地球成长史(地球的诞生)

我们的地球是由无数零散的小碎片聚集而成的,这样一个聚集过程大约耗费了100万年的时间。当然,尽管对于人类来说已经是相当长的时间,但相对于整个地球的年龄而言却是微不足道的。本文就让我们一起逆流时间长河,探索地球诞生的故事。

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当前面的整个时间进程到了第90万年的时候,作为地球原始胚胎的那颗星子已经基本长成。

但此后的10万年仍然是极其动荡的,每隔一段时间都会有一颗小行星撞击在原始地球之上。其他体积更小的事物,比如陨石,流星等就更不计其数了,它们在地球上造成了极其剧烈的地质活动。

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如果这个时候我们从宇宙望向地球,会发现它看起来像一个散发着红色光芒的大火球,上面遍布着流动的岩浆和裂纹。从地底下喷射而出的高温熔岩遇到冰冷的太空以后又迅速冷却变黑。或许我们只能用地狱来描述这一场景,所以把这一段时期称为冥古宙。

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这不是太阳,是地球哦!

大约在45亿年前,地球真正算是形成了,变成了太阳系的一颗行星。

这边需要解释一下地球的年龄问题。我们有的时候称地球形成于46亿年前,这个指的是地球开始形成的时间,也就是太阳星云坍缩形成太阳系的时间。如果以地球刚开始形成作为年龄计算的起点的话,那地球的年龄确实大概是46亿年左右。

这一判断的依据来源于两点。

首先在地球和月球上最古老的陨石的形成年代大约是在45.6亿~45亿年之间。这些形成于太阳系行星之前的球粒陨石,是证明地球起源最好的线索。

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球粒陨石

其次,从太阳星云开始坍缩,到真正在太阳系内形成行星大约需要数千万年的时间,这样算起来时间是差不多的。

但是如果要考虑到与现有地球质量的比较的话,这一方面就存在一定的疑问。因为我们无法确定到底演化到什么程度才算是地球形成的开始,导致出现了大约1000万年左右的年龄差距。当然,在一般情况下,我们默认地球的年龄是46亿年。

地球上最古老的岩石出现于40亿年前,而在此之前,岩石形成以后很快就会重新融化。所以,从40亿~46亿年前这一段时期,就是前面所说的冥古宙的时间跨度。其实也是前文所提到的大碰撞的时期。

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大约在45亿年前,原始地球碰到了一个对手,它也是月亮的前身。当时这个名叫忒伊亚的天体,大约已经有火星大小的2~3倍左右。如此大的体积和质量,使其具有了成为行星的可能,它和地球也势必是无法共存的。

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最广泛的碰撞设想是在20世纪70年代,由哈佛-史密森尼天体物理中心的理论学家,阿拉斯泰尔—卡梅基提出。他认为这次撞击是一次偏离地球中心的撞击,忒伊亚在这次撞击后变成了一个细长的团块,又被引力拉回来形成了二次撞击。

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当然还存在着其他一些理论,但是无论如何在这一次撞击中,这颗行星被彻底摧毁了。

地球也受到了重创,它的一大块地壳被整个撕掉了,并向太空中喷发出了巨量的地幔物质。在这一段时间中,蒸发的巨量熔岩包围着整个地球,产生了一场炙热的硅酸盐雨。

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地球的重力捕获了大部分撞击后形成的碎片,由此产生了新的地球。其余未被捕获的碎片和忒伊亚的残骸则重新聚集形成了月球,从此臣服于地球的引力之下。

这次撞击也直接导致了地球约23度的轴倾角,同时也是月球缺少铁核的原因。

在这次撞击以后,因为没有大的行星撞击带来巨量热量,所以地球开始进入了冷却的时期。

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我们再来看看地球表面的情况。

其实在原本地球的体积增大到火星大小以后,就已经拥有了一定的大气。但是在持续不断的大型天体的撞击下,大部分的原始大气都已经逸散了。

之后的地球大气来源于不断熔融的岩浆海中释放的气体。当然,火山活动产生的气体也是其一部分组成。在大撞击结束以后,地球已经拥有了相当量的大气气压。

此后伴随着地球逐渐冷却。大气中的水蒸汽凝结为雨滴落到地面上,这一过程大约持续了1000年,在40亿年前形成了目前的原始海洋。

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但是在40亿~38亿年前,地球和月球又受到了一段剧烈的撞击,称为后期重轰炸期。

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由于木星和土星的轨道在太阳系的演化过程中发生了一点微小的改变,导致小行星带中的许多小行星的轨道变得不稳定,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环形山,就是这一次撞击的结果。比如月球表面上最大的环形山雨海,直径约1300km就形成于距今38.5亿年前,与之相比,造成恐龙灭绝那一次的陨石坑直径只有180km。

这些撞击造成了地球上的原始海洋不断蒸发冷却,周而复始。

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但无论如何,地球终于蹒跚地走过了其形成的最初期。地狱般的冥古宙结束了,生命也将在太古宙开始出现……

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