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地球成長史

生活 更新时间:2024-12-28 20:27:03

我們的地球是由無數零散的小碎片聚集而成的,這樣一個聚集過程大約耗費了100萬年的時間。當然,盡管對于人類來說已經是相當長的時間,但相對于整個地球的年齡而言卻是微不足道的。本文就讓我們一起逆流時間長河,探索地球誕生的故事。

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當前面的整個時間進程到了第90萬年的時候,作為地球原始胚胎的那顆星子已經基本長成。

但此後的10萬年仍然是極其動蕩的,每隔一段時間都會有一顆小行星撞擊在原始地球之上。其他體積更小的事物,比如隕石,流星等就更不計其數了,它們在地球上造成了極其劇烈的地質活動。

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如果這個時候我們從宇宙望向地球,會發現它看起來像一個散發着紅色光芒的大火球,上面遍布着流動的岩漿和裂紋。從地底下噴射而出的高溫熔岩遇到冰冷的太空以後又迅速冷卻變黑。或許我們隻能用地獄來描述這一場景,所以把這一段時期稱為冥古宙。

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這不是太陽,是地球哦!

大約在45億年前,地球真正算是形成了,變成了太陽系的一顆行星。

這邊需要解釋一下地球的年齡問題。我們有的時候稱地球形成于46億年前,這個指的是地球開始形成的時間,也就是太陽星雲坍縮形成太陽系的時間。如果以地球剛開始形成作為年齡計算的起點的話,那地球的年齡确實大概是46億年左右。

這一判斷的依據來源于兩點。

首先在地球和月球上最古老的隕石的形成年代大約是在45.6億~45億年之間。這些形成于太陽系行星之前的球粒隕石,是證明地球起源最好的線索。

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球粒隕石

其次,從太陽星雲開始坍縮,到真正在太陽系内形成行星大約需要數千萬年的時間,這樣算起來時間是差不多的。

但是如果要考慮到與現有地球質量的比較的話,這一方面就存在一定的疑問。因為我們無法确定到底演化到什麼程度才算是地球形成的開始,導緻出現了大約1000萬年左右的年齡差距。當然,在一般情況下,我們默認地球的年齡是46億年。

地球上最古老的岩石出現于40億年前,而在此之前,岩石形成以後很快就會重新融化。所以,從40億~46億年前這一段時期,就是前面所說的冥古宙的時間跨度。其實也是前文所提到的大碰撞的時期。

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大約在45億年前,原始地球碰到了一個對手,它也是月亮的前身。當時這個名叫忒伊亞的天體,大約已經有火星大小的2~3倍左右。如此大的體積和質量,使其具有了成為行星的可能,它和地球也勢必是無法共存的。

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最廣泛的碰撞設想是在20世紀70年代,由哈佛-史密森尼天體物理中心的理論學家,阿拉斯泰爾—卡梅基提出。他認為這次撞擊是一次偏離地球中心的撞擊,忒伊亞在這次撞擊後變成了一個細長的團塊,又被引力拉回來形成了二次撞擊。

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當然還存在着其他一些理論,但是無論如何在這一次撞擊中,這顆行星被徹底摧毀了。

地球也受到了重創,它的一大塊地殼被整個撕掉了,并向太空中噴發出了巨量的地幔物質。在這一段時間中,蒸發的巨量熔岩包圍着整個地球,産生了一場炙熱的矽酸鹽雨。

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地球的重力捕獲了大部分撞擊後形成的碎片,由此産生了新的地球。其餘未被捕獲的碎片和忒伊亞的殘骸則重新聚集形成了月球,從此臣服于地球的引力之下。

這次撞擊也直接導緻了地球約23度的軸傾角,同時也是月球缺少鐵核的原因。

在這次撞擊以後,因為沒有大的行星撞擊帶來巨量熱量,所以地球開始進入了冷卻的時期。

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我們再來看看地球表面的情況。

其實在原本地球的體積增大到火星大小以後,就已經擁有了一定的大氣。但是在持續不斷的大型天體的撞擊下,大部分的原始大氣都已經逸散了。

之後的地球大氣來源于不斷熔融的岩漿海中釋放的氣體。當然,火山活動産生的氣體也是其一部分組成。在大撞擊結束以後,地球已經擁有了相當量的大氣氣壓。

此後伴随着地球逐漸冷卻。大氣中的水蒸汽凝結為雨滴落到地面上,這一過程大約持續了1000年,在40億年前形成了目前的原始海洋。

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但是在40億~38億年前,地球和月球又受到了一段劇烈的撞擊,稱為後期重轟炸期。

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由于木星和土星的軌道在太陽系的演化過程中發生了一點微小的改變,導緻小行星帶中的許多小行星的軌道變得不穩定,有一部分就撞向了月球和地球。

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在地球和月球上有着大量的環形山,就是這一次撞擊的結果。比如月球表面上最大的環形山雨海,直徑約1300km就形成于距今38.5億年前,與之相比,造成恐龍滅絕那一次的隕石坑直徑隻有180km。

這些撞擊造成了地球上的原始海洋不斷蒸發冷卻,周而複始。

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但無論如何,地球終于蹒跚地走過了其形成的最初期。地獄般的冥古宙結束了,生命也将在太古宙開始出現……

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