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大冰期:地球历史上的寒冷时期,成因探讨与亿年间隔的七次大冰期

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发表于 2024-9-27 01:18:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
所谓大冰期,是指地质时期中地球表面冰川广泛分布、气候十分寒冷的时期,只占地球历史的10%。大冰期的判定主要依据是冰碛物和冰水沉积物,同时兼顾生物组合和同位素测定结果。已知的大冰期有7个,间隔1亿年,即新太古代大冰期(26亿至25亿年前)、早前寒武纪大冰期(约9.5亿年前)、中前寒武纪大冰期(约7.7亿年前)、晚前寒武纪大冰期(7亿至6.5亿年前)、奥陶纪-志留纪大冰期(4.7亿至4.1亿年前)、石炭纪-二叠纪大冰期(3.5亿至2.7亿年前)、第四纪大冰期(距今2000万年前至今),各大冰期之间还有小冰期。

关于冰河期的成因也有很多讨论,一些研究者认为冰河期与太阳在银河系中的运动周期有关,这些研究主要涉及与太阳银河年有关的因素,如近远星系中心的变化、银道面密度的不均匀、通过星系旋臂的密度变化等。一些研究者发现第四纪冰河期和石炭纪-二叠纪冰河期都在太阳轨道的银河中心附近,认为太阳轨道的银河中心可能与冰河期相对应。斯坦纳(J.)通过研究发现,30亿年内的11个银河中心点中有7个可以与已发现的7个冰河期相对应,但平均误差为1300万年,比冰河期约几百万年的数值要大,因此他的研究结果不被人们相信。另有一些研究人员注意到,第四纪冰河期与石炭纪-二叠纪冰河期之间的间隔约为2.9亿年,这接近太阳在银河系中旋转一周所需的2.74亿年,因此他们推测地球冰河期的形成与银河年之间存在联系。但如何与人联系起来,尚不得而知

冥古代的第一阶段,几乎一无所知,其地质证据(如果存在的话)已被整个冥古代天体的不断轰击所摧毁。该时代存在于 10,000 年前。由于同位素测试的精确度,该值的公差为正负 700,000 年。地球形成于这一时期,其内部开始坍缩 - 也就是说,密度较大的物质向球体中心聚集,如果地球足够大,这一过程会将地球变成一颗恒星 - 而熔融的表面开始凝固。地球的形成大约需要 5000 万到 1 亿年。迄今为止已知的地球上最古老的物质就是在这个时代(43 亿年前)产生的。冥古代是否存在尚不确定。

公元前45亿到38.5亿年是地球的形成时期,这个时期地球上没有生命,没有水和土壤,整个地球表面都是裸露的岩石。这个时代被称为冥古代。此时的地球就像一个巨大的岩浆球,内部聚集的水汽被加热上升,在高空冷却形成云和雨。这种大雨持续了数百万年,夹杂着闪电。岩石中的氮、氢等元素在不断的催化下,逐渐形成了氨基酸这种低级生命所必需的有机分子。当表面逐渐冷却时,就形成了氨基酸这样的大分子。



距今45亿年至38.5亿年前是地球的形成时期。地球起源于46亿年前的原始太阳星云,微行星体的堆积、碰撞、挤压,使地球内部温度越来越高。后来,放射性物质的衰变,使地球内部温度进一步升高。约在45-40亿年前,当温度升到铁的熔点时,大量熔化的铁向着地球中心下沉,并以热量的形式释放出引力能,相当于1000多万吨的核爆炸。大量的热量使地球内部发生大面积的熔融和变化,逐渐形成了层状结构,中心是致密的铁核,表面漂浮着熔点较低的较轻的物质,冷却后就形成了地壳。

有的科学家称之为地球天文时期,或地球前地质时期,或前太古代,或原太古代。这一时期地球的历史包括原始地壳和原始大陆地壳的性质和形成,以及原始生命的形态和出现等复杂问题。这一时期,地球上没有生命,没有水和土壤,整个地球表面都是裸露的岩石。这个时代被称为冥古代。

那时的地表温度、大气和水体的成分和性质可能都还未满足生命出现的条件,所以也不会有风化、侵蚀等地质作用及其产物。那时的地球就像一个巨大的岩浆球,火山喷发频繁,地表覆盖着一层熔融的岩浆海洋。随着内部聚集的水汽被加热上升,在高空冷却形成云和雨。这种大雨持续了数百万年,夹杂着一次又一次的闪电。岩石中的氮、氢等元素在不断的催化下,逐渐形成了氨基酸这种低级生命所必需的有机分子。随着不间断的雨水侵入,地表逐渐冷却,氨基酸等大分子形成,原始的大气和海洋诞生。此时的大气中含有大量的二氧化碳,地球也被厚厚的云层遮蔽着。太阳的光芒几乎无法穿透地球橙红色的天空,海洋的温度则高于150℃。在这片沸腾的海洋里,滋养生命的各种元素不断积累,生命的时代才刚刚开始……

距今46亿年前地球诞生到距今38亿年前这段时期称为冥古代。此时地球刚刚形成,气温极高,天空灼热,电闪雷鸣,地面火山喷发,岩浆四溢。火山喷出的气体形成了原始大气层。空气中的水蒸气冷却后变成暴雨,使地球慢慢冷却。地质特征:地球形成,极不稳定,气温高,火山活动剧烈;生物特征:环境恶劣,尚无生命。



冥古代第一阶段实际上是神秘时代,因为人们对这个时代几乎一无所知,它的地质证据(如果真的存在的话)也在整个冥古代不断遭受天体的轰击中被摧毁了。这个时代大约存在于 10,000 年前。由于同位素测试的精度,这个值有正负 700,000 年的误差。地球在这个阶段形成,它的内部开始坍缩——也就是说,密度更大的物质向球体中心聚集,如果地球足够大,它会通过这个过程变成一颗恒星——而熔融的表面开始凝固。地球的形成过程大约需要 5000 万到 1 亿年。迄今为止已知的地球上最古老的物质就是在这个时代(44 亿年前)产生的。

距今45亿年至38.5亿年前是地球的形成时期。地球起源于46亿年前的原始太阳星云,微行星体的堆积、碰撞、挤压,使地球内部温度越来越高。后来,放射性物质的衰变,使地球内部温度进一步升高。约在45-40亿年前,当温度升到铁的熔点时,大量熔化的铁向着地球中心下沉,并以热量的形式释放出引力能,相当于1000多万吨的核爆炸。大量的热量使地球内部发生大面积的熔融和变化,逐渐形成了层状结构,中心是致密的铁核,表面漂浮着熔点较低的较轻的物质,冷却后就形成了地壳。

有的科学家称之为地球天文时期,或地球前地质时期,或前太古代,或原太古代。这一时期的地球历史包括原始地壳和原始大陆地壳的性质和形成,以及原始生命的形态和出现等复杂问题。这一时期,地球上没有生命,没有水和土壤,整个地球表面都是裸露的岩石。这个时代被称为冥古代。

那时的地表温度、大气和水体的成分和性质可能都还未满足生命出现的条件,所以也不会有风化、侵蚀等地质作用及其产物。那时的地球就像一个巨大的岩浆球,火山喷发频繁,地表覆盖着一层熔融的岩浆海洋。随着内部聚集的水汽被加热上升,在高空冷却形成云和雨。这种大雨持续了数百万年,夹杂着闪电,岩石中的氮和氢元素在不断的催化下,逐渐形成了氨基酸这种低级生命所必需的有机分子。随着不间断的雨水侵入,地表逐渐冷却,氨基酸等大分子形成,原始的大气和海洋诞生。此时的大气中含有大量的二氧化碳,地球也被厚厚的云层遮蔽着。太阳的光芒几乎无法穿透地球橙红色的天空,海洋的温度则高于150摄氏度。在这片沸腾的海洋里,滋养生命的各种元素不断积累,生命的时代才刚刚开始……
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