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2020年1月02日 -
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科學家為了更好地描述地質史,對地質年代進行了劃分,由大到小是:宙—代—紀—世。例如,地球分四個宙:冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙,恐龍時代是顯生宙—中生代—侏羅紀和白堊紀,我們目前處在顯生宙—新生代—第四紀—全新世。
45.3億年前,太陽的一顆行星——忒亞星與地球相撞,被地球俘獲成為衛星,就是我們的月球。從此以後地球的自轉軸穩定下來,但自轉也因月球的潮汐作用越來越慢。20億年前,地球的一天——也即自轉周期,大約15個小時,相應的,一年有590天。
最初的地球大氣中並沒有氧氣,直到25億年前由於海洋藍藻的大規模繁殖,地球大氣中的氧氣含量陡然上升,這就是大氧化事件。該事件導致當時地球上很多厭氧生物大量滅絕,改變了礦物組成,並且為後來地球上演化出動物提供了條件。
最早的植物直到16億年後才出現在地球上,它們是一種紅藻。陸生植物的出現還要再遲6億年,它們直到10億年前才出現在地球上。自此之後,陸生植物在陸地上進入繁盛時期,地球大氣中的氧氣濃度得到大幅度的提升。再過幾億年後,到了前寒武紀,發生了埃迪卡拉紀生物大爆發事件,海洋中出現了最早的動物,主要是一些刺胞動物,比如水母。
科學家們在35億年前的岩石中發現了藍藻化石,由此推斷生命至少出現於35億年前。藍藻是一類能進行產氧性光合作用的單細胞原核生物,藍藻的出現對地球生命進化史具有重大的意義,大氣環境也因此被改變。
今天金星和火星的大氣中95%以上都是二氧化碳,早期的地球也是這樣的。後來能進行光合作用的藍細菌出現,消耗二氧化碳產生氧氣。這最初沒有引起大氣中氧濃度的上升,因為海洋中溶解了大量的二價鐵,這些亞鐵離子將氧氣還原生成鐵氧化合物,沉澱于海底,淺綠色(亞鐵離子的顏色)海洋逐漸變得清澈,光合作用得以在更深的水層中進行。
從地球誕生到20億年前,太陽光強度比今天弱30%到20%,要不是溫室效應,地球可能常年都是零下幾十攝氏度,液態水凍結,生命將難以維持。所幸當時地球的大氣含有大量的二氧化碳和甲烷(如今二氧化碳只占0.03%,甲烷微乎其微),這些是非常強大的溫室氣體,維持了地球的溫暖環境和液態水,生命得以生存繁衍。
值得一提的是,距今20.2億年前,一顆很大的小行星——遠大於造成恐龍滅絕的那顆,撞擊到今天的南非位置,產生了弗里德堡隕石坑,這是地球上已知最早而且最大的隕石坑。隕星產生的塵埃遮天蔽日,想必當時有不少原始細菌因此而滅亡。
如果總結20億年前地球的樣子,可以簡單的說是廣闊的大海包圍了正在變大的零散陸塊,劇烈的火山運動引發了大規模的造山運動。就在此時,一顆小行星撞在了地球上。