地球發展歷史

㈠ 地球生命的起源和發展歷史

生命的起源應當追溯到與生命有關的元素及化學分子的起源.因而,生命的起源過程應當從宇宙形成之初、通過所謂的「大爆炸」產生了碳、氫、氧、氮、磷、硫等構成生命的主要元素談起.大約在66億年前,銀河系內發生過一次大爆炸,其碎片和散漫物質經過長時間的凝集,大約在46億年前形成了太陽系.作為太陽系一員的地球也在46億年前形成了.接著,冰冷的星雲物質釋放出大量的引力勢能,再轉化為動能、熱能,致使溫度升高,加上地球內部元素的放射性熱能也發生增溫作用,故初期的地球呈熔融狀態.高溫的地球在旋轉過程中其中的物質發生分異,重的元素下沉到中心凝聚為地核,較輕的物質構成地幔和地殼,逐漸出現了圈層結構.這個過程經過了漫長的時間,大約在38億年前出現原始地殼,這個時間與多數月球表面的岩石年齡一致.生命的起源與演化是和宇宙的起源與演化密切相關的.生命的構成元素如碳、氫、氧、氮、磷、硫等是來自「大爆炸」後元素的演化.資料表明前生物階段的化學演化並不局限於地球,在宇宙空間中廣泛地存在著化學演化的產物.在星際演化中,某些生物單分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成於星際塵埃或凝聚的星雲中,接著在行星表面的一定條件下產生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子.通過若干前生物演化的過渡形式最終在地球上形成了最原始的生物系統,即具有原始細胞結構的生命.至此,生物學的演化開始,直到今天地球上產生了無數復雜的生命形式.38億年前,地球上形成了穩定的陸塊,各種證據表明液態的水圈是熱的,甚至是沸騰的.現生的一些極端嗜熱的古細菌和甲烷菌可能最接近於地球上最古老的生命形式,其代謝方式可能是化學無機自養.澳大利亞西部瓦拉伍那群中35億年前的微生物可能是地球上最早的生命證據.原始地殼的出現,標志著地球由天文行星時代進入地質發展時代,具有原始細胞結構的生命也開始逐漸形成.但是在很長的時間內尚無較多的生物出現,一直到距今5.4億年前的寒武紀,帶殼的後生動物才大量出現,故把寒武紀以後的地質時代稱為顯生宙

㈡ 地球生命發展歷史簡述

科學家估計，地球誕生至今已有46億年的歷史，而地球是可以與太陽同在的，太陽還可以平穩地向地球提供光和熱50億一60億年，這就是說，地球可以有近100億年的壽命。
如果我們將地球的100億年的可能壽命壓縮為100年，來看一看地球生命的歷程。
0-5歲，地球常遭受小夥伴的撞擊，撞擊點的溫度高達16000℃，鐵、鎳等金屬熔解，沉入中心，一些物質蒸發，形成地球的原始大氣，80％是水蒸氣，其餘為一氧化碳和氮。以水蒸氣為主要成分的大氣引起很強的溫室效應，很快就使整個地球的溫度達到12000℃，岩石熔解，使地球表面形成岩漿海。岩漿海反過來控制了溫室效應，使地球溫度保持在一定水平上。
一次，一個達半個地球直徑的夥伴，從斜刺里猛撞地球，將地球的一部分撞得粉碎。後來，一些碎片落回地球，另一些則集合成月球。
地球逐漸長大後，撞擊她的夥伴也減少了，溫度逐漸降低，表面岩漿冷卻為地殼，原始大氣中的水蒸氣則凝聚成水，降落到地球表面，形成原始海洋和江河。與此同時，太陽的紫外線輻射，將原始大氣上層的水蒸氣分解為氧和氫。氫氣逃入太空，氧氣則留在大氣中。
5—7歲，在原始海洋中逐漸形成蛋白質和核酸，並各自發展自我復制機制。不久，蛋白質和核酸結合共生，原始生命誕生。
7—27歲，原始生命在海洋中發展。與此同時，由於地殼和地幔的板塊運動，到27歲時，形成巨大的「盤古大陸」（據認為，由於地幔的上升流將一些金屬從地慢底部湧出，形成金屬礦床）。
27—40歲，生命形態逐漸進化，超級大陸也同樣離合聚散。
40—40.5歲；海洋中出現被視為動物的埃迪卡拉生物群，但不知什麼原因又夭折殆盡。
40.5—42歲，多細胞生物爆炸性地增加，誕生巴傑斯頁岩動物群，但在41歲前滅絕。在41.2歲前誕生最早的脊椎動物——原始魚。
由於海洋中植物不斷放出氧氣，氧分子在太陽紫外線作用下生成臭氧，在大氣層上層形成臭氧層，阻隔太陽紫外線射向地面，使大陸成為生命可以存活和發展的新天地。同時，由於海洋中植物生存競爭日益激烈，使海洋植物在地球41歲多時首先登陸，隨後迅速繁殖，統治了地球，使地球成為綠色
行星（據信由於地殼的變動，大量植物被埋於地下，成為煤炭資源）。
42—43歲，昆蟲隨植物之後登陸。一些魚類和兩棲類脊椎動物也由鰓呼吸改為肺呼吸，在地球42.4歲前，經河流向大陸發展。一些兩棲動物演化為爬行動物。
43—44歲，哺乳類爬行動物在43.5歲前出現，但除一個分支進化為哺乳動物（形似老鼠）外，其餘在43.65歲前由於火山活動而幾乎滅絕了。同時，96％的海洋無脊椎動物也受火山活動的影響而死亡（據認為，因火山噴發和地殼變動而被大量埋於地下的動物屍體，形成了地球的石油資源）。
大約在43.82歲時出現恐龍，隨後大量繁殖。
44—45歲，是恐龍統治地球的時代。在陸地上有全長超過20米的食草恐龍和12米長的食肉恐龍，海洋中有長頸龍、魚龍、空中有翼龍。恐龍是迄今統治地球最長久的動物。
45—45.5歲，大約在45.45歲前不久，地球遭受一顆小行星或彗星的猛烈撞擊，引起環境劇變，即形成約3秒鍾的「撞擊冬天」，使恐龍滅絕。同時有70％的物種滅絕了。
洞穴生活和夜行性的哺乳動物，幸運地度過了「撞擊冬天」，隨即大量繁殖，一支遷居到樹上的哺乳類，成為原始的靈長類，形似松鼠。
45.5一現在。
在45.52歲以前，當時與歐洲相連的北美洲，一種假熊猴進化為最早的猿類，形似大豬。
45.95歲前，也就是離現在約18天，北非的拉密達猿人與黑猩猩分立發展，隨後直立行走，成為與其他類人猿的巨大區別。
9天多以前，非洲的巧人開始製作「二級工具」，用來撕開腐肉和取出骨髓，成為直立原人。
6天以前，直立原人開始用火來防禦食肉動物的侵襲，同時用作夜間照明、取暖和煮熟食物。
4天以前，直立原人開始從非洲向歐、亞和美洲大陸遷移。
4—1小時前，智人開始用標槍和弓箭狩獵，並繪制壁畫和用黏土捏制野牛等動物塑像。
42分鍾前，人類開始播種，因而開始定居。
22分鍾前，人類開始冶銅，隨後又開始冶鐵。接著又開始物質交換等商業活動，因而出現城市，成為商業、政治、宗教和軍事中心。
12分鍾前，中國人開始修築萬里長城。7分鍾前，中國人開鑿了京杭大運河。2分半鍾前，葡萄牙人乘船繞地球一周。半分鍾前，人類發展了航空事業，乘氣球、飛艇和飛機飛上藍天。
在最近的兩分鍾內，雖然人類的科學技術得到了迅速發展，但人口也幾次翻番，在不到1秒鍾以前，地球上的總人口已超過60億。
宇宙航行理論奠基人齊奧爾科夫斯基說過，地球是人類的搖籃，但是，人類不會永遠生活在搖籃里，開始它將小心翼翼地穿出大氣層，然後便去征服整個太陽系。是的，人類總有一天可以離開地球，但這決不是幾秒幾分鍾之後的事。

㈢ 地球的歷史

每過一年，大家都要長大一歲。一年，對我們大家來說是個比較長的時間，可是這在地球的歷史上，簡直是微不足道的一瞬。地質學家發現：覆蓋在原始地殼上的層層疊疊的岩層，是一部地球幾十億年演變發展留下的"石頭大書"，地質學上叫做地層。地層從最古老的地質年代開始，層層疊疊地到達地表。一般來說，先形成的地層在下，後形成的地層在上，越靠近地層上部的岩層形成的年代越短。
地層好比是記錄地球歷史的一本書，地層中的岩石和化石就像這本書中的文字。用現代科學的方法通過對古老岩石的測定，人們得知地球已經存在46億年了。
那麼人們用什麼科學方法來推算地球的年齡呢？目前，科學上是用測定岩石中放射性元素和它們蛻變生成的同位素含量的方法，作為測定地球年齡的"計時器"。
人們利用放射性元素蛻變的特點，來計算出岩石的年齡。放射性元素在蛻變時，速度很穩定，而且不受外界條件影響。在一定時間內，一定量的放射性元素，分裂多少份量，生成多少新的物質都有個確切數字。例如，一克鈾在一年中有七十四億分之一克裂變為鉛和氦。因此，我們可以根據岩石中現在含有多少鈾和多少鉛，算出岩石的年齡。地殼是由岩石組成的，這樣我們就能得知地殼的年齡。有的人算出為30億年左右。
地殼的年齡還不等於地球的實際年齡，因為在形成地殼以前，一般地球還要經過一段表面處於熔融狀態的時期，加上這段時期，地球的年齡估計約有46億年。這是個很大的數字。但在宇宙中，比地球年齡大的星球還多著哩。
地質科學家說地球至少有46億歲。人類有文字記載的歷史只有幾千年。那麼，我們是怎樣知道地球年齡的呢？
推算地球年齡，主要有岩層方法、化石方法和放射性元素的蛻變方法等。根據鑒定，地球上最古老的岩石，是在格陵蘭島西部戈特哈布地區發現的阿米佐克片麻岩，年齡約有38億歲。而太陽系的碎屑，年齡都在45億年－47億年之間。因此認為，包括地球在內的太陽系成員大都在同一時期形成。
依照人類歷史劃分朝代的辦法，地球自形成以來也可以劃分為5個"代"，從古到今是：太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。有些代還進一步劃分為若干"紀"，如古生代從遠到近劃分為寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀；中生代劃分為三疊紀、侏羅紀和白堊紀；新生代劃分為第三紀和第四紀。這就是地球歷史時期的最粗略的劃分，我們稱之為"地質年代"，不同的地質年代人有不同的特徵。
距今24億年以前的太古代，地球表面已經形成了原始的岩石圈、水圈和大氣圈。但那時地殼很不穩定，火山活動頻繁，岩漿四處橫溢，海洋面積廣大，陸地上盡是些禿山。這時是鐵礦形成的重要時代，最低等的原始生命開始產生。
距今24億年－6億年的元古代。這時地球上大部分仍然被海洋掩蓋著。到了晚期，地球上出現了大片陸地。"元古代"的意思，就是原始生物的時代，這時出現了海生藻類和海洋無脊椎動物。
距今6億年－2.5億年是古生代。"古生代"是意思是古老生命的時代。這時，海洋中出現了幾千種動物，海洋無脊椎動物空前繁盛。以後出現了魚形動物，魚類大批繁殖起來。一種用鰭爬行的魚出現了，並登上陸地，成為陸上脊椎動物的祖先。兩棲類也出現了。北半球陸地上出現了蕨類植物，有的高達30多米。這些高大茂密的森林，後來變成大片的煤田。
距今2.5億年－0.7億年的中生代，歷時約1.8億年。這是爬行動物的時代，恐龍曾經稱霸一時，這時也出現了原始的哺乳動物和鳥類。蕨類植物日趨衰落，而被裸子植物所取代。中生代繁茂的植物和巨大的動物，後來就變成了許多巨大的煤田和油田。中生代還形成了許多金屬礦藏。
新生代是地球歷史上最新的一個階段，時間最短，距今只有7000萬年左右。這時，地球的面貌已同今天的狀況基本相似了。新生代被子植物大發展，各種食草、食肉的哺乳動物空前繁盛。自然界生物的大發展，最終導致人類的出現，古猿逐漸演化成現代人，一般認為，人類是第四紀出現的，距今約有240萬年的歷史。
人類居住的地球就是這樣一步一步地一直演化到現在，逐漸形成了今天的面貌。

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㈣ 地球發展簡史

在這里，將本章所介紹的內容加以小結。地球的整體發展大致可以分為五個時期：

（1）地球形成期（約46億年前）：地球與其他行星、月球、隕石等都在46億年前大致同時形成，都是太陽系原始星雲的凝聚和塌陷的產物。

（2）放射熔融期（45億～41億年前）：地球的早期熔融是不完全的。深部的分異成層較為完善，而淺部保留較多的放射性物質，成為後期地殼運動及內部分異的重要動力來源。

（3）小天體碰撞期（41億～39億年前）：由於地球質量大，受到較多較大的小天體沖擊，形成大型凹坑和凹地。

（4）熔流外溢期（39億～37億年前）：由於地球的殼層較薄，在小天體沖擊下，地殼將發生破裂，熔融狀態的物質會沿破裂帶溢出。

（5）板塊構造發育期（37億年前到現在）：這是地球地質發展史所特有的。上述的小天體沖擊不僅影響殼層產生破裂和熔流外溢，而且也影響幔層，因那裡的可塑性大和溫度高，導致大量物質對流，形成軟流層。板塊構造的早期，岩石層尚薄，板塊尚小且多；隨時間推移，岩石層變厚，板塊變大且集中，整個活動水平降低，進入現代板塊活動階段。

以上認識是將地球物理學、天文學和比較星球學的知識結合起來得到的。從地球形成到板塊構造活動期，不過幾億年（不足10億年）時間。

如果把地球作為宇宙空間中的一個星體，從宇宙整體演化中來考察地球的變化，可以看到宇宙因素和地球自身因素結合起來，能解釋更多的觀測事實。

㈤ 地球的演變過程

地質科學家說地球至少有46億歲。人類有文字記載的歷史只有幾千年。那麼，我們是怎樣知道地球年齡的呢？
推算地球年齡，主要有岩層方法、化石方法和放射性元素的蛻變方法等。根據鑒定，地球上最古老的岩石，是在格陵蘭島西部戈特哈布地區發現的阿米佐克片麻岩，年齡約有38億歲。而太陽系的碎屑，年齡都在45億年－47億年之間。因此認為，包括地球在內的太陽系面員大都在同一時期形成。
依照人類歷史劃分朝代的辦法，地球自形成以來也可以劃分為5個「代」，從古到今是：太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。有些代還進一步劃分為若干「紀」，如古生代從遠到近劃分為寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀；中生代劃分為三疊紀、侏羅紀和白堊紀；新生代劃分為第三紀和第四紀。這就是地球歷史時期的最粗略的劃分，我們稱之為「地質年代」，不同的地質年代人有不同的特徵。
距今24億年以前的太古代，地球表面已經形成了原始的岩石圈、水圈和大氣圈。但那時地殼很不穩定，火山活動頻繁，岩漿四處橫溢，海洋面積廣大，陸地上盡是些禿山。這時是鐵礦形成的重要時代，最低等的原始生命開始產生。
距今24億年－6億年的元古代。這時地球上大部分仍然被海洋掩蓋著。到了晚期，地球上出現了大片陸地。「元古代」的意思，就是原始生物的時代，這時出現了海生藻類和海洋無脊椎動物。
距今6億年－2.5億年是古生代。「古生代」是意思是古老生命的時代。這時，海洋中出現了幾千種動物，海洋無脊椎動物空前繁盛。以後出現了魚形動物，魚類大批繁殖起來。一種用鰭爬行的魚出現了，並登上陸地，成為陸上脊椎動物的祖先。兩棲類也出現了。北半球陸地上出現了蕨類植物，有的高達30多米。這些高大茂密的森林，後來變成大片的煤田。
距今2.5億年－0.7億年的中生代，歷時約1.8億年。這是爬行動物的時代，恐龍曾經稱霸一時，這時也出現了原始的哺乳動物和鳥類。蕨類植物日趨衰落，而被裸子植物所取代。中生代繁茂的植物和巨大的動物，後來就變成了許多巨大的煤田和油田。中生代還形成了許多金屬礦藏。
新生代是地球歷史上最新的一個階段，時間最短，距今只有7000萬年左右。這時，地球的面貌已同今天的狀況基本相似了。新生代被子植物大發展，各種食草、食肉的哺乳動物空前繁盛。自然界生物的大發展，最終導致人類的出現，古猿逐漸演化成現代人，一般認為，人類是第四紀出現的，距今約有240萬年的歷史。
人類居住的地球就是這樣一步一步地一直演化到現在，逐漸形成了今天的面貌。

㈥ 地球的歷史年代是怎樣劃分的

地球的發展歷史劃分為五個地質年代：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代

㈦ 地球歷史的地球早期的演化

至於原始的地球到底是高溫的還是低溫的，科學家們也有不同的說法。從古老的地球起源學說出發，大多數人曾相信地球起初是一個熔融體，經過幾十億年的地質演化歷程，至今地球仍保持著它的熱量。現代研究的結果比較傾向地球低溫起源的學說。地球的早期狀態究竟是高溫的還是低溫的，目前還存在著爭論。然而無論是高溫起源說還是低溫起源說，地球總體上經歷了一個由熱變冷的階段，由於地球內部又含有熱源，因此這種變冷過程是極其緩慢的，地球仍處於繼續變冷的過程中。
地球在剛形成時，溫度比較低，並無分層結構，後來由於隕石等物質的轟擊、放射性衰變致熱和原始地球的重力收縮，才使地球的溫度逐漸升高，最後成為粘稠的熔融狀態。在熾熱的火球旋轉和重力作用下，地球內部的物質開始分異。較重的物質漸漸地聚集到地球的中心部位，形成地核；較輕的物質則懸浮於地球的表層，形成地殼；介於兩者之間的物質則構成了地幔。這樣就具備了所謂的層圈結構。
在地球演化早期，原始大氣都逃逸了。但隨著物質的重新組合和分化，原先在地球內部的各種氣體上升到地表成為新的大氣層。由於地球內部溫度的升高，使內部結晶水汽化。後來隨著地表溫度的逐漸下降，氣態水經過凝結，積聚到一定程度後，又通過降雨重新落到地面，這種情況持續了很長一段時間，於是在地面上形成水圈。
最原始的地殼約在40億年前出現，而地球以其地殼出現作為界線，地殼出現之前稱為天文時期，地殼出現之後則進入地質時期。 有關大陸的起源問題，地質和地球物理學家杜托特（A. L. Du Toit）於1937年在他的《我們漂移的大陸》一書中提出了地球上曾存在兩個原始大陸的模式。如果這個模式成立，那麼這兩個原始大陸分別被稱為勞亞古陸（Lanrasia）和岡瓦納古陸（Gondwanaland）；這實際上就象以前魏格納等人所主張的那樣，把全球大陸只拼合為一個古大陸。杜托特認為，兩個原始大陸原來是在靠近地球兩極處形成的，其中勞亞古陸在北，岡瓦納古陸在南，在它們形成以後，便逐漸發生破裂，並漂移到今天大陸塊體的位置。
早在19世紀末，地質家學休斯（E. Suess）已認識到地球南半球各大陸的地質構造非常相似，並將其合並成一個古大陸進行研究，並稱其為岡瓦納古陸，這個名稱源於印度東中部的一個標准地層區名稱（Gondwana）。岡瓦納古陸包括現今的南美洲、非洲、馬達加斯加島、阿拉伯半島、印度半島、斯里蘭卡島、南極洲、澳大利亞和紐西蘭。它們均形成於相同的地質年代，岩層中都存在同種的植物化石，被稱為岡瓦納岩石。杜托特用以證明勞亞古陸和岡瓦納古陸的存在和漂移的主要證據，是來自地質學、古生物學和古氣候學方面。根據三十多年中積累起來的資料，有力地證明岡瓦納古陸的理論基本上是正確的。
勞亞古陸是歐洲、亞洲和北美洲的結合體，這些陸塊即使在現在還沒有離散得很遠。勞亞古陸有著很復雜的形成和演化歷史，它主要由幾個古老的陸塊合並而成，其中包括古北美陸塊、古歐洲陸塊、古西伯利亞陸塊和古中國陸塊。在晚古生代（距今約3億年前）這些古陸塊逐步靠擾並碰撞，大致在石炭紀早中期至二疊紀（即2億至2億7千萬年前）才逐步閉合。古地質、古氣候和古生物資料表明，勞亞古陸在石炭～二疊紀時期位於中、低緯度帶。在中生代以後（即最近的1－2億年間）勞亞大陸又逐步破裂解體，從而導致北大西洋擴張形成。研究表明，全球新的造山地帶的形成和分布，都是勞亞古陸和岡瓦納古陸破裂和漂移的構造結果。在這過程中，大陸岩塊的不均勻向西運動和離極運動的規律十分明顯。總的看來，勞亞古陸曾位於北半球的中高緯度帶，岡瓦納古陸則曾一度位於南半球的南極附近；這兩個大陸之間由被稱為古地中海（也稱為特提斯地槽）的區域所分隔開。
在杜托特（1937年）提出勞亞古陸與岡瓦納古陸理論之前，魏格納（A.L.Wegener）早在1912年曾提出了地球上曾只有一個原始大陸存在的理論，稱為聯合古陸。魏格納認為，它是在石炭紀時期（距今約2.2億－2.7億年前）形成的。魏格納把聯合古陸作為他描述大陸漂移的出發點。然而根據人們現在的認識，魏格納所提出的聯合古陸決不是一個原始的大陸。雖然仍有很大一部分人贊同聯合古陸觀點，但他們所作出的古大陸復原圖與魏格納所提出的復原圖相比，已存在很大的差別，相反倒有些接近杜托特的兩個古大陸分布的理論。
最近2億年以來的大陸漂移和板塊運動，已得到了確切證明和廣泛的承認。然而有人推測，板塊運動很可能早在30億年前就已經開始了，而且不同地質時期的板塊運動速度是不同的，大陸之間曾屢次碰撞和拼合，以及反復破裂和分離。大陸岩塊的多次碰撞形成了褶皺山脈，並連接在一起形成新的大陸，而由大洋底擴張形成新的大洋盆地。因此，要准確復原出大陸在2億多年前所謂的漂移前的漂移是十分困難的。地球的年齡已有46億年歷史，目前已經知道地球上最古老的岩石年齡為37億年，並且分布的面積相當小。這樣，從46億年到37億年間，約有9億年的間隔完全缺失地質資料。此外，地球上25億年前的地質記錄也非常有限，這對研究地球早期的歷史狀況帶來不少困難。 有關大洋的起源和演化研究從本世紀初才開始，在此之前一般認為大洋盆地是地球表面上永存的形態，也即大洋盆地自從貯水形成以來，其位置和分布格局是固定的。隨著地球科學的發展，特別是本世紀初以魏格納為首的大陸漂移這一革命性的學說的提出，對自最近的2億多年以來大洋的起源和演化有了突破性的認識。
對於大陸漂移學說，並非一開始就得到許多人支持的，因為當時對引起大陸漂移的機制，即力源問題並沒有很好解決。1931年，霍姆斯等人提出了地幔對流學說，用於解釋大陸漂移的力源，然而這個觀點在當時很少受到人們的注意。19世紀後期，有人建立了地球收縮的全球構造學說，用於解釋地球上為什麼會有如此大規模的造山運動。然而，本世紀50年代以後，隨著全球性大洋中裂谷的巨大拉張性證據的發現，收縮學說被普遍放棄了，與此同時，地球膨脹學說很快流行起來。膨脹說認為，地球開始時很小，直徑是現今地球的一半。由於地球大幅度膨脹，原始地殼裂開成為現在的大陸，裂開的地方經過不斷發展成為現代的大洋盆地。並且，由於地球的大幅度膨脹引起的所謂大陸漂移，表明大陸塊基本上是停留在原地的，即各大陸之間和大陸相對於地幔之間並沒有發生過顯著的移動。由於膨脹說無法解釋大陸地殼上廣泛發育的褶皺山脈構造特徵是怎麼形成的，霍姆斯等人的地幔對流說很快再次被重視。60年代初，隨著洋底探測資料的迅速積累，赫斯（H. H. Hess）和迪茨（R. S. Dietz）首先把地幔對流方案發展為海底擴張的學說。赫斯在1962年發表了《大洋盆地的歷史》一文，提出了大洋起源的新觀點，即海底擴張理論。赫斯認為洋底的主要構造就是由地幔對流作用的直接表現。海底擴張理論證明，大陸和洋底是在對流著的地幔上被動地移動著，而不像早期的大陸漂移說所主張的大陸在洋底上主動漂移。海底擴張理論提出後不久，一些別的洋底觀測結果，諸如洋底地殼構造、地磁、地震震源和地熱流量分布等對這個理論提供了有力證據。這種情況下，使得大部分的學者都轉向了關於海底擴張的研究。現在已經普遍確認，可以用海底擴張和板塊運動理論解釋大洋起源和演化，大洋盆地的固定論看來是過時了。海底擴張和板塊構造學說對大洋的起源和演化的理論解釋的基礎都是地幔對流說。
現代研究證實，大洋最初是在大陸內部孕育的，並開始於大陸岩石圈中的裂谷。大陸在裂谷處破裂並相互分離，從而開始產生新的大洋盆地。魏格納曾把南大西洋兩對岸的吻合作為闡述大陸漂移說的出發點。事實上，把南美洲與非洲兩大陸拼合到一起，不僅大陸邊沿地形輪廓非常吻合，而且岩石類型和地質構造也可以對接起來。現已證明，大西洋在二疊紀（2億5千萬年前）時還根本不存在，據估計，形成中大西洋的大陸裂谷發生在稍後的三疊紀（約1億6千萬－1億9千萬年前）。至侏羅紀末期（約1億2千萬年前），中大西洋可能已張開達1000公里的寬度；南大西洋的張開大約開始於早白堊紀（約1億1千萬年前），而最初的裂谷發生在晚侏羅紀（約1億3千萬年前）；北大西洋張開最晚，大約開始於第三紀初（約6000－7000萬年前），與此同時，由北大西洋裂谷向東北延展而伸入格陵蘭與歐洲之間，挪威海隨之張裂開。從6千萬年到2千萬年前，挪威海、巴芬海和北大西洋主體都在擴張，但速率和方向均有些變化。綜上所述，現今的那些廣闊的大洋盆地並不是從來如此，而是長期的地球運動和演化的結果。大洋由狹窄海灣到寬闊盆地的發展，是通過持續發生的大規模海底擴張過程實現的。海底擴張和板塊運動的動力都是地幔對流。
由於地球原始地殼自從形成以來，從來沒有停止過大規模的地質構造形態的運動。因此，可以肯定地說，現在地球上大洋和陸地的形態就是過去數拾億年來大規模地殼運動的結果。

㈧ 地球的起源與發展史

關於地球的起源問題，已有相當長的探討歷史了。在古代，人們就曾探討了包括地球在內的天地萬物的形成問題，在此期間，逐漸形成了關於天地萬物起源的"創世說"。其中流傳最廣的要算是《聖經》中的創世說。在人類歷史上，創世說曾在相當長的一段時期內占據了統治地位。

自1543年波蘭天文學家哥白尼提出了日心說以後，天體演化的討論突破了宗教神學的桎梏，開始了對地球和太陽系起源問題的真正科學探討。1644年，笛卡兒（R.Descartes）在他的《哲學原理》一書中提出了第一個太陽系起源的學說，他認為太陽、行星和衛星是在宇宙物質渦流式的運動中形成的大小不同的旋渦里形成的。一個世紀之後，布封（G.L.L. de Buffon）於1745年在《一般和特殊的自然史》中提出第二個學說，認為：一個巨量的物體，假定是彗星，曾與太陽碰撞，使太陽的物質分裂為碎塊而飛散到太空中，形成了地球和行星。事實上由於彗星的質量一般都很小，不可能從太陽上撞出足以形成地球和行星的大量物質的。在布封之後的200年間，人們又提出了許多學說，這些學說基本傾向於笛卡爾的"一元論"，即太陽和行星由同一原始氣體雲凝縮而成；也有"二元論"觀點，即認為行星物質是從太陽中分離出來的。1755年，著名德國古典哲學創始人康德（I. Kant）提出"星雲假說"。1796年，法國著名數學和天文學家拉普拉斯（P. S. Laplace）在他的《宇宙體系論》一書中，獨立地提出了另一種太陽系起源的星雲假說。由於拉普拉斯和康德的學說在基本論點上是一致的，所以後人稱兩者的學說為"康德－拉普拉斯學說"。整個十九世紀，這種學說在天文學中一直佔有統治的地位。

到本世紀初，由於康德－拉普拉斯學說不能對太陽系的越來越多的觀測事實做出令人滿意的解釋，致使"二元論"學說再度流行起來。1900年，美國地質學家張伯倫（T. C. Chamberlain）提出了一種太陽系起源的學說，稱為"星子學說"；同年，摩耳頓（F. R. Moulton）發展了這個學說，他認為曾經有一顆恆星運動到離太陽很近的距離，使太陽的正面和背面產生了巨大的潮汐，從而拋出大量物質，逐漸凝聚成了許多固體團塊或質點，稱為星子，進一步聚合成為行星和衛星。

現代的研究表明，由於宇宙中恆星之間相距甚遠，相互碰撞的可能性極小，因此，摩耳頓的學說不能使人信服。由於所有災變說的共同特點，就是把太陽系的起源問題歸因於某種極其偶然的事件，因此缺少充分的科學依據。著名的中國天文學家戴文賽先生於1979年提出了一種新的太陽系起源學說，他認為整個太陽系是由同一原始星雲形成的。這個星雲的主要成份是氣體及少量固體塵埃。原始星雲一開始就有自轉，並同時因自引力而收縮，形成星雲盤，中間部分演化為太陽，邊緣部分形成星雲並進一步吸積演化為行星。

總的來說，關於太陽系的起源的學說已有40多種。本世紀初期迅速流行起來的災變說，是對康德－拉普拉斯星雲說的挑戰；本世紀中期興起的新的星雲說，是在康德－拉普拉斯學說基礎上建立起來的更加完善的解釋太陽系起源的學說。人們對地球和太陽系起源的認識也是在這種曲折的發展過程中得以深化的。

至此，我們可以對形成原始地球的物質和方式給出如下可能的結論。形成原始地球的物質主要是上述星雲盤的原始物質，其組成主要是氫和氦，它們約占總質量的98％。此外，還有固體塵埃和太陽早期收縮演化階段拋出的物質。在地球的形成過程中，由於物質的分化作用，不斷有輕物質隨氫和氦等揮發性物質分離出來，並被太陽光壓和太陽拋出的物質帶到太陽系的外部，因此，只有重物質或土物質凝聚起來逐漸形成了原始的地球，並演化為今天的地球。水星、金星和火星與地球一樣，由於距離太陽較近，可能有類似的形成方式，它們保留了較多的重物質；而木星、土星等外行星，由於離太陽較遠，至今還保留著較多的輕物質。關於形成原始地球的方式，盡管還存在很大的推測性，但大部分研究者的看法與戴文賽先生的結論一致，即在上述星雲盤形成之後，由於引力的作用和引力的不穩定性，星雲盤內的物質，包括塵埃層，因碰撞吸積，形成許多原小行星或稱為星子，又經過逐漸演化，聚成行星，地球亦就在其中誕生了。根據估計，地球的形成所需時間約為1千萬年至1億年，離太陽較近的行星（類地行星），形成時間較短，離太陽越遠的行星，形成時間越長，甚至可達數億年。

至於原始的地球到底是高溫的還是低溫的，科學家們也有不同的說法。從古老的地球起源學說出發，大多數人曾相信地球起初是一個熔融體，經過幾十億年的地質演化歷程，至今地球仍保持著它的熱量。現代研究的結果比較傾向地球低溫起源的學說。地球的早期狀態究竟是高溫的還是低溫的，目前還存在著爭論。然而無論是高溫起源說還是低溫起源說，地球總體上經歷了一個由熱變冷的階段，由於地球內部又含有熱源，因此這種變冷過程是極其緩慢的，直到今天地球仍處於繼續變冷的過程中。

二、地球的演化

地表的基本輪廓可以明顯地分為兩大部分，即大陸和大洋盆地。大陸是地球表面上的高地，大洋盆地是相對低窪的區域，它為巨量的海水所充填。大陸和大洋盆地共同構成了地球岩石圈的基本組成部分。因此，岩石圈的演化問題，也就是大陸和大洋盆地的構造演化問題。有關地球內部的結構請參見地球各圈層結構一節。

現在，絕大部分地球科學家都確認大陸漂移現象，並一致認為地球上海洋與陸地的結構分布和變化與大陸漂移運動直接相關。比較堅硬的地球岩石圈板塊作為一個單元在其之下的地球軟流圈上運動；由於岩石圈板塊的相對運動，導致了大陸漂移，並形成了今天地球上的海洋和陸地的分布。地球岩石圈可分為大洋岩石圈和大陸岩石圈，總體上，前者的厚度是後者的一半，其中大洋岩石圈厚度很不均勻，最厚處可達80公里。

大部分大型的地球板塊由大陸岩石圈和大洋岩石圈組成，但面積巨大的太平洋板塊由單一的大洋岩石圈構成。地球上陸地面積約占整個地球面積的30％，其中約70％的陸地分布在北半球，並且位於近赤道和北半球中緯度地區，這很可能與地球自轉引起的大陸岩塊的離極運動有關。

在全球范圍內，分布在大陸附近的大陸殼島嶼幾乎全部位於大陸的東海岸一側，個別一些大陸東部邊緣，則被一連串的大陸殼島嶼構成的花彩狀島群所環繞，形成了顯著的向東凸出的島弧。這種全球大陸殼島嶼的分布特徵，可以用岩石圈板塊的普遍向西運動和邊緣海底的擴張理論來加以解釋。長期以來，人們就注意到地表上的某些大陸構造能夠拼合在一起，這就好像是一個拼板玩具，特別是非洲的西海岸與南美洲的東海岸之間的吻合性最為明顯。這種現象可以用大陸岩石圈的直接破裂和大陸岩塊體的長期漂移得到解釋。這就是我們後面將要介紹的關於杜托特提出的現今的大陸是由北半球的勞亞古陸和南極洲附近的岡瓦納古陸的破裂後漂移形成的。

1966年，梅納德（H. W. Menard）等匯集了當時所有的有關海洋深度的探測資料，再度進行了世界海洋深度的統計，得到全球陸地在海平面以上的平均高程為0.875公里，大洋的平均深度為3.729公里。大陸和大洋之間存在為海水所淹沒的數拾公里寬的邊緣地帶，這個地帶包括大陸架和大陸坡，兩者共佔地球表面積的10.9%。大陸地殼和大洋地殼的差異非常明顯，大陸地殼的化學成份主要是花崗岩質，而大洋盆地下的岩石主要是由玄武岩或輝長岩構成。因此，整個地殼又可以分為大陸硅鋁殼和大洋硅鎂殼兩大類型。

有關大陸的起源問題，地質和地球物理學家杜托特（A. L. Du Toit）於1937年在他的《我們漂移的大陸》一書中提出了地球上曾存在兩個原始大陸的模式。如果這個模式成立，那麼這兩個原始大陸分別被稱為勞亞古陸（Lanrasia）和岡瓦納古陸（Gondwanaland）；這實際上就象以前魏格納等人所主張的那樣，把全球大陸只拼合為一個古大陸。杜托特認為，兩個原始大陸原來是在靠近地球兩極處形成的，其中勞亞古陸在北，岡瓦納古陸在南，在它們形成以後，便逐漸發生破裂，並漂移到今天大陸塊體的位置。

早在19世紀末，地質家學休斯（E. Suess）已認識到地球南半球各大陸的地質構造非常相似，並將其合並成一個古大陸進行研究，並稱其為岡瓦納古陸，這個名稱源於印度東中部的一個標准地層區名稱（Gondwana）。岡瓦納古陸包括現今的南美洲、非洲、馬達加斯加島、阿拉伯半島、印度半島、斯里蘭卡島、南極洲、澳大利亞和紐西蘭。它們均形成於相同的地質年代，岩層中都存在同種的植物化石，被稱為岡瓦納岩石。杜托特用以證明勞亞古陸和岡瓦納古陸的存在和漂移的主要證據，是來自地質學、古生物學和古氣候學方面。根據三十多年中積累起來的資料，有力地證明岡瓦納古陸的理論基本上是正確的。

勞亞古陸是歐洲、亞洲和北美洲的結合體，這些陸塊即使在現在還沒有離散得很遠。勞亞古陸有著很復雜的形成和演化歷史，它主要由幾個古老的陸塊合並而成，其中包括古北美陸塊、古歐洲陸塊、古西伯利亞陸塊和古中國陸塊。在晚古生代（距今約3億年前）這些古陸塊逐步靠擾並碰撞，大致在石炭紀早中期至二疊紀（即2億至2億7千萬年前）才逐步閉合。古地質、古氣候和古生物資料表明，勞亞古陸在石炭～二疊紀時期位於中、低緯度帶。在中生代以後（即最近的1億－2億年間）勞亞大陸又逐步破裂解體，從而導致北大西洋擴張形成。研究表明，全球新的造山地帶的形成和分布，都是勞亞古陸和岡瓦納古陸破裂和漂移的構造結果。在這過程中，大陸岩塊的不均勻向西運動和離極運動的規律十分明顯。總的看來，勞亞古陸曾位於北半球的中高緯度帶，岡瓦納古陸則曾一度位於南半球的南極附近；這兩個大陸之間由被稱為古地中海（也稱為特提斯地槽）的區域所分隔開。

在杜托特（1937年）提出勞亞古陸與岡瓦納古陸理論之前，魏格納（A.L.Wegener）早在1912年曾提出了地球上曾只有一個原始大陸存在的理論，稱為聯合古陸。魏格納認為，它是在石炭紀時期（距今約2.2億－2.7億年前）形成的。魏格納把聯合古陸作為他描述大陸漂移的出發點。然而根據人們現在的認識，魏格納所提出的聯合古陸決不是一個原始的大陸。雖然仍有很大一部分人贊同聯合古陸觀點，但他們所做出的古大陸復原圖與魏格納所提出的復原圖相比，已存在很大的差別，相反倒有些接近杜托特的兩個古大陸分布的理論。

最近2億年以來的大陸漂移和板塊運動，已得到了確切證明和廣泛的承認。然而有人推測，板塊運動很可能早在30億年前就已經開始了，而且不同地質時期的板塊運動速度是不同的，大陸之間曾屢次碰撞和拼合，以及反復破裂和分離。大陸岩塊的多次碰撞形成了褶皺山脈，並連接在一起形成新的大陸，而由大洋底擴張形成新的大洋盆地。因此，要准確復原出大陸在2億多年前所謂的"漂移前的漂移"是十分困難的。地球的年齡已有46億年歷史，目前已經知道地球上最古老的岩石年齡為37億年，並且分布的面積相當小。這樣，從46億年到37億年間，約有9億年的間隔完全缺失地質資料。此外，地球上25億年前的地質記錄也非常有限，這對研究地球早期的歷史狀況帶來不少困難，因此，直到現在我們還沒有一個關於地球早期歷史的統一的理論。

地球的起源還應當追溯到與生命有關的元素及化學分子的起源。因而，生命的起源過程應當從宇宙形成之初、通過所謂的「大爆炸」產生了碳、氫、氧、氮、磷、硫等構成生命的主要元素談起。 大約在66億年前，銀河系內發生過一次大爆炸，其碎片和散漫物質經過長時間的凝集，大約在46億年前形成了太陽系。作為太陽系一員的地球也在46億年前形成了。接著，冰冷的星雲物質釋放出大量的引力勢能，再轉化為動能、熱能，致使溫度升高，加上地球內部元素的放射性熱能也發生增溫作用，故初期的地球呈熔融狀態。高溫的地球在旋轉過程中其中的物質發生分異，重的元素下沉到中心凝聚為地核，較輕的物質構成地幔和地殼，逐漸出現了圈層結構。這個過程經過了漫長的時間，大約在38億年前出現原始地殼，這個時間與多數月球表面的岩石年齡一致。 生命的起源與演化是和宇宙的起源與演化密切相關的。生命的構成元素如碳、氫、氧、氮、磷、硫等是來自「大爆炸」後元素的演化。資料表明前生物階段的化學演化並不局限於地球，在宇宙空間中廣泛地存在著化學演化的產物。在星際演化中，某些生物單分子，如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成於星際塵埃或凝聚的星雲中，接著在行星表面的一定條件下產生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通過若干前生物演化的過渡形式最終在地球上形成了最原始的生物系統，即具有原始細胞結構的生命。至此，生物學的演化開始，直到今天地球上產生了無數復雜的生命形式。 38億年前，地球上形成了穩定的陸塊，各種證據表明液態的水圈是熱的，甚至是沸騰的。現生的一些極端嗜熱的古細菌和甲烷菌可能最接近於地球上最古老的生命形式，其代謝方式可能是化學無機自養。澳大利亞西部瓦拉伍那群中35億年前的微生物可能是地球上最早的生命證據。 原始地殼的出現，標志著地球由天文行星時代進入地質發展時代，具有原始細胞結構的生命也開始逐漸形成。但是在很長的時間內尚無較多的生物出現，一直到距今5.4億年前的寒武紀，帶殼的後生動物才大量出現，故把寒武紀以後的地質時代稱為顯生宙。 在中世紀的西方，《聖經》上描繪的上帝，在七天之內造就萬物之說，也是非常流行。今天看來，生命起源並不像這些古老傳說，或神話描繪的那樣，但表明了人類長期以來，對生命起源之謎傾注了極大地熱情和關注。但生命起源應該是怎樣發生的？科學又是怎樣對這一千古之謎進行探索的？我們已經取得了哪些進展？還有哪些問題沒有解決？ 首先，生命起源之說，第一個謎是生命的時間，起源的時間問題。在中世紀的西方，人們對《聖經》的上帝造人的故事是深信不疑的，在1650年，一位愛爾蘭大主教根據聖經上所描述的，計算出上帝創世的確切時間是公元前4004年，而另一位牧師甚至把創世時間更加精確地計算到公元前4004年10月23號上午九點鍾。也就是說，生命起源距今的話，是六千年前，這當然不是真的，而真的是什麼呢？真的就是用科學的回答，科學是怎麼回答這個生命起源的時間呢？那就是說用化石，是保存在岩石中的化石來回答。我們知道，生物死亡後，它們的遺跡在適當的條件下，就保存在岩石之中，我們把它們稱作化石。地質歷史中形成的岩層，就像一部編年史書，地球生物的演化歷史，就深深埋藏在這些岩石之中，年代越久遠的生物化石，就保存在岩層的最底層。 迄今為止，我們發現了最古老的生物化石是來自澳大利亞西部，距今約三十五億年前的岩石，這些化石類似於現在的藍藻，它是一些原始的生命，是肉眼看不見的。它的大小隻有幾個微米，到幾十個微米，因此我們可以說，生命起源它不晚於三十五億年。同時我們知道地球的形成年齡大約在46億年前，有這兩個數據我們就可以看到生命起源的年齡，大致可以界定在46億年到35億年之間。今天，隨著科學的發展，地質學家認為，在地球形成的早期，地球受到了大量的小行星和隕石的撞擊，它是不適合生命的生存。與其說當時地球上有生命，還不如說它在毀滅生命，因此地球上生命起源的時間，它不早於40億年。另外，在格陵蘭的38.5億年的岩石中發現了碳，這個碳的話，我們知道，碳分兩種，一個無機碳，一個有機碳。另外，這個碳的話，它有重碳和輕碳之分，因此我們可以根據這個碳之中的輕碳和重碳之比，就來可以推測這些碳的來源。科學家根據碳的同位素分析，推測這些碳它是有機碳，是來源於生物體。也就是說，這樣我們把生命起源的時間大大縮短了，也就是在距今40億年到38億年之間，自從地球上生命起源之後，一直到現在45億年，就是生生不息的生命演化史

㈨ 地球發展史

時代劃分
序號 史前時代 百萬年（距今）單位：億 主要事件
1 冥古宙、隱生代 45.7 地球出現
2 原生代 41.5 地球上出現第一個生物——細菌
3 酒神代 39.5 古細菌出現
4 早雨海代 38.5 地球上出現海洋和其他的水
5 太古宙、始太古代 38 地球的岩石圈、水圈、大氣圈和生命形成
6 古太古代 36 藍綠藻出現
7 中太古代 32 原核生物進一步發展
8 新太古代 28 第一次冰河期
9 元古宙、成鐵紀 25

10 層侵紀 23

11 造山紀 20.5

12 古元古代、固結紀 18

13 蓋層紀 16

14 延展紀 14

15 中元古代、狹帶紀 12

16 拉伸紀 10 羅迪尼亞古陸形成
17 成冰紀 8.50 發生雪球事件
18 新元古代、埃迪卡拉紀 6.3 多細胞生物出現
19 顯生宙、古生代、寒武紀 5.42 寒武紀生命大爆發
20 奧陶紀 4.883 魚類出現；海生藻類繁盛
21 志留紀 4.437 陸生的裸蕨植物出現
22 泥盆紀 4.16 魚類繁榮；兩棲動物出現；昆蟲出現；種子植物出現；石松和木賊出現
23 石炭紀 3.592 昆蟲繁榮；爬行動物出現；煤炭森林；裸子植物出現；爬行動物出現
24 中生代、二疊紀 2.99 二疊紀滅絕事件，地球上95%生物滅絕；盤古大陸形成
25 三疊紀 2.51 恐龍出現；卵生哺乳動物出現
26 侏羅紀 1.996 有袋類哺乳動物出現；鳥類出現；裸子植物繁榮；被子植物出現
27 白堊紀 0.996. 恐龍的繁榮和滅絕、白堊紀-第三紀滅絕事件，地球上45%生物滅絕，有胎盤的哺乳動物出現
28 新生代 0.655 到現在

46億年前，地球誕生了。地球演化大致可分為三個階段。 50億年以前的太陽系
第一階段為地球圈層形成時期，其時限大致距今4600至4200Ma【百萬年】。剛剛誕生時候的地球與今天大不相同。根據科學家推斷，地球形成之初是一個由熾熱液體物質（主要為岩漿）組成的熾熱的球。隨著時間的推移，地表的溫度不斷下降，固態的地核逐漸形成。密度大的物質向地心移動，密度小的物質（岩石等）浮在地球表面，這就形成了一個表面主要由岩石組成的地球。 第二階段為太古宙，元古宙時期。其時限距今4200至543Ma。地球自不間斷地向外釋放能量。由高溫岩漿不斷噴發釋放的水蒸氣，二氧化碳等氣體構成了非常稀薄的早期大氣層---原始大氣。隨著原始大氣中的水蒸氣的不斷增多，越來越多的水蒸氣凝結成小水滴，再匯聚成雨水落入地表。就這樣，原始的海洋形成了。 第三階段為顯生宙時期，其時限由543Ma至今。顯生宙延續的時間相對短暫，但這一時期生物及其繁盛，地質演化十分迅速，地質作用豐富多彩，加之地質體遍布全球各地，廣泛保存，可以極好的對其進行觀察和研究，為地質科學的主要研究對象，並建立起了地質學的基本理論和基礎知識。 為了證明生命起源與地球，人們在不斷通過實驗和推測等研究方法，提出各種假設來解釋生命誕生。1953年美國青年學者米勒（Stanley L.Miller）在實驗室用充有甲烷（CH4），氨氣（NH3），氫氣（H2）和水（H2O）的密閉裝置，以放電，加熱來模擬原始地球的環境條件，合成了一些氨基酸，有機酸和尿素等物質，轟動了科學界。這個實驗的結果更具說服力地表明，早期地球完全有能力孕育生命體，原始生命物質可以在沒有生命的自然條件下產生出來。 一些有機物質在原始海洋中，經過長期而又復雜的化學變化，逐漸形成了更大，更復雜的分子，直到形成組成生物體的基本物質---蛋白質，以及作為遺傳物質的核酸等大分子物質。在一定條件下，蛋白質和核酸等物質經過濃縮，凝聚等作用，形成了一個由多種分子組成的體系，外面有了一層膜，與海水隔開，在海水中又經歷了漫長，復雜的變化，最終形成了原始的生命。 總之，地球的演變使得生命誕生於地球。