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最近想写一个地球诞生到现在的系列,喜欢的朋友可以点一下关注,我们一起走一下这个旅程,上一篇文章写了太阳系的形成,我们现在聊聊地球是怎么演变成具有生命的。我们一起陪地球经历下她的惊涛骇浪般的成长史,才能了解世间万物是如何出现的。
大约在45.4亿年前,我们的星球更像地狱,而不像家园,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摄氏度,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,以致原始地球所含的铁元素转化成液态,某些铁的氧化物也将还原。液态铁由于密度大而流向地心,形成地核。由于重的物质向地心集中,释放的位能可使地球的温度升高约2000摄氏度,所以当时新生的地球是没有坚硬的表面,只有无边无际的熔岩海,没有空气,只有二氧化碳、氮和水蒸气。
由普林斯顿科学家爱德华·贝鲁诺和里查德·戈特提出的假设,应该有一颗名为忒伊亚的年轻星球,由于受到正处于发育阶段行星的重力增长作用,离开了它的轨道,进入与地球发生相撞的运行轨道,直扑地球而来,它与火星大小相近,它的引力扭曲了地表,冲击 波迅速扩散,不仅使地球自转产生了偏斜,而且使忒伊亚碎裂,其硅酸盐壳和幔受热蒸发,膨胀的气体以及大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球,这些飞离地球的物质,主要有碰撞体的幔组成,也有少部分地球上的物质,被分离的金属核因受膨胀气体的阻碍而减速,被地球吸积,并变成了地球的一部分。飞离的气体尘埃物质受地球引力的作用,它们通过吸积,先形成一些小天体,然后像滚雪球一样不断吸积增长,最终形成现在的月球。碰撞使地球的自转极快,但地球内部物质的运动,如重元素下沉,向地心集中,轻元素上浮、岩浆喷发等,大气的变化,潮汐力等因素一直影响地球的自转速度逐渐变慢,这种影响一直存在,我们现在地球的自转速度就一直再变慢中。
39亿年前,地球正遭受太阳系形成时,产生的碎片的攻击,也就是流星雨,它们有的内部有小水滴,看起来这些致命的炸弹,可能含有赋予地球生命的关键要素,每颗陨石内只含有少量的水,但是他们对地球轰炸了两千多万年,还有地球本身通过大范围的火山喷发,熔岩流大面积覆盖地面,大量气体挥发物排出地球内部,主要成分是水蒸气,原始地球的地表温度高于水的沸点,所以当时的水都以水蒸气的形态存在于原始大气之中。地表不断散热,水蒸汽被冷却又凝结成水。以后地球内部温度逐渐降低,刚好有助于形成地壳。地面温度终于降到沸点以下,于是倾盆大雨从天而降,降落到地球表面低凹的地方,就形成了江河、湖泊和海洋。科学家称那时的海洋为原始海洋。
地球内部通过强烈的火山活动排出大量的水蒸气(H2O)和二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)、氯化氢(HCl)、氯气(Cl2)、氮气(N2)、硫蒸汽(S)、氨(NH3)、氯化氨(NH4Cl)等挥发分,形成了初始的原始火山气体的大气层,主要成分有:水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等,原始大气没有氧气。
38亿年前,婴儿时期的地球,有水,有陆地。自地球形成以来,陨石一直频频坠落,陨石溶解释放出矿物质,碳,还有氨基酸。海水从地壳缝隙渗入地下,海水渗入地下时,温度变高,沿途收集矿物质与气体,这种混合物又被喷回海洋,同时大量的强酸性挥发分溶解在水体中,使得地球的海水成为强酸性的水体。再加上陨石带来的矿物质,水变成了化学溶液。
当时由于大气中无游离氧,因而高空中也没有臭氧层阻挡,不能吸收太阳辐射的紫外线,所以紫外线能直射到地球表面,成为合成有机物的能源。此外,天空放电、火山爆发所放出的能量、宇宙间的宇宙射线,以及陨星穿过大气层时所引起的冲击波等,也都有助于有机物的合成。但其中天空放电可能是最重要的,因为这种能源所提供的能量较多,又在靠近海洋表面的地方释放,在那里它作用于还原性大气,所合成的有机物质,很容易被雨水冲淋到原始海洋之中,使原始海洋富含有机物质,成了“生命的摇篮”。
我们无从得知,具体的方法或时间,总之这些化学物质结合起来,在地球浓密的原始火山大气层环境下,在水体中诞生了原核生物。澳大利亚发现的35亿年前的瓦拉翁纳群中的丝状细菌化石,是地球上发现最早并具有细胞结构的化石。
后面我陆续写关于地球生命的演化,这些都是我自己理解整理的,不严谨的地方还请多多包涵指正,让我们一起讨论学习。
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