地球经历了多少世?每人多少年?
前寒武纪
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪(古生代)
三叠纪的
侏罗纪
白垩纪(中生代至今)
第三纪
第四纪(新生代)
地球是人类的发源地,是人类赖以生存和发展的星球。诗人常常深情地把地球比作他们自己的母亲。的确,地球和人类的生存发展关系太密切了。地球不仅以其无穷无尽的宝藏哺育着我们,为我们提供了繁衍生息的环境,甚至可以说,人类也是地球发展到一定阶段的产物。正因为如此,我想知道古往今来有多少人在孜孜不倦地探索地球的奥秘。
地球的历史是不可逆的,不可重复的,它有自己的进化史。就像世间万物一样,地球也有自己的孕育期,童年和现在的青春,未来的地球也一定会走向衰老和死亡。
地球总的历史有46亿年,但人类的历史只有300万年左右,人类文明史也只有6000年左右,在历史的长河中只是很短的一瞬间。人类对漫长的早期历史的认识是无法直接观察到的,但地球的历史有其自身的发展规律和周期体系,所以地球的历史呈现出明显的阶段性。根据岩石、化石、岩层变形迹象、岩层或岩体之间的关系等各种地质记录,运用放射性同位素衰变测定、氨基酸消旋化测定、古地磁方法等现代科技手段,地球演化历史可分为以下五个阶段:
首先,地球的诞生及其童年
地球是太阳系的一员,这和它的起源密切相关。这样,要了解地球形成和早期演化的历史,当然离不开探索整个太阳系的起源,而太阳系是众多恒星中的一颗,所以我们可以根据恒星演化的一般规律来推断太阳系乃至地球的起源。
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50-60亿年前开始聚集。在引力收缩期间,这个星云中的大部分物质进入中心,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。此时的地球只是许多微型卫星的集合,称为原始地球,在引力收缩和内部放射性元素衰变产生的热量的作用下不断受热。当原始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。地核和地幔形成于约46亿年前,地壳初步分化。最初的地壳是脆弱的,地球内部的温度非常高。因此,火山活动频繁,火山喷出的许多气体形成了原始大气,如CH4、NH3、H2、H2O(水蒸气)、H2S、HCH等。但是没有游离氧(现在大气中的氧气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有机小分子化合物。有氨基酸,核苷酸等。(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已经证实了这一点)。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,进一步凝聚成具有原始结构和非特异功能的蛋白质、核酸等生物大分子。这些生物大分子在原始海洋中积累,浓度不断增加,并凝结成液滴,形成多分子体系。在一定的进化概率和适宜的环境条件下,经过长期的持续进化,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体。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46亿年前的形成期开始,持续了约30亿年,共计1516亿年。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界的快速发展形成了鲜明的对比。
地球进入青春期,以最早出现一个小的陆核为标志,后来陆核逐渐扩张形成了大陆。地球上发现的有确凿证据的小型稳定陆核,形成于28亿年前的非洲南部。直到25亿年前,在各大洲形成了几个小而稳定的陆地。后来,大约在6543.8+07亿年前,地球经历了最重大的稳定成陆事件。在相对较短的历史时期内,稳定大陆的面积大大增加,大陆几乎接近现在的规模。而已经形成的大陆岩石圈(也称原始地台)还比较薄弱,保留了相当的活动性,没有达到真正的稳定。
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,生命已经有了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。28-20亿年前最盛行的蓝藻,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大气逐渐被氧化性大气所取代,然后。
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3.4亿年是最古老生命的年龄,地球在此期间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。⑸?第一件事是什么?发生了什么事?发生了什么事?哎?机械南很别扭?难过吗?哔?打扰一下。哎?肟增胺笔〔六〕力冢君〔十三〕秩嚎叫增暗卦?欺负拉稀有什么意义?锏铲师傅晒α吗?
寒武纪以来,经过长期的风化、剥蚀、搬运等外部地质作用,地球表面高度差缩小(即变平),低洼地区反复被海水淹没,浅海面积不断扩大。这一时期是地球上出现可用煤的最早时期,如石煤,中国南方的一种煤,是大量生活在沿海和浅海的海洋植物遗迹形成的。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。原本低洼的地方又被抬高了,简单的地貌变得复杂起来。这次变化后,有的地方倾斜了,褶皱了,有的地方断裂了,大陆总面积扩大了。随着复平行动,地球的地形逐渐变得平坦,太平洋的一些区域再次被淹没。石炭纪中期,海浸规模达到最大。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发生强烈的褶皱,形成褶皱山系。构造运动此起彼伏,直到晚古生代末才完成。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,使欧亚大陆连成一片。全球大陆最大程度地相互靠近,形成了全球统一的大陆——泛大陆,大陆总面积已与泛大陆相同。
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。在奥陶纪的海洋中,藻类在植物界中广泛发育,头足类是海洋无脊椎动物中的大多数。奥陶纪晚期,出现了一种原始的没有颌的圆口鱼状脊椎动物——颌。真正的鱼出现在志留纪晚期。到了泥盆纪,鱼已经繁盛起来,是当时最高的动物。
因为加里东运动,大陆面积扩大,部分海洋消失,环境剧变,使得那些适应性强的物种得以生存。泥盆纪中期,陆生植物大发展,许多种属长成树木,出现了昆虫和两栖动物。到了中石炭纪,出现了森林,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,大陆的扩张大大推进了生物世界向大陆进军的进程。总的来说,在古生代,植物界从低等水生藻类进化为高等陆生植物,动物界从低等海洋无脊椎动物进化为鱼类和陆生爬行动物,完成了向大陆的进军。
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+6亿年。
自中生代开始,地球历史发展出现了新的转折点。泛大陆逐渐解体,各种陆块逐渐趋向现代位置,岩石圈发生了一系列重要变化。从中生代开始到三叠纪末,北美和南美分裂,欧亚和非洲分裂,南方的几个陆块也分裂,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,大陆之间继续相互远离,最明显的是南美和非洲之间的距离加大,也就是说南大西洋明显扩大。
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?这必须从以下假设开始。
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。在熔融状态下,就像浮在水面上的冰一样,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,潘加原始大陆缓慢向西移动,随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。后来因为美洲大陆向西漂移,范围逐渐缩小,缩小的面积等于大西洋扩大的面积。印度洋是在澳大利亚和南极大陆分离后才出现的。至于北冰洋,本来就是太平洋的一部分。在地质和古生物文献中发现了大陆漂移的证据: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结构相同,而且矿物成分和年龄也相同;其次,古生物资料。当时的古生物研究证明,石炭纪64%的爬行动物常见于南半球几大洲。到了三叠纪,推测南半球几个大陆分裂了一段时间,几个大陆的爬行动物同种降到了34%。第三,根据古气候的资料,利用热带植物形成的煤层、反映干热气候条件的盐沉积等古气候条件的特殊沉积物,发现反映古极地的冰碛物已经移到了今天的赤道地区,也就是俗称的极移。然而,这种假设在盛行了一段时间后就被忽略了。
直到50年代初古地磁兴起,研究证明大陆漂移的轨迹与古地磁一致。地球磁场分为南北两极,当时的磁记录保存在亿万年前形成的岩层中。用精密仪器测量岩石的剩磁,可以知道不同地质时期不同大陆地磁北极的位置和运动。研究表明,对应地质时代不同大陆测得的地磁北极移动路线不同,都在今天的磁北极相遇。
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,炽热的、可塑的物质从下面的软流圈上升,通过岩石圈的裂缝侵入未来洋脊的轴部,涌出的岩浆凝结成新的洋底,推动原来的洋底向两侧扩散,大陆随之漂移。一段时间后,新的洋底不断加宽,裂开的大陆地壳被带离大洋裂谷更远。
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,并与全球地震活动带的研究密切相关,从而形成了一门完整而系统的地球科学。板块构造理论可以从宏观角度解释地球上层的各种运动,它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。板块交界处是地壳的活动带,板块随着海底的扩张而移动。洋脊附近是板块生长带。有三个地方: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。当密度较高的板块向密度较低的板块俯冲时,会引起强烈的地震和火山活动。隆起形成岛屿或高山系统。
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,植物界的最高纲——被子植物出现了,被子植物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,是恐龙最为繁盛的时期。侏罗纪时期成为地球霸主,白垩纪突然灭绝。原因仍然是一个科学之谜,无法得到合理的解释。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也出现在中生代。
五、地球的新生代
新生代是地质史上最晚的时代。整个新生代,包括现代,约6700万年,由第三纪和第四纪组成。
新生代虽然持续时间相对较短,但在此期间,地球表面的海陆分布、气候条件、生物面貌逐渐向现代演变。
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,上层岩石圈中的一些物质相互推挤,形成了横跨南北半球、几乎绵延地球半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,连接高加索山、土耳其和伊朗、帕米尔高原和山脉的高地和山地。东面是世界屋脊喜马拉雅山和青藏高原,东南面是中南半岛和印度尼西亚群岛的山脉与之相连。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,也使大陆边缘的构造带发生了强烈的变形和岩浆作用,并伴随着强烈的地震活动,这种活动一直持续到现代。各种地质历史时期运动形成的断层被切割成大大小小的块体,在大陆边缘各种作用和岩石圈物质运动的影响下被推、拉或相对抬升,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,如狮子、豹子、老虎等。经过数十亿年的进化,生物经历了从无到有、从低级到高级的多个发展阶段,最终在最新的地质历史中出现了生命之花——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无非是内因和外因。外部因素是地球外部的大气圈、水圈、生物圈中的作用力,由它们引起的地质作用有风化、侵蚀、沉积等。它的主要能源是太阳能和地球引力。此外,还有地球历史时期太阳和月亮对地球的潮汐力以及陨石的撞击。内部因素主要有两个:1。一种是重力能量转化而来的能量。内外因素相互依存又相互矛盾,共同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和天文、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巨大进展。然而,由于问题的复杂性,科学家们在一些涉及地球的领域取得了很大进展。为什么不先回去找麻烦求教呢?
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