地球是怎樣形成的

2021-04-09 18:46:20 字數 6043 閱讀 1085

1樓:匿名使用者

原始地球的形成

在地球形成之前,宇宙中有許多小行星繞著太陽轉,這些行星互相撞擊, 形成了原始的地球,當時的地球還是一顆灸熱的大火球,隨著碰撞漸漸減少,地球開始由外往內慢慢冷卻,產生了一層薄薄的硬殼--地殼,這時候地球內部還是呈現熾熱的狀態。地球內部噴出大量氣體,

其中帶著大量的水蒸氣,這些水蒸氣就形成了一圈包圍在地球外圍的大氣層,地球距離太陽的位置不會太近而致使水蒸氣被太陽蒸乾,地球本身的大小又有足夠的引力將大氣層拉住,所以地球才會有得天獨厚的大氣環境,

大氣層形成之後就開始降雨,而形成了原始的海洋。

大約在47億年前,宇宙中塵埃聚集,形成了地球及其所在的太陽系的其他星球。當時的空氣中不含有氧氣,而含有很多二氧化碳(碳酸氣體)、氮氣。

最初的地球很小,但不斷有宇宙中的塵埃及小的星體撞擊,體積不斷增大。而且撞擊時能量聚集,溫度不斷上升,最終融化為液體。

不久,星體撞擊的次數減少,地球表面的溫度降低,形成地殼。這就是今天的地表。但是,地球內部的岩漿不斷噴湧,形成大量的火山。火山灰中的水蒸氣冷卻凝結為水,從而形成海洋。

2樓:任性的公貓

對地球起源和演化的問題進行系統的科學研究始於十八世紀中葉,至今已經提出過多種學說。一般認為地球作為一個行星,起源於46億年以前的原始太陽星雲。地球和其他行星一樣,經歷了吸積、碰撞這樣一些共同的物理演化過程。

1、地球的形成

形成原始地球的物質主要是星雲盤的原始物質,其組成主要是氫和氦,它們約佔總質量的98%。此外,還有固體塵埃和太陽早期收縮演化階段丟擲的物質。在地球的形成過程中,由於物質的分化作用,不斷有輕物質隨氫和氦等揮發性物質分離出來,並被太陽光壓和太陽丟擲的物質帶到太陽系的外部,因此,只有重物質或土物質凝聚起來逐漸形成了原始的地球,並演化為今天的地球。

水星、金星和火星與地球一樣,由於距離太陽較近,可能有類似的形成方式,它們保留了較多的重物質;而木星、土星等外行星,由於離太陽較遠,至今還保留著較多的輕物質。關於形成原始地球的方式,儘管還存在很大的推測性,但大部分研究者的看法一致,即在上述星雲盤形成之後,由於引力的作用和引力的不穩定性,星雲盤內的物質,包括塵埃層,因碰撞吸積,形成許多原小行星或稱為星子,又經過逐漸演化,聚成行星,地球亦就在其中誕生了。根據估計,地球的形成所需時間約為1千萬年至1億年,離太陽較近的行星(類地行星),形成時間較短,離太陽越遠的行星,形成時間越長,甚至可達數億年。

2、地球形成初期的化學性變化

至於原始的地球到底是高溫的還是低溫的,科學家們也有不同的說法。從古老的地球起源學說出發,大多數人曾相信地球起初是一個熔融體,經過幾十億年的地質演化歷程,至今地球仍保持著它的熱量。現代研究的結果比較傾向地球低溫起源的學說。

地球的早期狀態究竟是高溫的還是低溫的,目前還存在著爭論。然而無論是高溫起源說還是低溫起源說,地球總體上經歷了一個由熱變冷的階段,由於地球內部又含有熱源,因此這種變冷過程是極其緩慢的,地球仍處於繼續變冷的過程中。

地球在剛形成時,溫度比較低,並無分層結構,後來由於隕石等物質的轟擊、放射性衰變致熱和原始地球的重力收縮,才使地球的溫度逐漸升高,最後成為粘稠的熔融狀態。在熾熱的火球旋轉和重力作用下,地球內部的物質開始分異。較重的物質漸漸地聚集到地球的中心部位,形成地核;較輕的物質則懸浮於地球的表層,形成地殼;介於兩者之間的物質則構成了地幔。

這樣就具備了所謂的層圈結構。

在地球演化早期,原始大氣都逃逸了。但隨著物質的重新組合和分化,原先在地球內部的各種氣體上升到地表成為新的大氣層。由於地球內部溫度的升高,使內部結晶水汽化。

後來隨著地表溫度的逐漸下降,氣態水經過凝結,積聚到一定程度後,又通過降雨重新落到地面,這種情況持續了很長一段時間,於是在地面上形成水圈。

最原始的地殼約在40億年前出現,而地球以其地殼出現作為界線,地殼出現之前稱為天文時期,地殼出現之後則進入地質時期。

3、陸地的起源

有關大陸的起源問題,地質和地球物理學家杜托特(a. l. du toit)於2023年在他的《我們漂移的大陸》一書中提出了地球上曾存在兩個原始大陸的模式。

如果這個模式成立,那麼這兩個原始大陸分別被稱為勞亞古陸(lanrasia)和岡瓦納古陸(gondwanaland);這實際上就象以前魏格納等人所主張的那樣,把全球大陸只拼合為一個古大陸。杜托特認為,兩個原始大陸原來是在靠近地球兩極處形成的,其中勞亞古陸在北,岡瓦納古陸在南,在它們形成以後,便逐漸發生破裂,並漂移到今天大陸塊體的位置。

早在19世紀末,地質家學休斯(e. suess)已認識到地球南半球各大陸的地質構造非常相似,並將其合併成一個古大陸進行研究,並稱其為岡瓦納古陸,這個名稱源於印度東中部的一個標準地層區名稱(gondwana)。岡瓦納古陸包括現今的南美洲、非洲、馬達加斯加島、阿拉伯半島、印度半島、斯里蘭卡島、南極洲、澳大利亞和紐西蘭。

它們均形成於相同的地質年代,岩層中都存在同種的植物化石,被稱為岡瓦納岩石。杜托特用以證明勞亞古陸和岡瓦納古陸的存在和漂移的主要證據,是來自地質學、古生物學和古氣候學方面。根據三十多年中積累起來的資料,有力地證明岡瓦納古陸的理論基本上是正確的。

勞亞古陸是歐洲、亞洲和北美洲的結合體,這些陸塊即使在現在還沒有離散得很遠。勞亞古陸有著很複雜的形成和演化歷史,它主要由幾個古老的陸塊合併而成,其中包括古北美陸塊、古歐洲陸塊、古西伯利亞陸塊和古中國陸塊。在晚古生代(距今約3億年前)這些古陸塊逐步靠擾並碰撞,大致在石炭紀早中期至二疊紀(即2億至2億7千萬年前)才逐步閉合。

古地質、古氣候和古生物資料表明,勞亞古陸在石炭~二疊紀時期位於中、低緯度帶。在中生代以後(即最近的1-2億年間)勞亞大陸又逐步破裂解體,從而導致北大西洋擴張形成。研究表明,全球新的造山地帶的形成和分佈,都是勞亞古陸和岡瓦納古陸破裂和漂移的構造結果。

在這過程中,大陸巖塊的不均勻向西運動和離極運動的規律十分明顯。總的看來,勞亞古陸曾位於北半球的中高緯度帶,岡瓦納古陸則曾一度位於南半球的南極附近;這兩個大陸之間由被稱為古地中海(也稱為特提斯地槽)的區域所分隔開。

4、大洋的起源與演化

有關大洋的起源和演化研究從本世紀初才開始,在此之前一般認為大洋盆地是地球表面上永存的形態,也即大洋盆地自從貯水形成以來,其位置和分佈格局是固定的。隨著地球科學的發展,特別是本世紀初以魏格納為首的大陸漂移這一革命性的學說的提出,對自最近的2億多年以來大洋的起源和演化有了突破性的認識。

現代研究證實,大洋最初是在大陸內部孕育的,並開始於大陸岩石圈中的裂谷。大陸在裂谷處破裂並相互分離,從而開始產生新的大洋盆地。魏格納曾把南大西洋兩對岸的吻合作為闡述大陸漂移說的出發點。

事實上,把南美洲與非洲兩大陸拼合到一起,不僅大陸邊沿地形輪廓非常吻合,而且岩石型別和地質構造也可以對接起來。現已證明,大西洋在二疊紀(2億5千萬年前)時還根本不存在,據估計,形成中大西洋的大陸裂谷發生在稍後的三疊紀(約1億6千萬-1億9千萬年前)。至侏羅紀末期(約1億2千萬年前),中大西洋可能已張開達1000公里的寬度;南大西洋的張開大約開始於早白堊紀(約1億1千萬年前),而最初的裂谷發生在晚侏羅紀(約1億3千萬年前);北大西洋張開最晚,大約開始於第三紀初(約6000-7000萬年前),與此同時,由北大西洋裂谷向東北延展而伸入格陵蘭與歐洲之間,挪威海隨之張裂開。

從6千萬年到2千萬年前,挪威海、巴芬海和北大西洋主體都在擴張,但速率和方向均有些變化。綜上所述,現今的那些廣闊的大洋盆地並不是從來如此,而是長期的地球運動和演化的結果。大洋由狹窄海灣到寬闊盆地的發展,是通過持續發生的大規模海底擴張過程實現的。

海底擴張和板塊運動的動力都是地幔對流。

由於地球原始地殼自從形成以來,從來沒有停止過大規模的地質構造形態的運動。因此,可以肯定地說,現在地球上大洋和陸地的形態就是過去數拾億年來大規模地殼運動的結果。

地球是怎樣形成的?

3樓:紫冰雨的季節

地球已經是一個46億歲的老壽星了,她起源於原始太陽星雲。約在30—40億年前,地球已經開始出現最原始的單細胞生命,後來逐漸進化,出現了各種不同的生物。地球的平均赤道半徑為6378.

14公里,比極半徑長21公里。

地球的內部結構可以分為三層:地殼、地幔和地核。在地球引力的作用下,大量氣體聚集在地球周圍,形成包層,這就是地球大氣層。

地球就像一隻陀螺,沿著自轉軸自西向東不停地旋轉著。她的自轉週期為23小時56分4秒,約等於24小時。 同時,地球還圍繞太陽公轉,她的公轉軌道是橢圓形,軌道的半長徑達到149,597,870公里。

公轉一週要365.25天,為一年。

太陽系在大約50億年前誕生後,大約過了5億年,地球開始形成。地球是由原始的太陽星雲分餾、坍縮、凝聚而形成的。 首先,星子聚整合行星胎,然後再增生而形成原始地球。

原始地球所獲得的星子是比較冷的,但是每個落到原始地球上的星子都有很高的運動能量,這種能量因衝擊轉化為熱能;另外,由於星子的堆積使地球行星外部重量增加,內部受壓縮,消耗在壓縮內部的能量轉化為熱被儲存下來;再加上放射性元素鈾、釷、鉀等的衰變產生的熱積累,地球開始變熱,並最終導致大部分地區溫度超過鐵的熔點。原始地球中的金屬鐵、鎳及硫化鐵熔化,並因密度大而流向地球的中心部位,從而形成液態鐵質地核。

隨後,地球的平均溫度進一步上升,引起地球內部大部分物質熔融,比母質輕的熔融物質向上浮動,把熱帶到地表,經冷卻後又向下沉沒,這種對流作用控制下的物質 移動,使原始地球產生全球性的分異,演化成分層的地球,即中心為鐵質地核,表層為低熔點的較輕物質組成的最原始的陸核,陸核進一步增生、擴大形成地殼。地核與地殼之間為地幔。分異作用是地球內部最重要的作用,它導致了地殼及大陸的形成,並導致大氣和海洋的形成。

氫和氧結合成的水,原先潛藏於一些礦物中。當原始地球變熱並部分熔融時,水釋放出來並隨熔岩運移到地表,大部分以蒸氣狀態逸散,其餘部分在漫長的地質歷史程序中逐漸充滿大洋。在原始地球變熱而產生分異作用的過程中,從地球內部釋放出來的氣體形成了大氣圈。

早期地球的大氣圈成分與現代不同,正是由於紫外輻射的能量促使原始大氣成分之間發生反應,從無機物質生成有機小分子,然後發展成有機高分子物質組成的多分子體系,再演變成細胞,生命得以開始和進化。

經過早期分異階段,地幔固結,原始地殼和大陸發育,並形成了大洋和大氣圈。

地核和地幔的變化對地球磁場的變化起主導作用。地質構造演化,板塊的形成與運動,以及**、火山等自然現象說明,地球內部處於熱學和力學不平衡的狀態,存在巨大的力源,使運動持續不停。

地核的兩個可測的物理特性是磁場和熱量。地核通過兩個重要的直接途徑對地幔產生影響,一是向地幔底部提供熱量,激勵地幔深處的熱對流,即熱的輸出是通過傳導與對流;二是對地幔施加一種機械的轉矩,這種相互機械作用和包括大氣運動等在內的其他地球過程,決定了一天的長短變化和地球轉軸在空間的定向。

地幔對流是發生在地幔中的一種熱方式,也是一種地幔物質的運動過程。地幔中的這種熱對流作用是地球內部向地球表面輸送能量、動量和質量的有效途徑,很可能就是地球演化的驅動力。

地球的最上層是厚約100公里的堅硬岩石層,稱為岩石圈,它包括地殼和上地幔的頂部。岩石圈下面是上地幔的低速層,其物質少部分是熔化的,但固體介質長期處在高溫高壓環境中會具有流變特徵,整個低速層便可以發生流動變形,故稱為軟流圈,其下界深約220公里。岩石圈不是一個整體,而是被構造活動帶割裂的、持續不斷地相對運動著的若干剛性板塊。

最早曾將全球岩石圈分為6個大板塊:歐亞板塊、美洲板塊、非洲板塊、太平洋板塊、印澳板塊和南極板塊。這些板塊的邊界並非大陸邊緣,而是海嶺、島弧構造和水平斷裂。

除太平洋板塊完全是水域外,其餘都是海陸兼有。絕大部分的**和火山發生在板塊邊界處。板塊構造對大陸陸塊的聯結和分離,對生物物種的遷移和進化具有重要意義。

板塊大地構造學說認為:地球上層的大地構造運動和**活動主要是這些板塊相互作用的結果。板塊變形主要發生在它們的邊界部位,板內變形主要是大範圍的造山運動。

地球表面有環太平洋**帶、歐亞**帶以及大西洋中一條很長的弱**帶,這些**帶正是板塊的邊界。

美洲、非洲、歐洲和格陵蘭在2億年前的很長時間裡都是連在一起的,約在2億年前才開始**,後來擴張形成大西洋,這種過程叫做"離散";而印度板塊還只是"到了距今0·7—0·6億年前才漂移到亞洲附近,隨後與歐亞板塊產生相互碰撞。這種過程叫做"匯聚"。板塊會分離和碰撞,還會沿轉換斷層相互滑動,這是板塊構造理論的關鍵。

在板塊碰撞過程中,重的大洋岩石圈向較輕的大陸岩石圈之下的地幔中插進去,稱為"俯衝"。正是因為印度板塊的俯衝,使我國青藏高原在新生代隆起成為全球地殼厚度最大的、陸地上海拔高程最高的地區,對全球環境產生重大影響。

由於板塊的匯聚和離散及其持續不斷的運動,給形成礦產造成了許多有利條件。在匯聚區,岩石圈俯衝到大陸或島弧下發生重熔,含礦溶液上湧。世界上許多硫化物礦床都與板塊匯聚有關。

在島弧與大陸之間的邊緣海區,沉積物中含有大量的有機物,創造了生油條件,我國東海、黃海和南海就是這類地域。板塊的離散邊界是新海底產生的地方,海水侵入岩石裂隙,溶解地幔上湧的物質,產生熱水礦床。

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