如果你对这个问题感兴趣,推荐你看《46 亿年的地球物语》这本书。
阅读这本书,你不仅可以从基础层面去理解我们所在的这颗独一无二的星球,进而去理解人类和地球的关系,甚至也可以像地质学家一样,俯身仔细观察一块岩石,然后告诉同伴:以前这里是一片阳光充足的清澈浅海,还长满了珊瑚礁呢!
现在我就邀请你和我一起,从车水马龙,灯红酒绿的现代生活抽出身来,和作者一同在时空中游览,从 46 亿年前炙热、混沌的地球开始,欣赏这场宏伟壮观、缓慢却又如弹指一瞬的地球演化,看人类文明如何和这颗孕育又毁灭了无数生命的蓝色星球相处。
我将《46 亿年的地球物语》这本书归纳为两个要点:
第一个要点是地球演化的内在原理;
第二个要点是人类文明和地球环境的关系。
下面我就为你详细讲讲第一个要点,地球演化的内在原理。
地球的年龄是多大呢?早在公元前数世纪,东西方的哲学家们就已经在思考世界起源的问题了,其中绝大多数的假说和猜想都来自于神话和宗教传说。西方人出于对宗教的虔诚而非对真理的向往,相信地球诞生于公元前 4004 年,这个谬论盛行了几百年,直到一位伟大的地质学家詹姆斯·赫顿提出一句名言:「现在是通往过去的钥匙(The present is the key to the past)。」人们至此开始尝试用科学和理性的方法去探究地球的历史。科学家们穷尽了大约 40 种方法,如计算海水变咸需要的时间、地球冷却的时间等等,随着测量方法的改进,地球年龄的推算在不断更新:数千年,百万年,数亿年,数十亿年……地球年龄的测量值以不可思议的量级增长着。目前最精确的铀铅同位素衰变的测年法告诉我们,地球的年龄是 46 亿岁。这种方法尽管也有数百万年的误差,但相比于其他任何测量方法,他们是如此的准确——迄今为止,科学家还没有发现任何干预铀铅衰变的因素,铀铅的「时钟」也绝不会因为任何原因暂停。
地球演化的起点在距今 46 亿年前。原始的地球由脱胎于太阳母体的放射物质撞击汇聚而成,猛烈的撞击使得地球就像沸腾的铁水一样炽热,整个星球花了大约五亿年才冷却下来。所以地球诞生的最初五亿年,是没有任何岩石可以记录的,因为它们都还没凝固呢。
地球历史的真正开端,是从地球获得大气层和原始的海洋开始的。这两样「宝物」对地球的发育和后来生命的出现都至关重要。古罗马历史学家塔西佗认为,所有事物都在某种程度上循环着,组成地球的物质也是如此。最原始的地球,就像一杯刚刚摇匀的鸡尾酒,那时候的岩石是现代所有岩石的祖先,在这种岩石中存在着地球上所能找到的全部九十多种元素,等「鸡尾酒」慢慢沉淀下来,才分异产生了不同的岩浆。岩浆冷却后变成岩浆岩,这些原始的岩浆岩暴露在地表。而由于有了大气和海洋进而形成了雨雪风霜,岩石在强烈的风化作用下瓦解成岩砾,岩砾又破碎成沙粒,最终变成松软的泥土。许多碎石和沙土被河流携带搬运,最终沉积在湖泊和海底。经过数百万年的河流搬运,一层又一层的岩屑逐渐被压实,就形成了沉积岩。由于板块运动,有的沉积岩被抬升到海平面以上,又开始了风化—搬运—沉积的新一轮循环,有的沉积岩则被挤压或炙烤,形成了变质岩,还有一些沉积岩被板块拽入更深的地幔,又熔化成为岩浆的一部分。岩石的循环就这样周而复始,数十亿年如一日,造就了如今地球的外貌。
正如岩石圈的循环往复,地貌形态也处在循环的演化状态中。地貌改变的主导者是河流。其实河流也有「生命」,青年的河流又短又陡,水量也大,猛烈地开辟着山间的河道,就像敢闯敢做的少年。中年的河流有着见惯世事的成熟稳重,河道更长,宽阔而平缓,支流很多。晚年的河流老态龙钟,蜿蜒在平原上,河道水平而宽阔。可以想象,如果大陆是静止的,那么所有高处的岩石都会最终被河流搬运到低洼地区,地球就会变成一个光滑平坦的球体。但事实上,岩石圈的循环也同样影响着地貌。地球内部的动力像传送带一样牵扯着板块运动,不同的板块撞在一起,就会把地表挤得高耸起来,这种过程就是造山运动,造山运动和风化作用相互牵制平衡,使得地表的形态永远都处于变化之中。这便是岩石圈运行的原理。
现在我们就来谈谈地球的第一样「宝物」,大气。没有大气的星球是什么样子?
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