科學(xué)家為了更好地描述地質(zhì)史,對(duì)地質(zhì)年代進(jìn)行了劃分,由大到小是:宙—代—紀(jì)—世。例如,地球分四個(gè)宙:冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙,恐龍時(shí)代是顯生宙—中生代—侏羅紀(jì)和白堊紀(jì),我們目前處在顯生宙—新生代—第四紀(jì)—全新世。
45.3億年前,太陽(yáng)的一顆行星——忒亞星與地球相撞,被地球俘獲成為衛(wèi)星,就是我們的月球。從此以后地球的自轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定下來(lái),但自轉(zhuǎn)也因月球的潮汐作用越來(lái)越慢。20億年前,地球的一日之內(nèi)——也即自轉(zhuǎn)周期,大約15個(gè)小時(shí),相應(yīng)的,一年有590天。
最初的地球大氣中并沒(méi)有氧氣,直到25億年前由于海洋藍(lán)藻的大規(guī)模繁殖,地球大氣中的氧氣含量陡然上升,這就是大氧化事件。該事件導(dǎo)致當(dāng)時(shí)地球上很多厭氧生物大量滅絕,改變了礦物組成,并且為后來(lái)地球上演化出動(dòng)物提供了條件。
最早的植物直到16億年后才出現(xiàn)在地球上,它們是一種紅藻。陸生植物的出現(xiàn)還要再遲6億年,它們直到10億年前才出現(xiàn)在地球上。自此之后,陸生植物在陸地上進(jìn)入繁盛時(shí)期,地球大氣中的氧氣濃度得到大幅度的提升。再過(guò)幾億年后,到了前寒武紀(jì),發(fā)生了埃迪卡拉紀(jì)生物大爆發(fā)事件,海洋中出現(xiàn)了最早的動(dòng)物,主要是一些刺胞動(dòng)物,比如水母。
科學(xué)家們?cè)?5億年前的巖石中發(fā)現(xiàn)了藍(lán)藻化石,由此推斷生命至少出現(xiàn)于35億年前。藍(lán)藻是一類(lèi)能進(jìn)行產(chǎn)氧性光合作用的單細(xì)胞原核生物,藍(lán)藻的出現(xiàn)對(duì)地球生命進(jìn)化史具有重大的意義,大氣環(huán)境也因此被改變。
今天金星和火星的大氣中95%以上都是二氧化碳,早期的地球也是這樣的。后來(lái)能進(jìn)行光合作用的藍(lán)細(xì)菌出現(xiàn),消耗二氧化碳產(chǎn)生氧氣。這最初沒(méi)有引起大氣中氧濃度的上升,因?yàn)楹Q笾腥芙饬舜罅康亩r(jià)鐵,這些亞鐵離子將氧氣還原生成鐵氧化合物,沉淀于海底,淺綠色(亞鐵離子的顏色)海洋逐漸變得清澈,光合作用得以在更深的水層中進(jìn)行。
從地球誕生到20億年前,太陽(yáng)光強(qiáng)度比今天弱30%到20%,要不是溫室效應(yīng),地球可能常年都是零下幾十?dāng)z氏度,液態(tài)水凍結(jié),生命將難以維持。所幸當(dāng)時(shí)地球的大氣含有大量的二氧化碳和甲烷(如今二氧化碳只占0.03%,甲烷微乎其微),這些是非常強(qiáng)大的溫室氣體,維持了地球的溫暖環(huán)境和液態(tài)水,生命得以生存繁衍。
值得一提的是,距今20.2億年前,一顆很大的小行星——遠(yuǎn)大于造成恐龍滅絕的那顆,撞擊到今天的南非位置,產(chǎn)生了弗里德堡隕石坑,這是地球上已知最早而且較大的隕石坑。隕星產(chǎn)生的塵埃遮天蔽日,想必當(dāng)時(shí)有不少原始細(xì)菌因此而滅亡。
如果總結(jié)20億年前地球的樣子,可以簡(jiǎn)單的說(shuō)是廣闊的大海包圍了正在變大的零散陸塊,劇烈的火山運(yùn)動(dòng)引發(fā)了大規(guī)模的造山運(yùn)動(dòng)。就在此時(shí),一顆小行星撞在了地球上。
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