地球的真正形成過程是怎樣的
地球的真正形成過程是怎樣的
地球并不是憑空而來(lái)，萬(wàn)物的形成總需要一個(gè)過程，地球也不例外。下面是小編分享的地球的形成過程，一起來(lái)看看吧。
地球的形成過程
人類科學(xué)家已經(jīng)能夠重建地球過去有關(guān)的資料。太陽(yáng)系的物質(zhì)起源于45.672億±60萬(wàn)年前，而大約在45.4億年前(誤差約1%)，地球和太陽(yáng)系內(nèi)的其他行星開始在太陽(yáng)星云——太陽(yáng)形成后殘留下來(lái)的氣體與塵埃形成的圓盤狀——內(nèi)形成。通過吸積的過程，地球經(jīng)過1至2千萬(wàn)年的時(shí)間，大致上已經(jīng)完全成形。從最初熔融的狀態(tài)，地球的外層先冷卻凝固成固體的地殼，水也開始在大氣層中累積。月亮形成的較晚，大約是45.3億年前，一顆火星大小，質(zhì)量約為地球10%的天體(通常稱為忒伊亞)與地球發(fā)生致命性的碰撞。這個(gè)天體的部分質(zhì)量與地球結(jié)合，還有一部分飛濺入太空中，并且有足夠的物質(zhì)進(jìn)入軌道形成了月球。釋放出的氣體和火山的活動(dòng)產(chǎn)生原始的大氣層，小行星、較大的原行星、彗星和海王星外天體等攜帶來(lái)的水，使地球的水份增加，冷凝的水產(chǎn)生海洋。新形成的太陽(yáng)光度只有太陽(yáng)的70%，但是有證據(jù)顯示早期的海洋依然是液態(tài)的，這稱為微弱年輕太陽(yáng)謬論矛盾。溫室效應(yīng)和較高太陽(yáng)活動(dòng)的組合，提高了地球表面的溫度，阻止了海洋的凝結(jié)。
46億年前，地球誕生了。地球演化大致可分為三個(gè)階段。
第一階段為地球圈層形成時(shí)期，其時(shí)限大致距今4600至4200Ma。46億年前誕生時(shí)候的地球與21世紀(jì)的大不相同。根據(jù)科學(xué)家推斷，地球形成之初是一個(gè)由熾熱液體物質(zhì)(主要為巖漿)組成的熾熱的球。隨著時(shí)間的推移，地表的溫度不斷下降，固態(tài)的地核逐漸形成。密度大的物質(zhì)向地心移動(dòng)，密度小的物質(zhì)(巖石等)浮在地球表面，這就形成了一個(gè)表面主要由巖石組成的地球。
第二階段為太古宙、元古宙時(shí)期。其時(shí)限距今4200-543Ma。地球自不間斷地向外釋放能量，由高溫巖漿不斷噴發(fā)釋放的水蒸氣，二氧化碳等氣體構(gòu)成了非常稀薄的早期大氣層---原始大氣。隨著原始大氣中的水蒸氣的不斷增多，越來(lái)越多的水蒸氣凝結(jié)成小水滴，再匯聚成雨水落入地表。就這樣，原始的海洋形成了。
第三階段為顯生宙時(shí)期，其時(shí)限由543Ma至今。顯生宙延續(xù)的時(shí)間相對(duì)短暫，但這一時(shí)期生物及其繁盛，地質(zhì)演化十分迅速，地質(zhì)作用豐富多彩，加之地質(zhì)體遍布全球各地，廣泛保存，可以極好的對(duì)其進(jìn)行觀察和研究，為地質(zhì)科學(xué)的主要研究對(duì)象，并建立起了地質(zhì)學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)。
有兩個(gè)主要的理論提出大陸的成長(zhǎng)：穩(wěn)定的成長(zhǎng)到現(xiàn)代和在早期的歷史中快速的成長(zhǎng)。研究顯示第二種學(xué)說比較可能，早期的地殼是快速成長(zhǎng)的，隨后跟著長(zhǎng)期穩(wěn)定的大陸地區(qū)。在時(shí)間尺度上的最后數(shù)億年間，表面不斷的重塑自己，大陸持續(xù)的形成和分裂。在表面遷徙的大陸，偶爾會(huì)結(jié)成超大陸。大約在7.5億年前，已知最早的一個(gè)超大陸羅迪尼亞開始分裂，稍后又在6億至5.4億年時(shí)合并成潘諾西亞大陸，最后是1.8億年前開始分裂的盤古大陸。
地球自轉(zhuǎn)與地球公轉(zhuǎn)
地球自轉(zhuǎn)
地球存在繞自轉(zhuǎn)軸自西向東的自轉(zhuǎn)，平均角速度為每小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)15度。在地球赤道上，自轉(zhuǎn)的線速度是每秒465米。天空中各種天體東升西落的現(xiàn)象都是地球自轉(zhuǎn)的反映。人們最早利用地球自轉(zhuǎn)作為計(jì)量時(shí)間的基準(zhǔn)。自20世紀(jì)以來(lái)由于天文觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)是不均的。1967年國(guó)際上開始建立比地球自轉(zhuǎn)更為精確和穩(wěn)定的原子時(shí)。由于原子時(shí)的建立和采用，地球自轉(zhuǎn)中的各種變化相繼被發(fā)現(xiàn)。天文學(xué)家已經(jīng)知道地球自轉(zhuǎn)速度存在長(zhǎng)期減慢、不規(guī)則變化和周期性變化。
地球自轉(zhuǎn)的周期性變化主要包括周年周期的變化，月周期、半月周期變化以及近周日和半周日周期的變化。周年周期變化，也稱為季節(jié)性變化，是20世紀(jì)30年代發(fā)現(xiàn)的，它表現(xiàn)為春天地球自轉(zhuǎn)變慢，秋天地球自轉(zhuǎn)加快，其中還帶有半年周期的變化。周年變化的振幅為20～25毫秒，主要由風(fēng)的季節(jié)性變化引起。半年變化的振幅為8～9毫秒，主要由太陽(yáng)潮汐作用引起的。此外，月周期和半月周期變化的振幅約為±1毫秒，是由月亮潮汐力引起的。地球自轉(zhuǎn)具有周日和半周日變化是在最近的十年中才被發(fā)現(xiàn)并得到證實(shí)的，振幅只有約0.1毫秒，主要是由月亮的周日、半周日潮汐作用引起的。
公轉(zhuǎn)
地球公轉(zhuǎn)
地球公轉(zhuǎn)的軌道是橢圓的，公轉(zhuǎn)軌道半長(zhǎng)徑為149597870公里，軌道的偏心率為0.0167，公轉(zhuǎn)的平均軌道速度為每秒29.79公里;公轉(zhuǎn)的軌道面(黃道面)與地球赤道面的交角為23°27'，稱為黃
從國(guó)際空間站俯瞰地球
赤交角。地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了地球上的晝夜變化，地球公轉(zhuǎn)及黃赤交角的存在造成了四季的交替。
從地球上看，太陽(yáng)沿黃道逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，黃道和赤道在天球上存在相距180°的兩個(gè)交點(diǎn)，其中太陽(yáng)沿黃道從天赤道以南向北通過天赤道的那一點(diǎn)，稱為春分點(diǎn)，與春分點(diǎn)相隔180°的另一點(diǎn)，稱為秋分點(diǎn)，太陽(yáng)分別在每年的春分(3月21日前后)和秋分(9月23日前后)通過春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)。對(duì)居住的北半球的人來(lái)說，當(dāng)太陽(yáng)分別經(jīng)過春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)時(shí)，就意味著已是春季或是秋季時(shí)節(jié)。太陽(yáng)通過春分點(diǎn)到達(dá)最北的那一點(diǎn)稱為夏至點(diǎn)，與之相差180°的另一點(diǎn)稱為冬至點(diǎn)，太陽(yáng)分別于每年的6月22日前后和12月22日前后通過夏至點(diǎn)和冬至點(diǎn)。同樣，對(duì)居住在北半球的人，當(dāng)太陽(yáng)在夏至點(diǎn)和冬至點(diǎn)附近，從天文學(xué)意義上，已進(jìn)入夏季和冬季時(shí)節(jié)。上述情況，對(duì)于居住在南半球的人，則正好相反。
從科學(xué)方式來(lái)推算地球的年齡壽命
21世紀(jì)科學(xué)家對(duì)地球的年齡再次進(jìn)行了確認(rèn)，認(rèn)為地球產(chǎn)生要遠(yuǎn)遠(yuǎn)晚于太陽(yáng)系產(chǎn)生的時(shí)間，跨度約為1.5億年左右這遠(yuǎn)遠(yuǎn)晚于此前認(rèn)為的30-4500萬(wàn)年。此前科學(xué)家通過太陽(yáng)系年齡計(jì)算公式算出了太陽(yáng)系產(chǎn)生的時(shí)間為55.68億年前，而地球產(chǎn)生的年齡要比太陽(yáng)系晚30億年到45億年左右，大約為25.48億年前左右。在2007年時(shí)，瑞士的科學(xué)家對(duì)此數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正，認(rèn)為地球的產(chǎn)生要在太陽(yáng)系形成的6200萬(wàn)年之后。
科學(xué)家一般是通過同位元素鉿182和鎢182兩種放射元素來(lái)計(jì)算地球和月球年齡的。鉿182的衰變期為900萬(wàn)年衰變之后的同位素為鎢182，而鎢182則是地核的組成部分之一。科學(xué)家們認(rèn)為在地球形成時(shí)，幾乎所有的鉿182元素全部已經(jīng)衰變成了鎢182。僅有極少量存在，正是這微量的鉿182才能夠幫助科學(xué)家測(cè)算地球的真實(shí)年齡。尼爾斯研究所的教授說道：“所有的鉿完全衰變成鎢需要50-60億年的時(shí)間，并且都會(huì)沉在地核，而新的表明，地球和月球上地幔含有的元素量高于太陽(yáng)系，而經(jīng)過測(cè)算時(shí)間大約為1.5億年左右”
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