先沉积粗粒物质。
(3)非一体化
在许多沉积岩序列中,并不是所有的原始沉积物都能保存下来。上升可以形成侵蚀面,然后被新的沉积物覆盖。这种埋藏的侵蚀面称为不整合,可以用来确定地层的相对年龄。主要不整合有不整合、角度不整合、平行不整合和断层不整合。不整合意味着沉积岩覆盖在更古老的变质岩或深成火成岩上。角度不整合将年轻的、轻微变形的沉积岩与倾斜的或褶皱的沉积岩分开,不整合的上下层之间存在角度差异。平行不整合是指在基本平行的岩层之间有起伏的埋藏侵蚀面。如果化石证明这两个岩层的年龄明显不同,
(4)交错结构
火成岩侵入岩(如岩脉、岩脉和基岩)总是比它们侵入的最新地层年轻,但比覆盖它们的最老地层不整合老。如果两个侵入岩接触,也可以通过互穿关系确定火成岩侵入岩的相对年龄。一般来说,年轻的侵入岩脉穿过较老的侵入岩。如果地层沿着断层移动,它们移动的相对时间也可以确定。断层的最终位移必然是因为断层而发生的。
同样,褶皱岩系的年龄总是晚于最年轻的褶皱岩系,但早于其上覆盖的最古老的褶皱岩系。变质岩系的年龄总是晚于最年轻的变质岩系,但早于其上覆盖的最古老的原状岩系。
(5)生物序列定律
生物的进化是从简单到复杂,从低级到高级,不断进化发展。所以一般来说,地层时代越新,其所包含的生物越进步,越复杂。另一方面,不同时期的地层含有不同类型的化石及其组合,而同一时期、同一地理环境下形成的地层,无论相隔多远,都含有相同的化石或化石组合。
根据生物组合的出现,可以推断出地层的大致时代。古生物学家经过多年研究,选择了一系列化石或化石组合作为标准化石来确定地层时代。例如,笔石常被用作奥陶纪和志留纪的标准化石。