逍遥学能 2016-04-11 08:34
一、地球的起源
地球的起源与太阳系密切相关，自18世纪以来，先后提出过30多种地球起源的假说。有些假说因限于当时的科学水平，不能圆满解释太阳系存在的客观规律，大都相继退出历史舞台。但有些假说，如拉普拉斯的星云假说、康德的微粒假说、施密特的俘获假说、霍伊尔的新星云假说等，对认识天体形成和演化曾起到了一定积极作用。
要解决地球起源问题，必须圆满解释太阳系所具有的主要特征，特别是角动量分配不均问题。同时，立论必须建立在太阳仅是宇宙间极其寻常的一颗恒星这样一个基点上，把地球与整个天体的形成和演化联系起来，并充分重视近代天体演化上已被证实的客观存在的几个基本事实：(1)万物源于氢；(2)气尘弥漫于星际空间；(3)恒星在不断形成与消亡之中。现将当前较流行的太阳系和地球的起源假说综述如下：
大约在50～60亿年前，在银河系所在部位存在一个巨大的气体尘埃星云，叫作太阳云。一开始它就在不稳定地自转，同时在自身引力作用下进行收缩，使大量物质聚集于中心部分(图24A)。根据旋转体角动量守恒定律，体积缩小导致自转速度加快，离心力随之加大，太阳云逐渐变扁成圆盘状。太阳云在收缩过程中，密度、压力加大，导致温度急剧上升，于是产生氢聚变为氦的核反应。通过向外强烈辐射释放出巨大能量，于是光芒四射的原始太阳就此产生(图24B)。原始太阳经过一个不稳定阶段，抛射出大量物质。太阳抛出的物质参加到围绕它旋转的圆盘中去。在围绕太阳旋转的盘状星云赤道面上，尘埃物质作为气体凝聚的核集结成一个个大小团块，并沿赤道下沉，形成一圈圈有规律间隔的尘环。环内物质在不均匀引力作用下，大质点吸引小质点，逐渐聚结成为行星胚胎(图24C)，最终形成行星。
二、地球的演化与地质年代
原始地球接近于均质体，以后由于内部热作用，导致物质运动并发生重者下沉、轻者上浮的分异作用，于是形成地核、地幔和地壳，从而具有圈层结构。广泛的火山活动和巨大陨石冲击时释放的气体，形成了原始大气圈，其中的水汽冷凝而形成水圈。最后，在有碳、氧、氢和氮化合物存在的情况下，通过闪电放电或紫外线辐射，或两者兼有的作用，产生愈益复杂的有机分子，它们再进一步结合为能够自身繁殖的有机分子，最后形成生物圈。
地球外部出现大气、水、生物三个圈层之后，在地球内力和外力作用下，地球外部与内部圈层，通过物质和能量的交换相互作用，相互影响，地球内外都发生了剧烈复杂的运动变化，尤以地球表面表现得最突出：大陆有分合，海洋有生灭，山川有升降，生物有演进。
地球自形成以来大约经历了(45～46)108年的历史。计算地球年龄的方法有绝对地质年龄和相对地质年代两种。前者是根据岩石中存在的微量放射性元素蜕变规律测定出岩石生成的绝对年龄；后者是根据生物的发展和岩层形成顺序，将地壳历史划分为与生物发展相对应的一些自然段，每一自然段所代表的时间称为地质时代单位，最大的时代单位叫作宙，宙分为代，代分为纪，每个纪又可分为若干世。在一定地质时代形成的成层岩石组合称为地层，地层单位与地质时代单位相对应，从大到小分别为宇、界、系、统。按时代早晚顺序把地质年代编年称为地质年代表。