現在地球是一望無際波濤洶湧的海洋和白雪皚皚的崇山峻嶺,炎熱多雨的赤道森林和飛砂走石的戈壁沙漠,河網交錯的千里沃野和千里冰封的凍土苔原等。同時,我們還知道地球上存在著能適應各種自然地理環境的千差萬別的動、植物群落。現代地球上如此豐富多彩的自然地理現象和生物群落,並不是自古以來就存在的。
地球的誕生
太陽誕生時剩餘的部分星雲在萬有引力形成原始地球。地球剛誕生時是一個高溫熾熱的熔岩球,引力收縮及隕石撞擊,原始地球呈熔融狀態,因重力分異而形成地核、地幔、地殼等圈層結構。
熱量不斷釋放,表層逐漸固結形成岩石圈。不斷的火山活動噴出水汽、二氧化碳、氮、硫化氫和氨,以及少量的一氧化碳和甲烷。地球進一步冷卻,水汽凝結,形成原始海洋。甲烷、氨、水及氫在雷電和紫外線的作用下在原始海洋合成有機物。有機物在原始海洋中經過長期演化和聚合,行成原始生命(原核生物)。
地球的地質年代表
地質學家把地球的演化分為兩個階段:寒武紀(距今5.4億年)以前稱為隱生宙,寒武紀迄今稱為顯生宙;寒武紀之前,地球早已經形成了,只是在幾十億年的漫長過程中一片死寂,那時地球上還沒有出現門類眾多的生物。前寒武紀約佔全部地史時間的六分之五,主要是礦物質形成期;顯生宙是從寒武紀生物大繁榮一直到今天。
冥古宙:地球用1億年冷卻固化,出現原始的海洋、大氣與陸地,但仍然是地質活動劇烈、火山噴發遍佈、熔岩四處流淌,然後地球持續遭到了大量小行星與彗星的轟擊,整個星球都被煙霧籠罩,宛如地獄一般,但是就在這地獄一樣的地方,高溫使得地球產生了水,大量的水蒸氣開始籠罩地球,往往下一場雨,可能要持續百萬年的時間。
太古宙:太古宙是原始生命出現及生物演化的初級階段。這個時期地球是一個地殼薄、地熱梯度陡、火山—岩漿活動強烈而頻繁、岩層普遍遭受變形與變質、大氣圈與水圈都缺少自由氧、形成一系列特殊沉積物的時期;也是一個矽鋁質地殼形成並不斷增長的時期,又是一個重要的成礦時期。
元古宙:地球上開始出現大片的陸地和山脈,海洋中等藻類釋放出氧氣,大氣中的氧氣含量逐漸增多。
古生代:地球上的陸地大面積增加,原始的歐亞大陸和北美大陸露出海面,出現昆蟲、魚類、兩棲類、裸蕨類等生物。
中生代:大西洋和印度洋形成,中國大陸輪廓基本形成,裸子植物和爬行類動物出現。
新生代:地球在第三紀經歷了大規模的造山運動,形成了喜馬拉雅山脈等許多世界上的高大山脈,奠定了現代地球地貌的基礎;鳥類、哺乳類動物和被子植物出現。
生命的誕生
生命的誕生有很多種假說:神創論、自然發生、宇宙胚種、進化論等這種假說,現在進化論為主流假說,也有科學依據。在距今約38億年前,最原始的生命體在原始海洋中誕生。
美國芝加哥大學的尤里教授和他的學生米勒,在實驗中把甲烷、氨氣、氫氣與一氧化碳裝在一個燒瓶中,通入水蒸氣,並給燒瓶通電來製造小型閃電。這個燒瓶的內部就是對早期地球環境的模擬。令人驚訝的是,在對燒瓶持續通電一週後,這些簡單的無機物居然變成了包括氨基酸在內的多種有機物!氨基酸是構成生命不可或缺的原料,這些原料只要再經過加工,生命就有可能出現。這就表明,生命不一定要從別的星球“進口”,地球自己就有能力創造生命。
生命進化論
進化論是英國生物學家達爾文曾經乘坐貝格爾號艦作了歷時5年的環球航行中,對動植物和地質方面進行了大量的觀察和採集後,當時是對物種起源的一種猜測而提出的一種假說。現在進化論已為當代生物學的核心思想之一。
生命進化樹描述了所有生物物種是由少數共同祖先,經過長時間的自然選擇過程後演化而成。人和樹在幾十億年前都是細胞進化來的,人進化成有智慧生命卻很短暫,樹進化成無智慧卻能活千年萬年;人需要吃東西維持生命,樹直接光合作用就可以了。
未來人類進化的假設
未來的人類會越來越聰明,大腦變得越來越大;發達的交通工具,人越來越懶,肌肉萎縮,腿是否也不需要了;為了殖民其他星球,是否長出厚厚的類似太空服的外殼;肺變成非常強大,不吸收氧氣吸收其他氣體也可以。
人類科技發展越來越迅速,未來也不一定非要透過漫長的進化來改變人類,可以透過基因工程直接改造人類,長出翅膀的鳥人,可以直接光合作用的樹人,把人意識移植到機器的機器人。這個時候人類無所不能和宇宙共生存共輝煌。