之前,我們聊過了地球的水是咋來的,也講了現在的海洋是如何形成的。這里都涉及到了地球的演化,那地球到底是如何演化的呢?今天,我們就來聊一聊。
地球的誕生
話說,自從大爆炸之后的5億年左右,宇宙中出現了第一顆恒星,之后經歷了大致兩代的恒星。在第二代恒星當中,有一顆恒星發生了超新星爆炸,在劇烈的爆炸作用下,恒星的物質被拋灑到太空當中,形成了星云。這當中就包括了碳氫氧氮等元素。
后來,星云在引力的作用下,形成了原始地球。
我們對于一個國家的歷史都會進行分時期,比如:唐宋元明清。實際上對于地球歷史的研究也是這樣子。我們也給地球的歷史劃分了時期。
太復雜?沒關系,你只要知道,有冥古宙,太古宙,元生宙,顯生宙,這里的“宙”就好比朝代。而我們現在是在顯生宙。顯生宙又分為古生代,中生代,新生代,這就好比同一個朝代也分各個時期,比如:初唐,盛唐,晚唐。
所以,今天我就來給大家捋一捋各時期地球發生的大事。
冥古宙
首先,我們來說說冥古宙,是從地球,地球其實還跟一個火球一樣。
如果你很不幸地穿越到這個時期的地球表面,那你看到的場面會讓你很震撼。
我認為在這段時間主要發生了三件大事,依次是:
- 月球的形成
- 地殼的形成
- 原始海洋的形成
- 原始大氣的形成
月球的形成
我們先來說一下月球的形成,話說有個小行星叫做:忒伊亞。它大概和現在的火星大小和質量差不多。在大概距今45億3300萬年前,忒伊亞一頭撞上了地球。
這一撞,忒伊亞的重金屬沉入了地球內部,同時還撞出了很多碎片,這些殘留的碎片形成了我們今天的月球,這就是科學家提出的關于月球形成的災變說。而且還有一個說法,地球自轉軸傾斜23.5°,也是因為這次的撞擊,不過這目前還沒有任何證據,只是猜測而已。
如果把地球的歷史看成是一天,忒伊亞的撞擊大概發生在這一天的凌晨0點11分。
地殼的形成
就像我剛才說的,一開始地球就像是一個火星,溫度很高。隨著地球逐漸冷卻,逐漸形成了地殼,地幔,地核。而形成固體的地殼大概發生在距今44億5000萬年前。
如果把地球的歷史看成是一天,地殼的形成大概是0點47分。
原始海洋的形成
在地球形成之前,水其實就以氫離子,羥基等形式廣泛地存在于星云物質當中,隨著后來的慢慢冷卻,與星云發生了水化作用,鎖在了星云當中。所以,早期形成地球的星云中是含有水的。后來,火球地球使得水汽化,與其他氣體形成了一個圈層。想知道水具體是咋來的,也可以戳鏈接:地球上的水到底是哪來的?
隨著地殼的慢慢冷卻。隨著原始地球的慢慢冷卻下來,水蒸氣和塵埃凝結成水滴,并落到了地面,形成了一場持續上百萬甚至上千萬年的大雨。
在大約距今42億年前,這些水匯聚成了原始的海洋。
如果把地球的歷史看成是一天,原始海洋形成大概是1點50分。
原始大氣的形成
后來,在距今40億至38億年前,地球遭受了小行星大規模的撞擊,這些小行星都含有大量的水,他們像送水工一樣,不斷地給地球送水。在這場大撞擊當中,很多氣體從火山內釋放出來,形成了原始的大氣,科學家猜測,原始的大氣中可能包含了氨、甲烷、水蒸氣、二氧化碳、氮氣等氣體。不過,此時還沒有臭氧層,太陽的紫外線可以直接照射到地球表面上。
但因為大氣中含有大量的二氧化碳,太陽的亮度會被大大地削弱。
如果把地球的歷史看成是一天,原始大氣的形成大概發生在上午3點至4點之間。
以上就是冥古宙的主要事件,月球的形成,地殼的形成,原始海洋和原始大氣的形成。接下來,我們將迎來太古宙。
太古宙
其實,放眼整個地球的歷史,最精彩其實都在后面的一小時內,而前面倒是顯得枯燥泛味,太古宙其實就是這樣。在這段時期總共發生了兩件大事,但這兩件大事的發生是人類得以出現的基礎,這兩件大事就是:
- 生命起源
- 大氧化事件
生命的起源
關于生命的起源假說很多,比如:宇宙生命起源假說,火山孕育生命假說,RNA世界假說。而目前比較主流的是海底熱泉口假說。這個假說告訴我們,生命起源于海底的熱泉口附近。
不過,假說歸假說。雖然,我們還無法確定生命的確切起源,但是科學家認為,地球上生物的最后普遍共同祖先(LUCA)在早期太古宙出現。也就是說生命起源在38億年前,LUCA分化出細菌與古菌,演化成各種生命。
如果把地球的歷史看成是一天,那LUCA大致出現在4點05分左右。
大氧化事件
自從地球有了生命,由于太陽的紫外線,生命只能借助海洋的掩護才能得以生存。
而地球上最早的霸主,一般認為是厭氧菌,而后來出現在大量的光合作用菌,最古老的光合作用菌就是紫色菌了,它出現在大概距今35億年前。
而光合作用菌在與厭氧菌爭奪大戰中,藍藻起到了決定性的作用。
大約在24億年前,藍藻通過光合作用,吸收了空氣中的二氧化碳,釋放出氧氣。
在那段時期,藍藻成為地球的霸主,幾乎覆蓋了整個地球。
而隨之而來的是氧氣含量的大規模升高。
于是,在大氣層中的氧氣逐漸積累,并開始形成了臭氧層。有了臭氧層,大量的太陽紫外線都被擋在了地球外面,為日后生物登陸大陸做好了準備。這也被成為大氧化事件。
如果把地球的歷史看成是一天,大氧化發生于10點22分,結束于10點54分。
以上就是太古宙的主要事件:生命起源和大氧化事件。接下來,我們將迎來元古宙。
元古宙
我們來繼續把時間快進到下一個時代:元古宙。在這個時代發生了三件大事。
- 兩次雪球地球
- 一次意外:內共生
- 多細胞體的出現
第一次雪球地球
大氧化事件之間之后,大氣層中的氧氣急劇增加,溫室氣體含量大量減少。地球立馬迎來了一場漫長的寒冷期,我們管這叫做新元古代大冰期,又稱休倫大冰期。
整個過程從24億年前到21億年前,這種情況,我們也可以叫做:雪球地球。歷史上發生過兩次。
如果把地球的歷史看成是一天,第一次雪球地球是從11點25持續到13點。
兩次意外:內共生
大約在距今17億年前,一個較大的原核細胞細胞吞噬了另外一個較小的細胞,大細胞多次嘗試攝取小細胞都失敗了。而小細胞通過使用氧氣可以釋放出更多的能量,這些能量又回送給了大小包,于是,它們很快地發展出一個穩定共生關系,而小細胞還能夠在大細胞內部自我復制。
而這個小細胞后來就被分類為細胞器,我們管它叫做線粒體。而在藍藻身上也發生了類似的時間,這個細胞器被我們叫做葉綠體。藍藻也被認為是葉綠體的祖先。
如果把地球的歷史看成是一天,線粒體的出現大概發生在15點05分。
多細胞體的出現
大約在9億年前,地上上終于出現了多細胞動物,它的樣子很可能和我們今天的海綿動物很相似。
如果把地球的歷史看成是一天,第一個多細胞體出現在19點15分。
第二次雪球地球
在大約距今7億7000萬年前,地球再次發生大規模地降溫,所有的海洋表面都完全被冰封。這也就是第二次雪球地球。
關于這次雪球地球為什么會結束,目前學術圈說法很多,有的人認為是火山爆發釋放的二氧化碳造成了溫室效應,使得全球開始變暖;也有的人認為這和地球內部的放射性元素釋放的能量有關。
如果把地球的歷史看成是一天,第二次雪球地球發生在多細胞體出現在19點56分。
以上就是太古宙的主要事件:兩次雪球地球,內共生多細胞體的出現。接下來,我們將迎來顯生宙。
顯生宙
在顯生宙,發生了很多很多的大事,每一件都夠我們講好幾篇的,今天,我們就說兩件事:
- 寒武紀生物大爆發
- 五次生物大滅絕事件
寒武紀生物大爆發
在距今5.42億年前的寒武紀時期,發生了一次生物大爆發,化石記錄顯示絕大數的動物“門”都是在這個時期出現的,整個過程持續了2~2.5千萬年。這次的生物大爆發如此之快,如此繁多,也成為了現在進化論一直沒辦法解決的一個難題。
如果把地球的歷史看成是一天,寒武紀生物大爆發發生在21點10分。
五次生物大滅絕
第一次大滅絕
在距今4.5億~4.4億年前,發生了第一次生物大滅絕,地球上大概27%的科和57%的屬在這次滅絕,關于滅絕的原因,一些科學家認為是冰川期和冰期結束之后,氣候的反彈造成的。
如果把地球的歷史看成是一天,第一次生物大滅絕大概發生在21點38分到21點42分。
第二次大滅絕
在距今3.75億~3.6億年前,發生了二次生物大滅絕,地球上大概19%的科,50%的屬滅絕。主要是因為海洋缺氧,海平面上升,全球變冷。
如果把地球的歷史看成是一天,第二次生物大滅絕大概發生在22點02分到22點07分。
第三次大滅絕
在距今2.5億~2.3億年前,發生了第三次生物大滅絕,地球上57%的科,83%的屬滅絕,主要是因為火山噴發導致大量的二氧化碳進入大氣,于是溫度飆升,海洋酸化。在這一次,我們熟悉,也是在早期很繁盛的三葉蟲滅絕。
如果把地球的歷史看成是一天,第三次生物大滅絕大概發生在22點41分到22點51分。
第四次大滅絕
在距今1.8億~1.5億年前,發生了第四次生物大滅絕,地球上大概23%的科和48%的屬滅絕。科學家認為這次主要和第三次的情況很像。而同時還和盤古大陸裂開有關。
也是在這個時期,現代的海洋出現。大概在2億年之前,地球上只有一塊大陸,它被海洋包圍。之后,大陸開始破裂,逐漸形成了現代的七大洲和五大洋。想知道更多關于現代海洋是如何形成的,也可以戳鏈接:海洋是如何誕生的?
如果把地球的歷史看成是一天,第四次生物大滅絕大概發生在23點03分到23點18分。
第五次大滅絕
在距今6500萬年前,發生了第五次生物大滅絕,地球上大概17%的科和48%的屬滅絕。目前來說,主流的說法認為是隕石撞擊造成的。也是在這一次,非鳥類恐龍滅絕,結束了恐龍長達一億多年來的統治。
如果把地球的歷史看成是一天,第五次生物大滅絕大概發生在23點39分。
而隨后……
23:59:22~23:59:38,人屬的首個動物出現,大概距今200萬年前;
23:59:32~23:59:45,直立人開始掌握了控制火的能力;
23:59:58,現代智人出現;
在最后的0.1秒 ,出現了人類文明…………