我們的地球

□ 張昊 聞新

我們的地球

□ 張昊 聞新

地球過(guò)去與現(xiàn)在是一樣的嗎？

大約3億年前地球上的超級(jí)大陸

今天的地球和46億年前的地球是不同的，46億年前地球沒(méi)有大氣、沒(méi)有海洋、沒(méi)有河流、沒(méi)有高山，也沒(méi)有生命。今天地球的外殼是由幾個(gè)巨大的板塊組成的，1912年，魏格納在不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)了美洲大陸和非洲大陸的輪廓如此之契，之后他通過(guò)反復(fù)的實(shí)地考察和研究，提出了大陸漂移學(xué)說(shuō)。根據(jù)魏格納的推測(cè)，在10億～13億年前，地球上只有唯一的一個(gè)大陸，即地球是一個(gè)超級(jí)大陸，經(jīng)過(guò)幾億年的慢慢運(yùn)動(dòng)，才形成了今天我們看到的地球板塊。而大約4億年前，非洲還在南極上。

1968年，法國(guó)地質(zhì)學(xué)家把地球的巖石層劃分為六個(gè)大板塊，即太平洋板塊、亞歐板塊、美洲板塊、印度洋板塊、非洲板塊和南極洲板塊。其中太平洋板塊全部沉沒(méi)（侵沒(méi)）在海洋底部，另外五個(gè)板塊上，既有大陸也有海洋。

人類從來(lái)沒(méi)去過(guò)地球中心，那么怎樣證實(shí)地核的存在？

地球的結(jié)構(gòu)

人類已經(jīng)征服了陸地和海洋，也能夠潛入海底，甚至可以在空中翱翔，登上了月球，卻從來(lái)沒(méi)有去過(guò)地球的核心部位。1906年4月18日凌晨5點(diǎn)12分左右，美國(guó)舊金山發(fā)生里氏7.8級(jí)大地震，死亡人數(shù)達(dá)5000～6000人，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1億美元。對(duì)美國(guó)人來(lái)說(shuō)，這算是歷史上的最大災(zāi)難之一。與此同時(shí)，英國(guó)地質(zhì)學(xué)家奧爾德姆用地震波證實(shí)地核的存在，他從這次地震記錄的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，地震波的速度隨深度增加到一定深處后開始降低，由此證明了地球是雙層的，內(nèi)部存在一個(gè)致密的液態(tài)地核。

什么是高空急流？

高空急流（圖中‘mph’是速度單位，英里每小時(shí)‘miles per hour’）

在1920年至1930年期間，通過(guò)高空氣球飛行試驗(yàn)，日本、美國(guó)和歐洲的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了高空急流。高空急流是指在地球上，數(shù)條圍繞地球的強(qiáng)而窄的高速氣流帶，風(fēng)速30米/秒以上的狹窄強(qiáng)風(fēng)帶。它集中在對(duì)流層頂，在中高緯度或在低緯度地區(qū)都會(huì)出現(xiàn)。

在天氣圖上觀察到的急流帶環(huán)繞地球自西向東彎曲延伸達(dá)幾千千米，水平寬度約上千千米，垂直厚度達(dá)幾千米到十幾千米。根據(jù)急流的形成區(qū)域不同可分為極峰和副熱帶急流等，按急流出現(xiàn)的高度不同，一般可分為高空和低空急流。

第一個(gè)估測(cè)出地球年齡的人，后來(lái)致力于研究鉛污染

克萊爾·彼得森正在檢測(cè)微量鉛，他不相信商業(yè)標(biāo)簽給出的化學(xué)純度

1953年，克萊爾·彼得森利用同位素法最早測(cè)定了地球的年齡約為45.5億年，他是20世紀(jì)最有影響的地質(zhì)學(xué)家，但是，卻很少有人聽說(shuō)過(guò)他的名字。測(cè)定地球年齡的最初困難是尋找合適的古老的巖石，但合格的巖石很少，他用了數(shù)年時(shí)間收集隕石樣本，之后將它帶到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

然而，彼得森對(duì)人類的最大貢獻(xiàn)，其實(shí)并不是確認(rèn)地球的年齡。測(cè)完地球年齡之后，他幾乎馬上把注意力轉(zhuǎn)移到了一直跟他搗亂的鉛污染問(wèn)題上。他認(rèn)為大氣中有大量的鉛，并且其中大于90%來(lái)自于汽車尾氣的污染。1978年，彼得森作了一個(gè)報(bào)告，詳細(xì)地描述了鉛在汽油、食品包裝、油漆和供水中的使用，并且提出了控制方法的建議。30年之后，他的觀點(diǎn)被廣為接受，他所提出的控制鉛污染的方法，也被全世界很多國(guó)家采用。

什么是海底擴(kuò)張？

海底擴(kuò)張的過(guò)程

20世紀(jì)60年代，英國(guó)海洋地質(zhì)學(xué)家赫斯提出了“海底擴(kuò)張”的學(xué)說(shuō)。海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)是在大陸漂移學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上所發(fā)展起來(lái)的地球地質(zhì)活動(dòng)學(xué)說(shuō)。在各大洋的中央有一帶狀分布的海嶺，這些帶狀海嶺是下方地幔軟流層的出口。不斷涌出的熔巖自海嶺流出，冷卻而成為剛性強(qiáng)的大洋地殼。大洋地殼不斷受到新由海嶺涌出的熔巖所推擠而向兩旁移動(dòng)，使海面積擴(kuò)大，同時(shí)大陸地殼受到推擠而分離。導(dǎo)致海底擴(kuò)張的原因，是海水不平衡的壓力導(dǎo)致的板塊漂移。

地球上大約3/4的表面由海洋覆蓋，海水的總量巨大，對(duì)海底以及周圍陸地的壓力也十分巨大。由于受到月球的引力作用和不同區(qū)域海水溫度不同等因素的影響，海水對(duì)不同板塊的壓力是不平衡的，這就使得板塊發(fā)生漂移，同時(shí)也就產(chǎn)生了海洋帶狀嶺。隨著地球溫室效應(yīng)的加劇，地球兩極冰川的溶化，海水總量的增加，海水對(duì)板塊漂移的作用將增大，即大陸漂移的速度將增大，由此導(dǎo)致的結(jié)果就是地震和火山噴發(fā)增多。

解釋恐龍滅絕

阿爾瓦雷茨（Luis Alvarez）

1980年美國(guó)物理學(xué)家易斯.阿爾瓦雷茨發(fā)現(xiàn)巖層中的銥元素來(lái)自太空，而在地球上各地都有富含銥的巖石。因此，根據(jù)對(duì)銥元素含量的測(cè)量，推測(cè)在白堊紀(jì)晚期，一定有一顆寬10千米的彗星撞向地球，當(dāng)時(shí)釋放出比氫彈強(qiáng)幾百萬(wàn)倍的能量，地球變成一片火海，之后碎片和塵埃又遮蔽太陽(yáng)，大地在數(shù)年之內(nèi)變成寒冷的世界。1991年，測(cè)出墨西哥東南部猶加敦半島一個(gè)160千米寬隕石坑的年代，正好符合阿爾瓦雷茨等人的推測(cè)。因此，人們能更加清晰地勾畫出彗星撞擊地球而造成恐龍滅絕時(shí)的災(zāi)難情景。

人們勾畫出的恐龍滅絕時(shí)的災(zāi)難情景是這樣的：6500萬(wàn)年前，有一顆大約直徑10千米的小行星猛烈與地球相撞。撞擊的速度為10萬(wàn)千米/小時(shí)，引起一場(chǎng)大爆炸，把大量的塵埃拋入大氣層中，形成遮天蔽日的塵霧，使地球上持續(xù)一段時(shí)間內(nèi)一片黑暗，氣溫驟降，植物因?yàn)闆](méi)有光合作用而枯萎，甚至動(dòng)物的“食物鏈”中斷，恐龍紛紛死去。

什么是人類紀(jì)？

人類對(duì)地球的影響

最近，科學(xué)家提出了一個(gè)全新的地質(zhì)時(shí)期——人類紀(jì)，人類紀(jì)被定義為人類對(duì)地球的影響，也即人類已經(jīng)成為影響全球地形和地球進(jìn)化的重要力量?？諝馕廴尽夂蜃兓?、人口增長(zhǎng)，以及大范圍雨林損失，人類對(duì)地球帶來(lái)的影響已成為不爭(zhēng)的事實(shí)，并且自第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)，這種影響速度還在加劇。目前，人類紀(jì)還意味著地球的最近代歷史。接下來(lái)，人類將走出全新紀(jì)時(shí)期。全新紀(jì)時(shí)期是最年輕的地質(zhì)年代，從11700年前開始。進(jìn)入“人類紀(jì)”時(shí)期。