一、地球的起源

地球的起源與太陽系密切相關(guān)，自18世紀(jì)以來，先后提出過30多種地球起源的假說。有些假說因限于當(dāng)時(shí)的科學(xué)水平，不能圓滿解釋太陽系存在的客觀規(guī)律，大都相繼退出歷史舞臺(tái)。但有些假說，如拉普拉斯的星云假說、康德的微粒假說、施密特的俘獲假說、霍伊爾的新星云假說等，對認(rèn)識(shí)天體形成和演化曾起到了一定積極作用。

要解決地球起源問題，必須圓滿解釋太陽系所具有的主要特征，特別是角動(dòng)量分配不均問題。同時(shí)，立論必須建立在太陽僅是宇宙間極其尋常的一顆恒星這樣一個(gè)基點(diǎn)上，把地球與整個(gè)天體的形成和演化聯(lián)系起來，并充分重視近代天體演化上已被證實(shí)的客觀存在的幾個(gè)基本事實(shí)：(1)萬物源于氫；(2)氣塵彌漫于星際空間；(3)恒星在不斷形成與消亡之中。現(xiàn)將當(dāng)前較流行的太陽系和地球的起源假說綜述如下：

大約在50～60億年前，在銀河系所在部位存在一個(gè)巨大的氣體塵埃星云，叫作太陽云。一開始它就在不穩(wěn)定地自轉(zhuǎn)，同時(shí)在自身引力作用下進(jìn)行收縮，使大量物質(zhì)聚集于中心部分(圖24A)。根據(jù)旋轉(zhuǎn)體角動(dòng)量守恒定律，體積縮小導(dǎo)致自轉(zhuǎn)速度加快，離心力隨之加大，太陽云逐漸變扁成圓盤狀。太陽云在收縮過程中，密度、壓力加大，導(dǎo)致溫度急劇上升，于是產(chǎn)生氫聚變?yōu)楹さ暮朔磻?yīng)。通過向外強(qiáng)烈輻射釋放出巨大能量，于是光芒四射的原始太陽就此產(chǎn)生(圖24B)。原始太陽經(jīng)過一個(gè)不穩(wěn)定階段，拋射出大量物質(zhì)。太陽拋出的物質(zhì)參加到圍繞它旋轉(zhuǎn)的圓盤中去。在圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的盤狀星云赤道面上，塵埃物質(zhì)作為氣體凝聚的核集結(jié)成一個(gè)個(gè)大小團(tuán)塊，并沿赤道下沉，形成一圈圈有規(guī)律間隔的塵環(huán)。環(huán)內(nèi)物質(zhì)在不均勻引力作用下，大質(zhì)點(diǎn)吸引小質(zhì)點(diǎn)，逐漸聚結(jié)成為行星胚胎(圖24C)，最終形成行星。

二、地球的演化與地質(zhì)年代

原始地球接近于均質(zhì)體，以后由于內(nèi)部熱作用，導(dǎo)致物質(zhì)運(yùn)動(dòng)并發(fā)生重者下沉、輕者上浮的分異作用，于是形成地核、地幔和地殼，從而具有圈層結(jié)構(gòu)。廣泛的火山活動(dòng)和巨大隕石沖擊時(shí)釋放的氣體，形成了原始大氣圈，其中的水汽冷凝而形成水圈。最后，在有碳、氧、氫和氮化合物存在的情況下，通過閃電放電或紫外線輻射，或兩者兼有的作用，產(chǎn)生愈益復(fù)雜的有機(jī)分子，它們再進(jìn)一步結(jié)合為能夠自身繁殖的有機(jī)分子，最后形成生物圈。

地球外部出現(xiàn)大氣、水、生物三個(gè)圈層之后，在地球內(nèi)力和外力作用下，地球外部與內(nèi)部圈層，通過物質(zhì)和能量的交換相互作用，相互影響，地球內(nèi)外都發(fā)生了劇烈復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)變化，尤以地球表面表現(xiàn)得最突出：大陸有分合，海洋有生滅，山川有升降，生物有演進(jìn)。

地球自形成以來大約經(jīng)歷了(45～46)108年的歷史。計(jì)算地球年齡的方法有絕對地質(zhì)年齡和相對地質(zhì)年代兩種。前者是根據(jù)巖石中存在的微量放射性元素蛻變規(guī)律測定出巖石生成的絕對年齡；后者是根據(jù)生物的發(fā)展和巖層形成順序，將地殼歷史劃分為與生物發(fā)展相對應(yīng)的一些自然段，每一自然段所代表的時(shí)間稱為地質(zhì)時(shí)代單位，最大的時(shí)代單位叫作宙，宙分為代，代分為紀(jì)，每個(gè)紀(jì)又可分為若干世。在一定地質(zhì)時(shí)代形成的成層巖石組合稱為地層，地層單位與地質(zhì)時(shí)代單位相對應(yīng)，從大到小分別為宇、界、系、統(tǒng)。按時(shí)代早晚順序把地質(zhì)年代編年稱為地質(zhì)年代表。

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