地球的起源與演化

2016年3月4日，人類宇宙觀測(cè)距離記錄再次被哈勃望遠(yuǎn)鏡刷新，成功捕捉到了距離地球達(dá)134億光年的GN-z11星系發(fā)出的微光。這個(gè)名為GN－z11的星系是一個(gè)異常明亮的“嬰兒星系”，位于大熊星座方向。換句話說(shuō)，人們現(xiàn)在觀測(cè)到的是它在宇宙大爆炸后4億年時(shí)的樣子20世紀(jì)初，天文學(xué)家斯里弗爾在觀測(cè)銀河系外的仙女座大星云時(shí)，取得15個(gè)星系的光譜資料，經(jīng)過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)其中13個(gè)正在以每秒數(shù)十萬(wàn)米的高速退行，即離開我們愈來(lái)愈遠(yuǎn)。1929年，哈勃根據(jù)觀測(cè)到的河外星系正在退行的資料，提出：一個(gè)星系退行的速度和它與我們地球的距離成正比，即離得愈遠(yuǎn)退行愈快。我們已知的宇宙正在膨脹。宇宙的爆炸：巨蛇座鷹狀星云(M16)恒星在這里誕生麒麟座玫瑰星云(約50萬(wàn)歲的“嬰兒”恒星)超新星遺跡(大麥哲倫星云中的1987A超星型)天琴座環(huán)狀星云(中心為白矮星)宇宙大爆炸的證據(jù):爆炸形成的宇宙一直在降溫，恒星是在降到40000K以下時(shí)才開始形成；現(xiàn)在測(cè)得最老的星系的年齡都只有100多億年，符合這個(gè)理論的推斷；蓋莫預(yù)言：在大爆炸的特殊宇宙背景下產(chǎn)生出來(lái)的微波輻射，至今還存在于宇宙空間中。彭茲亞斯和威爾遜于1964年測(cè)得一種3K的微波背景輻射?，F(xiàn)在測(cè)得不同天體上氦豐度，一般都達(dá)到30%左右；因爆炸而使星系間的距離拉開，更已是熟知的事實(shí)；天文觀測(cè)中已多次記錄到超新星爆炸；另外新近得到的兩個(gè)黑洞撞擊爆炸的信息，都可以作為佐證。太陽(yáng)系及地球的起源：星云說(shuō)康德認(rèn)為是萬(wàn)有引力的作用，使這些原始的彌漫物質(zhì)逐漸分別凝聚，形成了太陽(yáng)系內(nèi)的各天體。拉普拉斯旋轉(zhuǎn)星云析出圓環(huán)，圓環(huán)一次又一次地被分出來(lái)，并分別凝聚結(jié)成行星，行星周圍的衛(wèi)星也有著類似的形成過(guò)程，星云中心部分則收縮成為太陽(yáng)。星云說(shuō)不能解決太陽(yáng)和行星的單位質(zhì)量的角動(dòng)量問(wèn)題，太陽(yáng)和行星的單位質(zhì)量的角動(dòng)量，應(yīng)該是一樣的，但實(shí)際上相差近100倍。俘獲說(shuō)原始太陽(yáng)隨銀河系公轉(zhuǎn)，在經(jīng)過(guò)有大量星際物質(zhì)彌漫的空間時(shí)，將它們吸引在周圍，成為行星的物質(zhì)來(lái)源的，用外來(lái)物質(zhì)形成的行星，角動(dòng)量可以和太陽(yáng)不同。磁耦合說(shuō)

太陽(yáng)可以通過(guò)磁場(chǎng)的作用，把自己的一部分角動(dòng)量轉(zhuǎn)移給形成行星和衛(wèi)星的云團(tuán)。電磁場(chǎng)的作用能說(shuō)明在太陽(yáng)系形成的過(guò)程中，從中心拋出物質(zhì)的質(zhì)量雖不多，但帶走的角動(dòng)量可以很多。災(zāi)變說(shuō)潮汐說(shuō)地球的形成在太陽(yáng)系內(nèi)，由于接受的太陽(yáng)輻射多，溫度高，輕的氣體被輻射到遠(yuǎn)處，散失到太陽(yáng)系的外部遠(yuǎn)處構(gòu)成類木行星。近太陽(yáng)的地區(qū)，以塵埃中的固體物質(zhì)為主，化學(xué)組成當(dāng)然和原來(lái)的星云有顯著的不同（鐵、硅、鎂、氧為主）近處構(gòu)成類地行星。金星火星地球水星木星土星天王星海王星火衛(wèi)一(Phobos)表面有一巨大的隕石撞擊坑火衛(wèi)二(Deimos)每30小時(shí)繞火星運(yùn)行一周月球上的撞擊坑哈雷彗星大約在40億年前，地球接近于均質(zhì)體，由于內(nèi)部生熱，在地內(nèi)400－800km深部溫度已達(dá)2000C。由于鐵、鎳的熔點(diǎn)較硅酸鹽低，因此優(yōu)先融化形成金屬層。同時(shí)，硅酸鹽開始軟化，開始發(fā)生重力分異。于是，比重大的鐵、鎳熔滴開始沉向地心，沉降過(guò)程中，重力能轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致地球大部分發(fā)生熔化，于是全面的重力分異作用發(fā)生。導(dǎo)致硅鋁－硅鎂質(zhì)物質(zhì)上浮形成地殼；鐵、鎳下沉形成地核；二者之間的鐵鎂硅酸鹽形成地幔。終于形成地球的層圈構(gòu)造。

地球上最古老的巖石年齡為38億年，意義？？？原始地球表面如同現(xiàn)今的月球一樣，沒(méi)有水、氣、生物圈，是地球分異過(guò)程中逐漸形成的。

水圈的形成——原始冷的地球把水分組合在礦物中。當(dāng)?shù)厍蛑饾u熱起來(lái)，便發(fā)生熔化和分異作用，水便以蒸氣云的形式或隨同火山噴發(fā)而釋放出來(lái)，水氣遇冷形成降雨，匯集形成水圈。大氣圈的形成——原始冷的地球不可能吸附氣體，后來(lái)由于火山作用，釋放出氣體（水蒸氣、二氧化碳、一氧化碳和少量氯化氫、氨和甲烷等）。（1）水蒸氣在太陽(yáng)紫外線光照射下，分解形成氫和氧，氫逃逸于太空。（2）新生的氧和氨反應(yīng)（4NH3＋3O2＝2N2＋6H2O），生成氮?dú)?。?）光合作用攝取CO2，放出O2

原始的大氣圈逐漸形成。

由于大氣圈、水圈的形成，逐漸形成了生物圈。

單細(xì)胞生物（原核生物）：細(xì)菌和蘭藻、少量迭層石

迭層石發(fā)育，出現(xiàn)真核生物。

藻類大發(fā)展（蘭藻、綠藻、褐藻、紅藻等）；迭層石發(fā)育；真核生物發(fā)展。

三葉蟲、腕足類、筆石、頭足類、珊瑚、棘皮動(dòng)物和古杯類（寒武紀(jì)生物大爆發(fā)）。

陸生植物繁盛，（孢子植物為主，少量裸子植物

是“魚類時(shí)代”；“兩棲類時(shí)代”；爬行類；無(wú)脊椎動(dòng)物開始繁盛，出現(xiàn)昆蟲等。爬行類繁