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見過這樣的地球嗎?完全被水和冰覆蓋著的地球!

2019-03-16

見過這樣的地球嗎?完全被水和冰覆蓋著的地球!

在如今的地球上,七大洲被不同的海洋隔開。然而,最初的地球並非是這樣,地球有著漫長的演化史。

地球大約在45.4億年前形成,雖然最初的10億年是一個混亂的時期,但地球最終還是開始穩定下來。地球最初形成時呈現為熔融的狀態,後來隨著冷卻,地球上有了液態水。在地球歷史上的曾經某段時間,地球表面都被水(包括液態和固態)所覆蓋,那時的地球看起來就像是一顆水球。早期地球

見過這樣的地球嗎?完全被水和冰覆蓋著的地球!

在45.4億年前,當時太陽形成後殘留下來的星雲在重力的作用下結合在一起,形成了一個行星核心。隨著不斷的碰撞,行星核心逐漸積累了足夠的物質,最終形成了地球。密度較大的物質下沉到中心形成地核,而較輕的元素上升形成地殼。地殼和地核之間是地幔,它是由高溫和高壓的固態和部分熔融的岩石構成。

由於板塊構造,地殼在地幔上方不斷運動。不過,地殼並不是在熔岩上方運動,而是由於地幔內部的對流作用而逐漸移動。正是這些板塊的運動以及碰撞,才導致了山脈和火山的形成。

在這一時期,太陽系非常混亂,殘留星雲形成了大量的小行星和彗星,它們不斷撞上當時已經形成的行星,這也包括早期地球。在大約41億至38億年前的後期重轟炸期,地球遭受了大量小行星和彗星的撞擊。這些太空岩石帶來了大量的水,伴隨著地球內部活動不斷溢出的水,地球上形成了巨大的海洋。

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地球的動態地殼

由於地幔中的對流活動,地殼可以在地幔上運動,地殼上存在的大型構造板塊在脊線和斷層線處相遇。不同的板塊不斷運動,相互碰撞形成山脈,俯衝形成海溝,有些則是相互拉開或擦身而過。不同板塊相遇會形成各種板塊邊界——轉換板塊邊界、聚合板塊邊界和分離板塊邊界,它們會帶來巨大的變化。

轉換板塊邊界是指兩個板塊相互接觸,試圖相互移動。由於摩擦產生了巨大的壓力,這種壓力會以地震的形式釋放出來。聚合板塊邊界是指兩個板塊正面碰撞,導致地面向上俯衝,形成山脈或島嶼。分離板塊邊界則是相互拉開的構造板塊,由此會導致地幔中過熱的岩石被釋放出來,形成新的地殼。

大陸地殼和海洋地殼的主要區別在於平均厚度和物質組成。海洋地殼的厚度通常約為5公里,其主要成分為玄武岩;大陸地殼的厚度通常為25至30公里,主要成分為花崗岩。在地球上最大的山脈之下,例如,喜馬拉雅山脈,大陸地殼可能厚達100公里。大陸地殼和海洋地殼已經相互作用了數十億年。大陸的聚合和分離也幾乎持續了同樣長的時間,大陸每隔3至5億年的時間就會完成一次分離和聚合,這被稱為“超大陸旋迴”。

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那么,地球曾經完全在水下嗎?

幾乎可以肯定,有一段時間,地球的絕大部分都被水覆蓋。科學家此前對這個水世界時期的估計是在25億年前,但最近的研究把時間又往前推了數億至十幾億年。目前的研究表明,大約在40億到30億年前,地球大部分都在水下。

此外,整個地球以前還被固態水或者說冰覆蓋過,儘管那時的大陸已經升到海面上。根據地質證據,在地球的歷史上,曾經有兩次冰層覆蓋了從赤道到兩極的所有地區,整個地球都被冰封,形成雪球地球。

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最近一次的雪球地球發生在大約6.5億年前,那是在寒武紀生命大爆發之前。第一次雪球地球則是發生在24億至21億年前,那時的地球上出現了最為嚴重的冰河時期——休倫冰河時期。在這一時期,藍藻大規模繁殖,釋放出了大量的氧氣,使得地球上的氧氣濃度大幅度升高,這就是大氧化事件。由於空氣中的溫室氣體被大量消耗,導致地球溫度大幅度下降,整個地球陷入冰凍的狀態。

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