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小編的世界 優質文選 文明

地球46億歲曾誕生過幾次文明,人類也只是匆匆過客?


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2020年11月12日 -
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科學美少男

科學達人,優質創作者

本文參加百家號#科學了不起#系列征文賽。

高等智慧是文明的基礎,如果問地球經曆過幾次文明,等同於再問地球上出現過幾次像人類一樣,甚至比人類智力更高的物種。

從時間的尺度上來看,如果把地球46億年時間當作24小時,那麼一秒鐘就是5萬多年,而人類文明誕生至今未滿1萬年,相當於不到1/4秒,從概率上來看,高等文明出現的概率很大,但如果在概率中加入生命形成的條件、時間、演化速度,那麼其他高等文明出現的概率則為零。

地球46億年怎麼算的?

地球誕生於46億年前,這是根據放射性測定法測算出來的,地球的時間源於鋯石中鈾238元素衰變。

鋯石中的鈾238元素不受外界干擾,它會隨著時間不斷衰變成鉛206,其半衰期為45億年,在古老的鋯石中鈾238與鉛206的比例接近於1比1,因此地球誕生的時間接近於45億年,因為鉛206稍微比鈾238多一些,經過更精細地測算,地球年齡約為45.5年。

地球很忙,檔期很滿,沒時間安排史前文明

看似人類文明只有1/4秒,地球有24小時,實際上地球的時間很緊張。利用放射性測定法,我們可以分析地球上發掘出的化石中的元素衰變以及不同地質層的岩石年來測定年份。

基於地質分析,我們可以發現很多問題。例如:月球上采集的岩石測定之後發現與地球相同,換句話說這塊石頭來自地球。於是科學家推測在地球形成初期,有一顆巨大的小行星與地球發生了碰撞,地球甩出大量殘渣,在地球的引力下環繞著地球,慢慢聚合成月球。

月球的問題,讓我們清楚,地球形成之時曾經經曆了大量隕石的轟炸,而隕石攜帶者大量水,在宇宙低溫狀態下冷卻成冰。此時地球的大氣尚未形成,隕石的到來冷卻了地球表面的岩漿,同時水是化學反應的基礎,即物質形成生命的基礎。

生命恰巧就誕生於月球災年之後,這符合常理。在5.3億年前,生命經曆了:

40億年前,無氧呼吸的厭氧古菌誕生

35億年前,藍藻出現產生氧氣,地球氧化

23億年前,大氣氧化,地球冰封

21億年前,地球解封,有氧代謝演化出真核生物

15億年前,多細胞生物出現,植物出現

12億年前,有性繁殖出現,多樣化爆發

5.8億年前,生命第一像動物邁進,介於植物與動物的埃迪卡拉生物群誕生

5.4億年前,埃迪卡拉生物群滅絕

5.3億年寒武紀生命大爆發,動物出現,此刻地球上終於有了“像樣”的生物,三葉蟲、奇蝦等等。同期5億年前,板塊運動植物開始登陸,為1億年後(3.8億年前)的海洋動物登陸做准備。

節肢動物率先適應了陸地高氧環境,體型增大,然而巨蟲時代僅僅維持了不到一億年就被迎頭趕上的陸地脊椎動物碾壓,地球進入了恐龍時代,直到6500萬年前,小行星出現,哺乳動物才有了崛起的機會。

人類祖先原本在樹上生活,在330萬年前開始下地發力。如果真的存在史前文明,那麼留給它們的時間只有6500萬年前到330萬年年。

在這個時間內,地球生物才能演化得足夠複雜,足以驅動文明。如果存在它們的年代並不久遠,會在地球上留下大量的證據,我們連恐龍都挖掘出來了,何況是它們。

史前文明的證據

史前文明的證據有很多,例如:20億年前的奧克洛核反應堆、沉入海底的亞特蘭蒂斯文明、瑪雅文明等等,這些證據最後都被“啪啪”打臉。

圖:20億年前的核反應堆

實際上地球的“有效”時間並不長,而且科學家在疑似史前文明的證據出現之後,都可以有效對這些證據進行年份測定,並參照同期化石,而同期霸主都不具備建立文明的能力,有些證據甚至出現於15億年前之前,即多細胞誕生之前。

地球歷史留下的證據

地球上的萬物都在地球的兩種作用下“苟活”,一種是內部運動,輕則溫泉煮蛋,重則地動山搖、火光沖天。另一種是地表之上的作用,我們總說堅如磐石,實際上岩石在歲月中會被風化侵蝕,然後在氣流水流的帶動下移動,最終沉澱下來再次成岩。

這兩種作用下有各自的特點,劇烈的內部運動善於直接將物質掩埋,大量有機物微生物尚未分解,能量直接被深埋地下,化石、化石能源就是源於此。

地上的作用善於記入時間,沉積物一層層累加的,岩石圈中剖面的圖像是一層層不斷疊加且連續的結構,不過地球內部活動,板塊移動、地震等因素會使岩石圈發生褶皺與斷層,但這並不妨礙我們探尋歷史與文明的痕跡。

想象一下,人類今天在地球上留下的痕跡,特別是“基建狂魔”,在人類滅絕後,地球上會留下多少難以磨滅的痕跡?

圖:尚未找到的亞特蘭蒂斯文明

大量棱棱角角、混凝土、塑料顆粒等等,這些人為的特征想在歷史的長河中隱藏起來是很困難的。如果存在史前文明,為什麼人類可以在歷史進程中發現大量化石,而完整文明的痕跡卻沒有?顯然根本不存在史前文明。