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地球:太阳系中唯一的生命绿洲(下)

上传时间:2025-07-15 15:22 来源:云南地矿勘查院 作者:李季霖

简介:

地球成长史:从“小火球”到“蓝色星球”   大约在46亿年前,太阳系还只是一片由气体和尘埃组成的巨大分子云,在某种外部力量的作用下,这片云团开始坍缩,中心部分物质聚集形成了原始的太阳,周围残余物质则在太阳的引力作用下,形成了一个旋转的盘状结构——原行星盘。

地球成长史:从“小火球”到“蓝色星球”
 
大约在46亿年前,太阳系还只是一片由气体和尘埃组成的巨大分子云,在某种外部力量的作用下,这片云团开始坍缩,中心部分物质聚集形成了原始的太阳,周围残余物质则在太阳的引力作用下,形成了一个旋转的盘状结构——原行星盘。
在原行星盘中,尘埃和气体不断碰撞、合并,逐渐形成了一个个小的固体颗粒,这些颗粒又在引力的作用下相互吸引,聚集形成了更大的天体,也就是原行星。地球的雏形便是这样诞生的,在形成初期,它就像一个炽热的“小火球”,表面被熔融的岩浆所覆盖,温度极高,环境极其恶劣。这是因为在地球形成过程中,物质不断聚集,引力势能转化为热能,同时,放射性元素的衰变也释放出大量热量,使得地球内部温度急剧升高,表面的岩石都被融化成了岩浆。
随着时间的推移,地球开始逐渐冷却。表面的岩浆慢慢凝固,形成了一层薄薄的地壳。与此同时,地球内部的火山活动十分频繁,大量气体从火山中喷发而出,这些气体逐渐聚集,形成了地球最初的大气层。最初的大气层主要由水蒸气、二氧化碳、氮气等组成,与现在的大气层有很大不同。
 
 
大约在45亿年前,一颗名为“忒伊亚”的火星大小的行星与地球发生了剧烈碰撞。这次碰撞堪称一场宇宙级别的大灾难,巨大的能量释放使得地球表面再次陷入一片火海,大量物质被抛射到太空中。在引力的作用下,这些物质逐渐聚集,最终形成了月球。这次撞击不仅改变了地球的外貌,还对地球的自转和公转产生了深远影响,使得地球的自转轴倾斜,从而有了四季更替。
随着地球表面温度的进一步降低,大气层中的水蒸气开始凝结成水滴,形成了降雨。这些雨水汇聚到低洼地带,经过漫长的时间,逐渐形成了原始海洋。海洋的形成是地球演化过程中的一个重要里程碑,它为生命的诞生提供了必要的条件。在原始海洋中,各种化学物质不断相互作用,经过长期的演化,大约在38亿年前,地球上终于诞生了最原始的生命形式——单细胞生物。这些单细胞生物是地球上所有生命的共同祖先,它们的出现标志着地球从一个无生命的星球逐渐转变为一个充满生机的世界。
从单细胞生物诞生后,生命开始了漫长而复杂的进化历程。大约在25亿年前,地球上发生了“大氧化事件”。蓝藻和一些微生物进化出了光合作用的能力,它们能够利用太阳光将二氧化碳和水转化为氧气和有机物。随着这些微生物的大量繁殖,地球上的氧气含量逐渐增加,这对生命的进化产生了深远影响。氧气的增加使得需氧生物得以出现和繁衍,生物的种类和数量开始迅速增多,分布范围也迅速扩大。这些微小生物在海底沉积物中形成了厚厚的叠层石,为我们提供了丰富的化石记录,让我们得以窥见地球生命初期的繁荣景象。
在接下来的几亿年里,海洋中的生命逐渐变得多样化和复杂。大约7亿年前,极端冰期让赤道海洋都被冰封,这种“雪球地球”状态持续数百万年,海洋生物几乎灭绝。但严寒也成为进化加速器——幸存者被迫升级生存技能,等到冰川融化时,最早的复杂生物(埃迪卡拉生物群)突然爆发式出现,如海绵、水母等。冰川撤退时,火山喷出大量二氧化碳,像“暖气”一样让地球回暖,融冰还向海洋注入大量养分,大约在5.4亿年前,孕育出寒武纪“生命大爆炸”,在短短几百万年的时间里,几乎所有现生动物的门类都在这一时期出现,如节肢动物、腕足动物、脊索动物等,它标志着地球生命进入了一个全新的发展阶段。
之后,随着时间的推移,一些海洋生物开始逐渐向陆地进军。大约在4亿年前,植物率先登陆,它们逐渐适应了陆地环境,形成了最早的陆地植被。彼时称雄海洋的鱼类遭遇泥盆纪超级火山的致命一击,这场灾难却意外成为进化催化剂——被迫登陆的鱼类在火山灰覆盖的陆地上发现了新机遇,逐渐演化出四肢。与此同时,冰川期反复出现的海平面升降,不断创造着海岸湿地等过渡环境,帮助生物逐步适应陆地生活。在冰与火的不断锤炼中,地球的生态系统变得更加丰富和复杂。从两栖动物到爬行动物,再到后来的哺乳动物和鸟类,生命在不断进化和适应环境的过程中,展现出了惊人的多样性和适应性。
在漫长的地球历史中,在全球冰期和超级火山的联手下,经历了五次大规模的生物灭绝事件,奥陶纪、泥盆纪、二叠纪、三叠纪-侏罗纪、大灭绝、白垩纪-古近纪大灭绝。这些灭绝事件虽然给地球上的生命带来了巨大的灾难,但也为新的生命形式的崛起创造了机会。每次灭绝事件后,都会有新的物种出现并逐渐占据主导地位,推动着生命的进化和地球生态系统的演变。
就这样,经过数十亿年的漫长演化,地球从一个炽热的“小火球”逐渐变成了如今我们所熟悉的“蓝色星球”,拥有了适宜的温度、丰富的水资源、稳定的大气层以及丰富多彩的生命,成为了太阳系中一颗独一无二的星球。
 
数据来源:
艾伯史密斯《地球质量是多少,第一个算出地球质量的人是谁?》
原理公众号《在地球深处,隐藏着一颗古老行星的遗迹?》
知乎天文在线《作为太阳系中最大的行星,木星究竟有多大?》
知乎Timeic《太阳系3: 水星》
新浪看点 天文在线《天文小知识:什么是金星?有何特别的?》
今日头条《你真的了解地球吗?回顾地球46亿年的诞生和生命演化史,它太难了》
John Woodward. 2017. Super Earth Encyclopedia. Dorling Kindersley: 11~15.
 

 

编辑:李苒苒

校对:张   凡

审核:陈   萍

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