大約在50億年前,銀河系里彌漫著大量的星云物質(zhì).它們因自身引力作用而收縮,在收縮過程中產(chǎn)生的旋渦使星云破裂成許多“碎片”.其中,形成太陽系的那些碎片,就稱為太陽星云.太陽星云中含有不易揮發(fā)的固體塵粒.這些塵粒相互結(jié)合,形成越來越大的顆粒環(huán)狀物,并開始吸附周圍一些較小的塵粒,從而使體積日益增大,逐漸形成了地球星胚.地球星胚在一定的空間范圍內(nèi)運(yùn)動著,并且不斷地壯大自己.于是,原始地球就形成了.原始地球經(jīng)過不斷的運(yùn)動與壯大,最終形成了今天的模樣.
大氣與海洋的形成
原始地球形成之后,地表溫度慢慢升高.因此,地球從表面開始變暖.這個時期的地球,越靠外側(cè)溫度越高.隨著溫度繼續(xù)上升,表面物質(zhì)開始熔化.這些熔融物質(zhì)類似火山巖漿,覆蓋在地球表面.隨著巖漿覆蓋面積增大,其中的揮發(fā)性物質(zhì)逸出,形成原始大氣.這種大氣以水和碳酸氣為主要成分,氣壓是現(xiàn)在的100 多倍.后來,大氣溫度下降,大氣中的水蒸氣變成了水,降到地面形成了原始海洋.
地核的形成
地球的地核是鐵集聚于地心形成的.剛剛誕生的地球與多個小行星互相碰撞,釋放的能量使地球變暖.溫度升高后,巖石變軟,鐵馬上沉積到地心.鐵釋放出來的重力能又進(jìn)一步使地球變暖.據(jù)推測,這個原始地核全部是熔化了的鐵形成的液體.在地核里,鐵的熔點(diǎn)越往中心去越高.隨著對流運(yùn)動的冷卻,地核中心部位的溫度將降到比鐵的熔點(diǎn)還低,最后在中心部位析出固態(tài)鐵,形成內(nèi)核.
地球的年齡
地球的年齡被認(rèn)為是46 億年左右.太陽系行星也都是這個年齡.另外,在地球上發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石是38億年前的,這些測定有賴于巖石中微量鈾、銣、鉀等元素的放射性.鈾、銣、鉀等放射元素具有10 億年以上的半衰期,為測定地球的年齡提供了線索.
元素裂變與年代測定
存在于太陽系的元素同位素中絕大部分是穩(wěn)定的元素,在整個太陽系的歷史里,其存在量不變.但是,一部分叫作放射性元素的元素不穩(wěn)定,它們以一定速度裂變成別的元素.因為這種放射性裂變是熱反應(yīng),所以成為包括地球的各種行星內(nèi)部的熱源.另外,由于元素的裂變速度不受周圍的溫度和壓力的影響,是一定的,所以可以較為準(zhǔn)確地測定含有放射性元素的巖石的年代.
地殼的變遷——大陸漂移學(xué)說
隨著近代自然科學(xué)的發(fā)展,人類的認(rèn)識領(lǐng)域和活動范圍逐漸擴(kuò)大起來,一些地圖也開始被測繪出來.1912 年,德國氣象學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家魏格納系統(tǒng)地發(fā)表了關(guān)于大陸漂移的理論,提出了“大陸漂移說”.魏格納的證據(jù)主要有：
1、大陸海岸線的相似性.南大西洋兩岸,即非洲與南美的海岸線輪廓相互匹配,可以拼接成一個整體,說明這兩個大陸曾經(jīng)相連接.
2、褶皺系的延續(xù)性.南大西洋兩岸,即非洲南端與南美布宜諾斯艾利斯之南的二疊紀(jì)褶皺山系同是東西走向的,而且地質(zhì)情況相當(dāng),可以連接；歐洲挪威、蘇格蘭、愛爾蘭與北美紐芬蘭的加里東褶皺帶也是可以連接的.
3、古冰川的分布.南方諸大陸(南美、南非和南澳大利亞)和印度南部廣泛分布著晚古生代的冰川痕跡,若將分布地拼在一起,能較好的解釋冰川分布的規(guī)律.
4、化石.在南方諸大陸和印度南部的晚古生代冰磧層上普遍覆蓋有具舌蘭齒植物群化石的含煤地層,證明南方諸大陸與印度過去是一個整體.
板塊構(gòu)造說
1967～1968年,法國的勒皮雄、美國的麥肯齊確立了板塊構(gòu)造學(xué)的基本原理.他們認(rèn)為,全球的廣大板塊可能在它們還作為一個整體時就已經(jīng)形成.太平洋板塊、歐亞板塊、美洲板塊、印度板塊和南極板塊曾經(jīng)是一個整體,后來發(fā)生分裂漂移.板塊構(gòu)造說以整體的研究觀點(diǎn)開拓了地球科學(xué)研究的深度和廣度,是地球科學(xué)領(lǐng)域中的一場革命.
海底擴(kuò)張說
20世紀(jì)60年代,科學(xué)家們提出了海底擴(kuò)張說,并且找到海底擴(kuò)張的證據(jù).現(xiàn)在,人們知道位于地殼之下的地幔物質(zhì)是沿著大洋中脊、中軸部位的洋殼巖石圈的裂縫處噴涌而出的,由此引發(fā)的火山噴發(fā)和地震,把原有的洋殼向裂縫兩側(cè)推移擴(kuò)張,新的洋殼就在這里生成了.
地球會變化嗎
地球本身是沒有生命的,但是它的大小和形狀卻在不斷地變化著.它究竟是在變大還是在變小,科學(xué)家們說法還不一致.實際觀測的結(jié)果表明：現(xiàn)階段地球的變化是極其微小的,沒有什么縮小或增大的跡象.