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地球是怎么形成的?

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2006-12-22

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    地球已经是一个46亿岁的老寿星了,她起源于原始太阳星云。约在30—40亿年前,地球已经开始出现最原始的单细胞生命,后来逐渐进化,出现了各种不同的生物。地球的平均赤道半径为6378。
  14公里,比极半径长21公里。   地球的内部结构可以分为三层:地壳、地幔和地核。  在地球引力的作用下,大量气体聚集在地球周围,形成包层,这就是地球大气层。   地球就像一只陀螺,沿着自转轴自西向东不停地旋转着。
  她的自转周期为23小时56分4秒,约等于24小时。 同时,地球还围绕太阳公转,她的公转轨道是椭圆形,轨道的半长径达到149,597,870公里。   公转一周要365。25天,为一年。
   太阳系在大约50亿年前诞生后,大约过了5亿年,地球开始形成。地球是由原始的太阳星云分馏、坍缩、凝聚而形成的。 首先,星子聚集成行星胎,然后再增生而形成原始地球。   原始地球所获得的星子是比较冷的,但是每个落到原始地球上的星子都有很高的运动能量,这种能量因冲击转化为热能;另外,由于星子的堆积使地球行星外部重量增加,内部受压缩,消耗在压缩内部的能量转化为热被保存下来;再加上放射性元素铀、钍、钾等的衰变产生的热积累,地球开始变热,并最终导致大部分地区温度超过铁的熔点。
    原始地球中的金属铁、镍及硫化铁熔化,并因密度大而流向地球的中心部位,从而形成液态铁质地核。   随后,地球的平均温度进一步上升,引起地球内部大部分物质熔融,比母质轻的熔融物质向上浮动,把热带到地表,经冷却后又向下沉没,这种对流作用控制下的物质 移动,使原始地球产生全球性的分异,演化成分层的地球,即中心为铁质地核,表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的陆核,陆核进一步增生、扩大形成地壳。
    地核与地壳之间为地幔。分异作用是地球内部最重要的作用,它导致了地壳及大陆的形成,并导致大气和海洋的形成。   氢和氧结合成的水,原先潜藏于一些矿物中。当原始地球变热并部分熔融时,水释放出来并随熔岩运移到地表,大部分以蒸气状态逸散,其余部分在漫长的地质历史进程中逐渐充满大洋。
    在原始地球变热而产生分异作用的过程中,从地球内部释放出来的气体形成了大气圈。早期地球的大气圈成分与现代不同,正是由于紫外辐射的能量促使原始大气成分之间发生反应,从无机物质生成有机小分子,然后发展成有机高分子物质组成的多分子体系,再演变成细胞,生命得以开始和进化。
       经过早期分异阶段,地幔固结,原始地壳和大陆发育,并形成了大洋和大气圈。   地核和地幔的变化对地球磁场的变化起主导作用。地质构造演化,板块的形成与运动,以及地震、火山等自然现象说明,地球内部处于热学和力学不平衡的状态,存在巨大的力源,使运动持续不停。
     地核的两个可测的物理特性是磁场和热量。  地核通过两个重要的直接途径对地幔产生影响,一是向地幔底部提供热量,激励地幔深处的热对流,即热的输出是通过传导与对流;二是对地幔施加一种机械的转矩,这种相互机械作用和包括大气运动等在内的其他地球过程,决定了一天的长短变化和地球转轴在空间的定向。
     地幔对流是发生在地幔中的一种热方式,也是一种地幔物质的运动过程。  地幔中的这种热对流作用是地球内部向地球表面输送能量、动量和质量的有效途径,很可能就是地球演化的驱动力。
     地球的最上层是厚约100公里的坚硬岩石层,称为岩石圈,它包括地壳和上地幔的顶部。岩石圈下面是上地幔的低速层,其物质少部分是熔化的,但固体介质长期处在高温高压环境中会具有流变特征,整个低速层便可以发生流动变形,故称为软流圈,其下界深约220公里。
    岩石圈不是一个整体,而是被构造活动带割裂的、持续不断地相对运动着的若干刚性板块。最早曾将全球岩石圈分为6个大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印澳板块和南极板块。
  这些板块的边界并非大陆边缘,而是海岭、岛弧构造和水平断裂。除太平洋板块完全是水域外,其余都是海陆兼有。  绝大部分的地震和火山发生在板块边界处。板块构造对大陆陆块的联结和分离,对生物物种的迁移和进化具有重要意义。
     板块大地构造学说认为:地球上层的大地构造运动和地震活动主要是这些板块相互作用的结果。板块变形主要发生在它们的边界部位,板内变形主要是大范围的造山运动。  地球表面有环太平洋地震带、欧亚地震带以及大西洋中一条很长的弱地震带,这些地震带正是板块的边界。
     美洲、非洲、欧洲和格陵兰在2亿年前的很长时间里都是连在一起的,约在2亿年前才开始分裂,后来扩张形成大西洋,这种过程叫做"离散";而印度板块还只是"到了距今0·7—0·6亿年前才漂移到亚洲附近,随后与欧亚板块产生相互碰撞。
    这种过程叫做"汇聚"。板块会分离和碰撞,还会沿转换断层相互滑动,这是板块构造理论的关键。   在板块碰撞过程中,重的大洋岩石圈向较轻的大陆岩石圈之下的地幔中插进去,称为"俯冲"。
  正是因为印度板块的俯冲,使我国青藏高原在新生代隆起成为全球地壳厚度最大的、陆地上海拔高程最高的地区,对全球环境产生重大影响。     由于板块的汇聚和离散及其持续不断的运动,给形成矿产造成了许多有利条件。
  在汇聚区,岩石圈俯冲到大陆或岛弧下发生重熔,含矿溶液上涌。世界上许多硫化物矿床都与板块汇聚有关。在岛弧与大陆之间的边缘海区,沉积物中含有大量的有机物,创造了生油条件,我国东海、黄海和南海就是这类地域。
    板块的离散边界是新海底产生的地方,海水侵入岩石裂隙,溶解地幔上涌的物质,产生热水矿床。 。

2006-12-23

    地球是太阳系的一个成员。太阳系家属由太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星以及50万颗小行星、卫星和彗星组成。太阳是太阳系的家长。太阳系在形成之前,是一片由炽热气体组成的星云,当气体冷却引起收缩时,使得星云旋转起来。
  由于重力的作用,气体和风吹草动心收缩,旋转速度加快,星云变成扁的圆盘状。  我们知道,现代家庭中洗衣服使用的洗衣机,有一个脱水机,把湿衣服放进去,脱水机快速旋转起来,衣服内的水分就会被“抛”出去,湿衣服变成了干衣服。
  把水抛出去的力,就是水滴在做圆周运动时产生的离开中心的力,叫离心力。同样道理,当旋转的星云边收缩边旋转,周围物质的离心力超过了中心对它的引力时,就分离了一个圆环来。  就这样,一个又一个圆环产生。
  最后,中心部分变成太阳,周围的圆环变成了行星,其中一颗就是地球,地球是在四五十亿年前产生的。 这是一个科学的假说,是18世纪德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯提出的学说,人们称它为康德——拉普拉斯星云说。
  到了1944年德国物理学家魏扎克又发展了这个学说。   有关太阳系起源和地球形成的研究还在继续,不断完善。尽管如此,地球是我们人类的母亲,哺育着我们成长。我们人类应该认识它,了解它,即使有朝一日,人类迁居到其他星球上去,也将永远怀念它。
   地球是太阳系的一个成员。太阳系家属由太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星以及50万颗小行星、卫星和彗星组成。  太阳是太阳系的家长。太阳系在形成之前,是一片由炽热气体组成的星云,当气体冷却引起收缩时,使得星云旋转起来。
  由于重力的作用,气体和风吹草动心收缩,旋转速度加快,星云变成扁的圆盘状。我们知道,现代家庭中洗衣服使用的洗衣机,有一个脱水机,把湿衣服放进去,脱水机快速旋转起来,衣服内的水分就会被“抛”出去,湿衣服变成了干衣服。
    把水抛出去的力,就是水滴在做圆周运动时产生的离开中心的力,叫离心力。同样道理,当旋转的星云边收缩边旋转,周围物质的离心力超过了中心对它的引力时,就分离了一个圆环来。就这样,一个又一个圆环产生。
  最后,中心部分变成太阳,周围的圆环变成了行星,其中一颗就是地球,地球是在四五十亿年前产生的。   这是一个科学的假说,是18世纪德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯提出的学说,人们称它为康德——拉普拉斯星云说。
  到了1944年德国物理学家魏扎克又发展了这个学说。 有关太阳系起源和地球形成的研究还在继续,不断完善。尽管如此,地球是我们人类的母亲,哺育着我们成长。  我们人类应该认识它,了解它,即使有朝一日,人类迁居到其他星球上去,也将永远怀念它。
   宇宙大爆炸 地球起源的几种假说 地球是人类的摇篮,几千年来,人类从没有间断过对自己居住的这个星球的探索。但直到18 世纪哥白尼提出了日心说,牛顿发现了万有引力,以及望远镜的发明,才使得地球起源的科 学假说被相继提出,有代表性的主要假说有如下四种: (1)1755年德国哲学家1康德在其《自然通史与天体理论》一书中,提出了太阳起源的星云 说〓康德认为,宇宙太空中散布着微粒状的弥漫的原始物质,由于引力作用,较大的微粒吸 引较小的微粒,并聚集形成大大小小的团块。
    团块形成后,引力也随之增大,聚集加速,结 果在弥漫物质团的中心形成巨大的球体,由于排斥力和集结时的撞击力,使这一巨大的球体 成为旋转体,原始太阳由此形成。而球体以外的原始物质在原始太阳的作用下,围绕太阳赤 道形成扁平的旋转星云,其星云物质又逐渐聚集成不同大小的团块,逐渐形成行星。
    行星在 引力和斥力共同作用下绕太阳旋转并自转。其模式是:基本微粒——团块——行星。 (2)拉普拉斯星云说〓1796年法国数学家PS拉普拉斯在他的《宇宙体系论》中,独立地 提出了关于太阳系起源的星云说。
  拉普拉斯认为,太阳系的原始物质是炽热的呈球状的星云 ,直径远大于现今的太阳系直径,并缓慢地转动。  因散热冷却,星云逐渐收缩并变得致密, 转动速度也逐渐变快。由于赤道附近离心力的不断增大,星云逐渐变成星云盘,当离心力超 过向心力时,赤道边缘的物质便分离出来,形成一个旋转的环(拉普拉斯环),并相继分离出 与行星数目相等的另一些环。
  星云的中心部分最后形成太阳,各环在烧太阳旋转过程中,环 中的物质逐渐向一些凝块聚集形成行星。  行星又以同样的方式分离出环,再凝结成卫星。这 一成因模式可概括为:炽热的气体云—分离环—团块—行星。
   (3)霍伊尔—沙兹曼假说〓本世纪60年代,英国天文学家E霍伊尔和德国天文学家E沙兹 曼从电磁作用机制提出新的假说。他们认为,原始太阳系是温度不高,转动不快的一团凝缩 的星云,随着收缩的加剧,转动速度加快,当收缩到一定的程度时,两极渐扁,赤道突出并 抛出物质,逐渐形成一个圆盘。
    此后,中心体继续收缩,最后形成太阳。由于星际空间存在 着很强的磁场,太阳的热核反应发出磁辐射,使周围的气体圆盘成为等离子体在磁场内转动 ,当太阳与圆盘脱离时,其相互间就发生了磁流体力学作用,而产生一种磁力矩,从而使太 阳的角动量转移到圆盘上,并使圆盘向外扩展。
  由于太阳风的作用,轻物质远离太阳聚集成 类木行星,较重的物质便在太阳附的聚集成类地行星。   (4)戴文赛星云说〓1974年中国天文学家戴文赛提出“星云说”,使中国对太阳系起源的研 究进入世界先进行列。
  戴文赛认为,57亿年前,有一个比太阳系大几千个的星际云,因此缩 内部产生漩涡流,并破裂成上千个星云团,其中一个形成太阳系的原始星云。由于该星云团 是在涡流中形成的,所以其一开始就自转,而且角动量很大,并且因自吸引而收缩,在收缩 过程中,由于角动量守恒,转速加快,星云渐扁,并释放大量能量使温度逐渐增高。
    原始星 云收缩到大致为今天海王星轨道大小时,其赤道处的离心力等于吸引力,赤道处物质便不再 收缩,但是星云内部的收缩还在继续,于是便形成了边缘较厚,中心较薄的双凹镜形的星云 盘。
  盘心部分收缩密度较大而形成太阳,其余物质的固体微粒通过相互碰撞和引力吸积作用 ,逐渐聚成行星。   地球是太阳系的一颗行星。它的外部被气体包围着。地球最初形成时,是一个巨大的火球。
  随着温度的逐渐降低,较重的物质下沉到中心,形成地核;较轻的物质漂浮到地面,冷却后行成地壳。大约在45亿年前,地球的大小就已经和今天相差不多了。原始的地球上既无大气,又无海洋。  在最初的数亿年间,由于原始地球的地壳较薄,加上小天体的不断撞击,造成地球内熔液不断上涌,地震与火山喷发就随处可见。
  地球内部蕴藏着大量的气泡,在火山喷发过程中从内部升起形成云状的大气。这些云中充满了水蒸气,然后又通过降雨落回到地面。降雨填满了洼地,注满了沟谷,最后积水形成了原始的海洋。  到了距今25亿~5亿年的元古代,地球上出现了大片相连的陆地。
  地球就形成了。 德国哲学家康德在1755年提出“星云说”。他根据当时的天文观测资料,认为宇宙中存在着原始的分散的物质微粒,这些物质微粒产生围绕中心的旋转运动,并逐渐向一个平面集中,最后中心物质形成太阳,赤道平面上的物质则形成地球等行星和其他小天体。
    这个“星云说”后来渐渐形成了太阳系起源学说的一种流派。 地球的形成,根据星云理论,地球原星体大约比现在重500倍,直径大约是现在的2000倍,由于重国的差异,重元素沉入物质,形成厚而重的核心,周围是轻的物质。
  当太阳收缩到内部产生反应时,太阳发热、发光、辐射出大量粒子,这些粒子扫射到地球表面时,把地球表面轻物质“赶跑”。  于是地球就剩下那些密度大的,基本上都是固态的物质了。 还有一些假说,也有一定的道理。
  如有人认为地球是是太阳中甩出来的;有人认为是太阳一颗孪生伴星变成碎块后,其中有一块成为地球。这些假说,不像星云说为大家所接受。 。

2006-12-22

    地球已经是一个46亿岁的老寿星了,她起源于原始太阳星云。约在30—40亿年前,地球已经开始出现最原始的单细胞生命,后来逐渐进化,出现了各种不同的生物。地球的平均赤道半径为6378。
  14公里,比极半径长21公里。   地球的内部结构可以分为三层:地壳、地幔和地核。  在地球引力的作用下,大量气体聚集在地球周围,形成包层,这就是地球大气层。   地球就像一只陀螺,沿着自转轴自西向东不停地旋转着。
  她的自转周期为23小时56分4秒,约等于24小时。 同时,地球还围绕太阳公转,她的公转轨道是椭圆形,轨道的半长径达到149,597,870公里。   公转一周要365。25天,为一年。
   太阳系在大约50亿年前诞生后,大约过了5亿年,地球开始形成。地球是由原始的太阳星云分馏、坍缩、凝聚而形成的。 首先,星子聚集成行星胎,然后再增生而形成原始地球。   原始地球所获得的星子是比较冷的,但是每个落到原始地球上的星子都有很高的运动能量,这种能量因冲击转化为热能;另外,由于星子的堆积使地球行星外部重量增加,内部受压缩,消耗在压缩内部的能量转化为热被保存下来;再加上放射性元素铀、钍、钾等的衰变产生的热积累,地球开始变热,并最终导致大部分地区温度超过铁的熔点。
    原始地球中的金属铁、镍及硫化铁熔化,并因密度大而流向地球的中心部位,从而形成液态铁质地核。   随后,地球的平均温度进一步上升,引起地球内部大部分物质熔融,比母质轻的熔融物质向上浮动,把热带到地表,经冷却后又向下沉没,这种对流作用控制下的物质 移动,使原始地球产生全球性的分异,演化成分层的地球,即中心为铁质地核,表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的陆核,陆核进一步增生、扩大形成地壳。
    地核与地壳之间为地幔。分异作用是地球内部最重要的作用,它导致了地壳及大陆的形成,并导致大气和海洋的形成。   氢和氧结合成的水,原先潜藏于一些矿物中。当原始地球变热并部分熔融时,水释放出来并随熔岩运移到地表,大部分以蒸气状态逸散,其余部分在漫长的地质历史进程中逐渐充满大洋。
    在原始地球变热而产生分异作用的过程中,从地球内部释放出来的气体形成了大气圈。早期地球的大气圈成分与现代不同,正是由于紫外辐射的能量促使原始大气成分之间发生反应,从无机物质生成有机小分子,然后发展成有机高分子物质组成的多分子体系,再演变成细胞,生命得以开始和进化。
       经过早期分异阶段,地幔固结,原始地壳和大陆发育,并形成了大洋和大气圈。   地核和地幔的变化对地球磁场的变化起主导作用。地质构造演化,板块的形成与运动,以及地震、火山等自然现象说明,地球内部处于热学和力学不平衡的状态,存在巨大的力源,使运动持续不停。
     地核的两个可测的物理特性是磁场和热量。  地核通过两个重要的直接途径对地幔产生影响,一是向地幔底部提供热量,激励地幔深处的热对流,即热的输出是通过传导与对流;二是对地幔施加一种机械的转矩,这种相互机械作用和包括大气运动等在内的其他地球过程,决定了一天的长短变化和地球转轴在空间的定向。
     地幔对流是发生在地幔中的一种热方式,也是一种地幔物质的运动过程。  地幔中的这种热对流作用是地球内部向地球表面输送能量、动量和质量的有效途径,很可能就是地球演化的驱动力。
     地球的最上层是厚约100公里的坚硬岩石层,称为岩石圈,它包括地壳和上地幔的顶部。岩石圈下面是上地幔的低速层,其物质少部分是熔化的,但固体介质长期处在高温高压环境中会具有流变特征,整个低速层便可以发生流动变形,故称为软流圈,其下界深约220公里。
    岩石圈不是一个整体,而是被构造活动带割裂的、持续不断地相对运动着的若干刚性板块。最早曾将全球岩石圈分为6个大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印澳板块和南极板块。
  这些板块的边界并非大陆边缘,而是海岭、岛弧构造和水平断裂。除太平洋板块完全是水域外,其余都是海陆兼有。  绝大部分的地震和火山发生在板块边界处。板块构造对大陆陆块的联结和分离,对生物物种的迁移和进化具有重要意义。
     板块大地构造学说认为:地球上层的大地构造运动和地震活动主要是这些板块相互作用的结果。板块变形主要发生在它们的边界部位,板内变形主要是大范围的造山运动。  地球表面有环太平洋地震带、欧亚地震带以及大西洋中一条很长的弱地震带,这些地震带正是板块的边界。
     美洲、非洲、欧洲和格陵兰在2亿年前的很长时间里都是连在一起的,约在2亿年前才开始分裂,后来扩张形成大西洋,这种过程叫做"离散";而印度板块还只是"到了距今0·7—0·6亿年前才漂移到亚洲附近,随后与欧亚板块产生相互碰撞。
    这种过程叫做"汇聚"。板块会分离和碰撞,还会沿转换断层相互滑动,这是板块构造理论的关键。   在板块碰撞过程中,重的大洋岩石圈向较轻的大陆岩石圈之下的地幔中插进去,称为"俯冲"。
  正是因为印度板块的俯冲,使我国青藏高原在新生代隆起成为全球地壳厚度最大的、陆地上海拔高程最高的地区,对全球环境产生重大影响。     由于板块的汇聚和离散及其持续不断的运动,给形成矿产造成了许多有利条件。
  在汇聚区,岩石圈俯冲到大陆或岛弧下发生重熔,含矿溶液上涌。世界上许多硫化物矿床都与板块汇聚有关。在岛弧与大陆之间的边缘海区,沉积物中含有大量的有机物,创造了生油条件,我国东海、黄海和南海就是这类地域。
    板块的离散边界是新海底产生的地方,海水侵入岩石裂隙,溶解地幔上涌的物质,产生热水矿床。 。

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