地球的诞生
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昨天我们了解关于火星的故事。在火星上,无论是自转周期还是发现的季节,这些特质都与地球相似,但它却不适合人类生存。那么,我们所居住的地球究竟为什么能够成长为孕育生命的行星呢?今天我们就来了解一下我们的地球。
地球的诞生
地球故事始于一团云状的气体或尘埃。大概在50亿年前,那块接近1光年跨度的缓慢旋转的星云由于自身的质量发生坍缩。在坍缩的中心形成了太阳,同时这颗年轻的恒星周围还出现了一个快速旋转着的云状圆盘。在云状圆盘的内部,尘埃微粒开始频繁地互相碰撞而形成自由漂移的卵石,这些卵石继续碰撞,形成了岩石大小的物体。这些岩石碰撞后形成了巨大的砾石,接着继续发生碰撞,直至形成小行星大小的星体。经历了1000万年至1亿年的岁月之后,引力将这些星体聚拢在一起,形成了地球和其他岩质行星(水星、金星和火星)。
于是,地球的第一个宙——冥古宙开启了:从46亿年前持续到40亿年前,冥古宙这个名字非常形象地描述了当时这颗行星上如地狱般的自然条件。在冥古宙早期,地表被熔岩所覆盖。慢慢地,熔岩开始冷却、变硬,形成了固体表面。不过,小行星和卫星依然如雨点般降落在这颗星球上,直至这个叫作重撞击晚期的时代结束。这时,我们的太阳系已经将星系内的垃圾清理干净。在这个过程中,地质灾变带来的影响遍布地球表面,将有些地表甚至整个地表重新带回到熔岩状态。从撞击引发的爆炸以及重新熔化的岩浆中释放出来的气体给这个地狱般的地球留下了一个主要由氦气和二氧化碳组成的大气层。
直到冥古宙快要结束的时候,地球上才开始出现最初的生命形态。小行星的频繁撞击让地表的土壤变得更加肥沃,产生生物圈的可能性逐渐增大。不管怎样,到了下一个宙——太古宙初期,今天我们所知的生命种类的雏形基本出现。
在从太古宙慢慢地进入到元古宙的过程中(即25亿年前到5亿年前),生命开始慢慢地探索出一种新的结构形式和新陈代谢方式。地球上最早的细胞相对简单,这种细胞叫作原核细胞,现在的细菌也属于这种细胞。早期光合作用的演变可能赋予了一些原核细胞从太阳光中汲取能量的能力。通过光合作用,细胞能够利用阳光来制造食物。
随着生命的演化,地球自身也在不断变化。大陆板块的缓慢运动又逐渐将这些大陆聚拢在一起形成一个超级大陆。这是一个巨大无比的陆地群,叫作罗迪尼亚。在地球历史的演化进程中,不断有其他的超级大陆形成和分裂。每一次变化都改变了全球的洋流,重塑了岩石风化模式以及二氧化碳的循环方式,因而造成了地球气候的改变。
元古宙,这样的情况至少发生过4次,大气层中温室气体含量的减少将地表温度拽入冰点。从极地一直到赤道,整个地球都被包裹在几千米厚的冰层下面。
经过一个非常短暂的地质时期后,生命的演化进入了狂热状态。仅仅在5000万年的时间里,生命演化就完成了标识今天地球上生命的所有基本结构的工作。这段生命演化史上空前绝后的加速时期称为寒武纪生命大爆发。
在寒武纪之后,我们从各种通俗读物中所了解到的地球史前的样子才开始出现。也就是我们教科书上讲到的内容。
地球,在经历了一次又一次“磨难”后,最终走向了今天,什么力量使我们的星球发生了如此多戏剧般的转变呢?我们明天继续!