地球的歷史簡(jiǎn)介
地球伴隨著太陽(yáng)系誕生:太陽(yáng)系誕生之初,是以巨大并不斷旋轉(zhuǎn)的由塵埃與氣體組成的云團(tuán)的形態(tài)存在。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的地球的歷史介紹,希望能幫到你。
地球的歷史介紹
150億年前宇宙的誕生奠定了地球產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。地球作為一個(gè)行星起源于46億年以前的原始太陽(yáng)星云。
此后,地球系統(tǒng)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,各個(gè)組成部分既相互聯(lián)系又相互影響。地球系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的形貌變遷、生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)共同構(gòu)成了地球的歷史。
起源
地球伴隨著太陽(yáng)系誕生:太陽(yáng)系誕生之初,是以巨大并不斷旋轉(zhuǎn)的由塵埃與氣體組成的云團(tuán)的形態(tài)存在。它是由大爆炸所生成的氫與氦組成,同時(shí)亦有著由很久以前的星球內(nèi)部所合成的其它元素。地球誕生前十五至三十分鐘(等于大約四十六億年前),一個(gè)鄰近的恒星可能形成了超新星爆炸。這對(duì)太陽(yáng)星云傳送了一個(gè)震蕩波,并使之收縮。
因?yàn)樵茍F(tuán)旋轉(zhuǎn),引力與慣性將云團(tuán)壓為一個(gè)圓碟,與其旋轉(zhuǎn)軸成垂直。大部份質(zhì)量集中在中央并地球開始加熱。與此同時(shí),因?yàn)橐κ沟梦镔|(zhì)環(huán)繞塵埃粒子緊縮,使得圓碟剩余部份開始分解為環(huán)狀物。細(xì)少的碎片互相碰撞并組成較大的碎片。[2]而組成的地球物質(zhì)并眾集在距中央約一億五千萬(wàn)公里的地帶。當(dāng)太陽(yáng)收縮并被加熱,核融合開始,而因此形成的太陽(yáng)風(fēng)則清空了在圓碟內(nèi)大部份沒(méi)有收縮并組成較大個(gè)體的物質(zhì),只剩下少量的元素。之后,較重的元素聚集于太陽(yáng)附近,形成了體積小,密度高的星體(類地行星);較輕的元素則聚集于離太陽(yáng)較遠(yuǎn)的地方,形成了體積大,密度低的星體(類木行星),而地球則是距離太陽(yáng)第三近的行星。
冥古宙
冥古宙早期地球沒(méi)有海洋,大氣層里亦沒(méi)有氧氣。小行星與太陽(yáng)系形成后余下的物質(zhì)不斷撞擊。這些撞擊與放射性崩解產(chǎn)生的熱、殘熱與收縮壓力產(chǎn)生的熱相結(jié)合,使得地球在這階段完全為熔化狀態(tài)。較重的元素沉向中心,而較輕的元素則升至表面,從而制造了地球的不同層次(請(qǐng)參看“地球構(gòu)造”)。地球的早期大氣層包括了圍繞其存在的太陽(yáng)星云里的物質(zhì),特別是較輕的氣體如氫與氦,但是太陽(yáng)風(fēng)與地球自身的熱力清空了這層大氣層。地球表面慢慢地冷凝,在(大約為假設(shè)時(shí)鐘)的上午0時(shí)47分形成了固體的地殼(一億五千萬(wàn)年內(nèi))。在大約是假設(shè)時(shí)鐘的上午3時(shí)至4時(shí)(四十億至三十八億年前),地球經(jīng)歷了一個(gè)重型星體撞擊時(shí)期。 蒸氣由地殼里逃出,而更多的氣體由火山內(nèi)釋出,從而形成了第二道大氣層?;鹕奖l(fā)更多的水份在火流星撞擊地球時(shí)帶來(lái)。這時(shí)地球開始冷卻,在三十八億年前;假設(shè)時(shí)鐘的上午4時(shí)(七億五千萬(wàn)年內(nèi))云層開始形成,雨水落下從而形成海洋,而且可能更早時(shí)已出現(xiàn)這些現(xiàn)象。(最近的證據(jù)提出海洋可能在四十二億年前開始形成,即此條目假設(shè)時(shí)鐘的上午1時(shí)50分。) 這道新的大氣層可能包含了氨、甲烷、水蒸氣、二氧化碳、氮?dú)馀c其他含量較少的氣體。而氧氣則被氫氣或地表上的礦物質(zhì)束縛著?;鹕交顒?dòng)出現(xiàn)頻密,而且因?yàn)闆](méi)有臭氧層防護(hù),紫外線大量照射在地球表面。
生物時(shí)鐘
如果把漫長(zhǎng)的地球歷史濃縮至一小時(shí),那么動(dòng)物是直到最后十五分鐘才出現(xiàn)的。而陸生動(dòng)物則是在倒數(shù)六分鐘時(shí)才出現(xiàn)的。爬行動(dòng)物時(shí)代在這一小時(shí)快走完時(shí),才持續(xù)不過(guò)兩分多鐘。
生命起源
生命起源的詳情仍是未知之?dāng)?shù),然而仍有主要的原理被建立。一派科學(xué)家認(rèn)為生命,或至少是有機(jī)化合物,可能是來(lái)自外太空(請(qǐng)參看“生物發(fā)生說(shuō)”);然而一般認(rèn)為生命起源于地球。 大部份科學(xué)家認(rèn)為生命是在地球上自然孕育,但生命出現(xiàn)的時(shí)間卻極不確定;可能在大約四十億年前(此條目假設(shè)時(shí)鐘的上午3時(shí))。 在地球早期的能量化學(xué)里,有一個(gè)分子(可能是其他東西)獲取了自我復(fù)制的能力:復(fù)制子。此分子的性質(zhì)并不清楚,其被現(xiàn)在生命的復(fù)制子DNA取代前,曾是生命的主要復(fù)制子。這個(gè)復(fù)制子在自我復(fù)制的過(guò)程里并非經(jīng)常正確地復(fù)制:部份復(fù)制品包含了“錯(cuò)誤”。如果這種轉(zhuǎn)變消滅了分子的復(fù)制能力,則將不會(huì)有更多的復(fù)制品,而這條生命線將會(huì)滅絕。但在另一方面,少數(shù)變化使得分子的復(fù)制變得更快或更佳;這些“品系”的數(shù)量較多也較“成功”。當(dāng)原料(其角色類似食物)消耗殆盡后,這些品系會(huì)利用其他物質(zhì),且可能會(huì)抑制其他品系的生長(zhǎng),使其數(shù)量增加。少數(shù)不同的模型提出了復(fù)制子可能發(fā)展的方法。假設(shè)有不同的復(fù)制子,包括有機(jī)化合物如現(xiàn)代核酸里的蛋白質(zhì)、磷脂、結(jié)晶體等,甚至是量子系統(tǒng)。沒(méi)有方法知道何種模型更為符合地球生命的起源。在眾多較舊的理論里其中一條理論,與一條詳細(xì)研究過(guò)的理論,會(huì)作為范例來(lái)解釋其發(fā)生的可能性?;鹕健㈤W電與紫外線輻射釋出的高能會(huì)使得簡(jiǎn)單化合物如甲烷與氨通過(guò)化學(xué)反應(yīng)組合成較為復(fù)雜的分子 眾多DNA的有機(jī)化合物組成了生命的基礎(chǔ)。當(dāng)這種“有機(jī)湯”的數(shù)量增加,不同的分子互相發(fā)生反應(yīng)。有時(shí)更多復(fù)雜的分子可能會(huì)出現(xiàn);可能肉體提供了一個(gè)框架來(lái)收集與與集中有機(jī)物。 部份分子的存在會(huì)加速了化學(xué)反應(yīng)。而所有這些反應(yīng)持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間,時(shí)多時(shí)少,直至一個(gè)新分子機(jī)緣巧合地出現(xiàn):復(fù)制子(replicator)。其有著奇怪的特質(zhì),可以加速自我復(fù)制的化學(xué)反應(yīng),并開展生物進(jìn)化。其他理論假一個(gè)不同的復(fù)制子。在任何情況,DNA在每一點(diǎn)均取代了復(fù)制子的功能;所有已知生命(部份病毒與普利昂蛋白除外)皆以DNA為遺傳物質(zhì),且?guī)缀醵家韵嗤椒ㄗ鳛橛嵪⒌木幋a。
細(xì)胞
現(xiàn)代的生命的復(fù)制子是整齊地包裝在細(xì)胞膜內(nèi)的。而理解細(xì)胞膜的起源較理解復(fù)制子的起源容易,因?yàn)榻M成細(xì)胞膜的磷脂分子在置放于水中時(shí)經(jīng)常會(huì)自發(fā)地形成一道雙層膜。在特定環(huán)境下,很多這樣的球體因此而形成(請(qǐng)參看“氣泡理論”)?,F(xiàn)在無(wú)法得知此過(guò)程是早于或延續(xù)復(fù)制子的起源(或可能其在過(guò)去就是復(fù)制子)。現(xiàn)在主流的意見(jiàn)是該復(fù)制子,在這點(diǎn)可能是RNA(請(qǐng)參看RNA世界學(xué)說(shuō)),與其自我復(fù)制的器具和其他可能的生物分子已進(jìn)化出來(lái)了。最初時(shí)原始細(xì)胞可能在其生長(zhǎng)得過(guò)于巨大時(shí)發(fā)生爆裂;而四散的物質(zhì)則可能重新殖民于其他“氣泡”。穩(wěn)定細(xì)胞膜的蛋白質(zhì),或其后協(xié)助其變得井然有序的蛋白質(zhì),使得這些細(xì)胞線的繁衍速度加快。RNA是較有可能的早期復(fù)制子之一,能同時(shí)儲(chǔ)存遺傳資訊與加速反應(yīng)。
光合作用
最初的細(xì)胞相信全是異養(yǎng)生物,使用周圍的有機(jī)分子(包括由其他細(xì)胞得來(lái)的有機(jī)分子)來(lái)作為原料與能量來(lái)源。 但食物供應(yīng)漸漸減少,部份細(xì)胞進(jìn)化出新的生存戰(zhàn)略。與其依靠逐漸減少的自由存在的有機(jī)分子,這些細(xì)胞選擇了太陽(yáng)光作為能量來(lái)源。這個(gè)轉(zhuǎn)變的時(shí)間難以確測(cè),但大約為假設(shè)時(shí)鐘的上午8時(shí) (大約為三十億年前),與現(xiàn)在的光合作用相類的功能在此刻可能已發(fā)展出來(lái)了。這使得太陽(yáng)的能量不只被自營(yíng)生物采用,而異養(yǎng)生物亦能攝取太陽(yáng)能量。光合作用使用含量豐富的二氧化碳與水作為原料,配以太能光的能量,產(chǎn)生了富能量的有機(jī)分子(碳水化合物)。