地球为什么那么大?

地球为什么那么大?

约在50亿年以前,银河系中存在着一块太阳星云,它是一团尘、气的混合物.在它的引力收缩中,温度和密度都逐渐增加,尤其在自转轴附近更是如此.于是在星云的中心部分便形成了原始的太阳.其余的残留部分围绕着太阳形成一个包层.由于自转,这个包层沿着太阳的赤道方向逐渐扩展,形成一个星云盘.星云中较大的颗粒叫做星子.在引力、离心力和摩擦力的作用下,星子和尘埃物质向星云盘的中间平面沉降,在那里形成一个较薄、较密的尘层.尘层是一个不稳定的系统,在太阳的引力作用下很快瓦解成许多小的团块,由于自身的引力又积聚成小行星大小的第二代星子.由尘层形成第二代星子,估计约需1万年.第二代星子绕太阳运行时常发生碰撞.碰撞时,有的撞碎 ,有的合并增长 .当一个星子增长到半径约几百千米时,它的引力就足以干扰附近星子的运行而使它们靠拢.星子越大,它的引力也越大,体积的增长也越快.大星子很容易将它附近的较小星子吞并而积聚成一个行星的核心.在尘层中,只有几个星子能增长成为行星,其余都被吞并.地球形成时基本上是各种石质物的混合物.初始地球的平均温度估计不超过 1000℃,所以全部处于固态.形成后,由于长寿命放射性物质的衰变和引力位能的释放,内部慢慢增温.当地球内部开始出现熔融的物质,重力分异作用就开始,液态的铁元素逐渐流向地心,形成地核,地幔的表层也逐渐分异出一层薄薄的地壳.一个具有分层结构的地球开始形成.大气与海洋的形成 原始地球形成之后,地表温度慢慢升高.因此,地球从表面开始变暖.这个时期的地球,越靠外侧温度越高.随着温度继续上升,表面物质开始熔化.这些熔融物质类似火山岩浆,覆盖在地球表面.随着岩浆覆盖面积增大,其中的挥发性物质逸出,形成原始大气.这种大气以水和碳酸气为主要成分,气压是现在的100 多倍.后来,大气温度下降,大气中的水蒸气变成了水,降到地面形成了原始海洋.地核的形成 地球的地核是铁集聚于地心形成的.刚刚诞生的地球与多个小行星互相碰撞,释放的能量使地球变暖.温度升高后,岩石变软,铁马上沉积到地心.铁释放出来的重力能又进一步使地球变暖.据推测,这个原始地核全部是熔化了的铁形成的液体.在地核里,铁的熔点越往中心去越高.随着对流运动的冷却,地核中心部位的温度将降到比铁的熔点还低,最后在中心部位析出固态铁,形成内核.地球的年龄 地球的年龄被认为是46 亿年左右.太阳系行星也都是这个年龄.另外,在地球上发现的最古老的岩石是38亿年前的,这些测定有赖于岩石中微量铀、铷、钾等元素的放射性.铀、铷、钾等放射元素具有10 亿年以上的半衰期,为测定地球的年龄提供了线索.元素裂变与年代测定 存在于太阳系的元素同位素中绝大部分是稳定的元素,在整个太阳系的历史里,其存在量不变.但是,一部分叫作放射性元素的元素不稳定,它们以一定速度裂变成别的元素.因为这种放射性裂变是热反应,所以成为包括地球的各种行星内部的热源.另外,由于元素的裂变速度不受周围的温度和压力的影响,是一定的,所以可以较为准确地测定含有放射性元素的岩石的年代.地壳的变迁——大陆漂移学说 随着近代自然科学的发展,人类的认识领域和活动范围逐渐扩大起来,一些地图也开始被测绘出来.1912 年,德国气象学家、地质学家魏格纳系统地发表了关于大陆漂移的理论,提出了“大陆漂移说”.魏格纳的证据主要有：1、大陆海岸线的相似性.南大西洋两岸,即非洲与南美的海岸线轮廓相互匹配,可以拼接成一个整体,说明这两个大陆曾经相连接.2、褶皱系的延续性.南大西洋两岸,即非洲南端与南美布宜诺斯艾利斯之南的二叠纪褶皱山系同是东西走向的,而且地质情况相当,可以连接；欧洲挪威、苏格兰、爱尔兰与北美纽芬兰的加里东褶皱带也是可以连接的.3、古冰川的分布.南方诸大陆(南美、南非和南澳大利亚)和印度南部广泛分布着晚古生代的冰川痕迹,若将分布地拼在一起,能较好的解释冰川分布的规律.4、化石.在南方诸大陆和印度南部的晚古生代冰碛层上普遍覆盖有具舌兰齿植物群化石的含煤地层,证明南方诸大陆与印度过去是一个整体.板块构造说 1967～1968年,法国的勒皮雄、美国的麦肯齐确立了板块构造学的基本原理.他们认为,全球的广大板块可能在它们还作为一个整体时就已经形成.太平洋板块、欧亚板块、美洲板块、印度板块和南极板块曾经是一个整体,后来发生分裂漂移.板块构造说以整体的研究观点开拓了地球科学研究的深度和广度,是地球科学领域中的一场革命.海底扩张说 20世纪60年代,科学家们提出了海底扩张说,并且找到海底扩张的证据.现在,人们知道位于地壳之下的地幔物质是沿着大洋中脊、中轴部位的洋壳岩石圈的裂缝处喷涌而出的,由此引发的火山喷发和地震,把原有的洋壳向裂缝两侧推移扩张,新的洋壳就在这里生成了.地球会变化吗 地球本身是没有生命的,但是它的大小和形状却在不断地变化着.它究竟是在变大还是在变小,科学家们说法还不一致.实际观测的结果表明：现阶段地球的变化是极其微小的,没有什么缩小或增大的迹象.