地球是怎么创造的（地球是怎么来的）

地球出现的星云是前几代恒星的碎片。它由冰、铁和其他物质的微小颗粒组成，它们聚集在恒星的较冷层中并喷射到太空中。吸引力将气盘的这些粒子推到一起并将它们粘合在一起。这种现象称为吸积。

我们星球的历史记录在岩石中，但即使是最古老的岩石也只有 37 亿年的历史，因此地球演化的早期事件只能根据间接数据和建立在其基础上的假设来判断。

在行星形成的下一个阶段，小粒子组合成大粒子（最大可达一公里） - “积木”，称为小行星，它们发生碰撞，要么坍塌，要么相反，连接在一起。因此，逐渐地，在 5 到 46 亿年前，一个原子核出现了——未来地球的中心胚胎。

这些胚胎中最大的一个开始相互竞争小行星，这些小行星仍然是自由的。这发生了1-1000万年。内太阳系的胚胎行星捕获了气体云并相互合并。每个行星的形成过程都是独一无二的，这解释了它们的多样性。

一些小行星相互碰撞后，如小行星，成为未来行星的基础。

现代科学认为，地球是在300-4亿年形成的。这个过程相当动荡，伴随着与小行星的碰撞和陨石坠落。

就像在一个巨大的离心机中一样，密度更大的物质向行星中心下降，而肺则漂浮在地表。地球在诞生后继续演化。两种类型的能量：一种是在粒子粘合在一起时形成的，另一种是由于核反应而释放的，加热了这颗年轻星球的肠胃。结果，地球的核心和内壳开始密集地形成。

这颗行星的内层非常热，以至于在只有几十公里的深度处有一层熔岩。自地球形成以来，地球内部、地表和大气的物质和能量一直处于不断相互交换的状态。这就为未来生命的诞生创造了条件。

一颗年轻行星诞生后生命的初始阶段通常被称为前地质阶段。这一时期持续了9亿年，至今仍未得到充分研究，还隐藏着许多谜团。当时出现了许多火山，喷出气体和水蒸气。

人们普遍认为，在前地质时期形成了最重要的壳，现代科学在地球结构中确定了这些壳——地核、地幔和地壳。这种分层是由对地球的强大陨石轰击以及随后其某些部分的熔化造成的。

关于地核是如何出现的，有两种假设。根据第一种说法，构成地球的最初均质物质被划分为一个重心，铁水“流动”到这里，而地幔较轻，由硅酸盐组成。直到今天仍然是液态的核心的形成是随着金属和其他重化合物滴似乎渗入地球的心脏而发生的。重化合物下降的地方被较轻的熔渣占据——它们上升到地球表面。它们构成了地球的现代地壳和地幔的外部。这个假设并不能令人信服地解释熔融的铁镍合金如何“泄漏”到地球一千多公里深处并到达其中心。

第二种假设的支持者认为，地球的铁核是地球诞生后不久遇到的铁陨石的残骸。然后它们被一层石质（硅酸盐）陨石覆盖，地幔由此形成。这一假设的脆弱性在于，对于这样的事件进程，铁陨石和石陨石应该分开存在，并以严格的顺序落到地球上。同时，研究表明，那些具有铁结构的行星只能在已经形成的行星被破坏时出现。因此，它们不可能比太阳系中的其他行星年轻。由于这两种假设都不完全令人信服，因此人们尚不清楚地核起源的确切知识。

地球致密的内核对所有生命都非常重要。多亏了他，这颗行星的质量足够大，可以容纳大气气体、水蒸气，没有它们就没有水圈，以及它的引力场中的其他地球层。如果地球失去了它的核心，那么我们将失去水和空气。

地球的核心是如何排列的，很明显，它是在地球生命的最初阶段出现的？它有外壳和内壳。据信，外层位于距地球表面 2900-5100 公里的深度，其物理特性几乎像液体一样。它由铁水和镍流组成，是极好的电流导体。正是由于这一层，我们才能存在我们星球的磁场，它是根据电磁感应定律由不断移动的电流导体产生的。

地球结构

从外层到地球中心1270公里的间隙被内核占据，由4/5的铁和1/5的二氧化硅组成。它具有非常高的温度和高密度。外核与地幔相连，而内核则独立存在。后者的高温与巨大的压力（高达 300 万个大气压）相结合，因此其物质保持固态。人们相信，即使是地球上最轻的气体氢，在这种条件下也以固相形式存在。

地核的起源和我们星球的内部结构仍然是科学之谜。直到今天，仍有许多未知数。到目前为止，大多数科学家都同意中央壳的形成与地球本身的诞生同时开始。

核心被地幔覆盖。它的塑料（半熔融、非固体）物质填充了从地壳到地球中心 2900 公里深度的空间厚度。地幔的质量约为地球总质量的 67%。据信，该层由于其塑性状态而不稳定并且处于不断运动中。在地幔的最深层，压力较高的地方，它的状态变成了固态。地球的外壳——地壳——在海底以下几公里到大陆以下几十公里的厚度。

在地球历史的最初阶段，地壳相对较薄，是一层熔融玄武岩的冰冻层。迄今为止，它分为三层：沉积层 - 在表面，花岗岩和最深 - 玄武岩。地质学家对前两个进行了很好的研究，但还没有人看到第三个。在大陆上，玄武岩层不会出现在地表，而且由于位于很深的地方，即使是最现代的钻孔也无法进入。

但是，由于最新的地震方法，我们仍然对此有所了解。在 10-700 公里深度的地震中，会发生波，称为地震。与任何波一样，它们的速度越高，它们传播的介质越密集（例如，声波在水中的传播速度是空气中的 4.5 倍）。分析地震波的速度，可以判断地壳中不同层次的物质密度。

用这种方法绘制了地球深度图，证明地壳最底层的地震波速度接近玄武岩中的地震波速度。另一个间接证实这第三层神秘层存在的是玄武岩熔岩在地球上的普遍分布。由这种物质组成的现代领域，在地球表面是古代火山喷发的痕迹。通过深断层，熔融的玄武岩从地球内部升起，溅到地表并凝固。

地震波有助于确定玄武岩层的存在

地壳的玄武岩层是如何形成的？大约 4 到 45 亿年前，在地球生命之初，地球非常热。在地幔的上部，压力略低，因此一些物质有可能从固态转变为液态。岩浆形成，成分接近玄武岩。她慢慢地移动到地球表面。当它喷发时，岩浆冷却并凝固。玄武岩地壳就是这样逐渐形成的。

说起地球的结构，我们常常不得不用“岩石”这个词。据信，俄罗斯科学家瓦西里·米哈伊洛维奇·塞韦金在 18 世纪末首次以这种方式命名不同的矿物组。那时，研究石头是采矿的一部分，所以使用了“山”这个词，当然石头不仅存在于山中。

岩石分为三种主要类型：火成岩、沉积岩和变质岩。第一种类型的起源我们已经很清楚了：这些岩石是由凝固的岩浆形成的。它们具有明显的晶体结构，火山熔岩冷却得越慢，晶体就越大。这样的岩石包括例如花岗岩和玄武岩。

沉积岩来自结晶矿物的碎片，它们被称为碎屑（沙子、河卵石或形成粘土的最小颗粒），以及来自生物体的残骸 - 然后它们被称为有机物（煤和石灰石，其中可见贝壳碎片，当然还有油）。当矿物在高温高压作用下发生深层物理化学变化（变质）时，就形成了变质岩。

火成岩和沉积岩都可以发生变质作用。很多石板属于前者，而著名的由石灰岩深度改造而产生的大理石则属于后者。

地壳中最常见的岩石之一是变质片麻岩。

古代地球表面的形成和月球的出现（4.6-40亿年前）

在地球形成的初始阶段（约 4.6-40 亿年前），地球内部物质的分层伴随着强烈的陨石撞击地球表面。陨石坠落地球并形成陨石坑。巨大的撞击能量，遵循其守恒定律，变成了热量：冷（接近绝对零！）陨石加热了地球表面和地球内部。在陨石升温的同时，大量的火山不断喷发。蒸气和气体从地球深处散发出来。

火山喷发过程

炽热的岩浆从炽热的肠胃中喷涌而出，覆盖了这颗年轻星球的广袤无垠，形成了玄武岩场——当时的地球表面与月球表面相似。

地球内部结构逐步接近现代科学模型。地核、地幔和地壳形成了，在呈现出我们熟悉的轮廓之前，它们发生了多次变化。

就其自身大小与地球相同特征的比率而言，月球超过了太阳系中的任何其他卫星。这是月球与其他卫星行星的不同之处。现代科学长期以来一直试图解开它的谜团。最有说服力的假设是，月球是在天体强烈碰撞后出现的。稍后我们将讨论这场宇宙灾难的细节及其对地球历史的影响。

月球不像我们的星球：它的表面没有水，没有月球大气，它含有很少的铁和挥发性化合物。然而，这些行星中氧同位素的比例几乎相同。这个重要的指标也称为氧气特征。这些数据使我们能够提出地球和月球都是由距太阳相同距离的相同星子（“积木”）形成的假设。

巨大卫星的存在解释了我们星球上的许多现象。按照太空标准，月球离我们不是很远，所以它的吸引力在地球上很明显。它不仅在海洋中引起潮起潮落，而且在地壳的封闭水库中也引起潮起潮落。

月球引力导致波浪沿着地球表面运行，并将其拉向卫星行星约 50 厘米。

巨大的宇宙灾难和流星轰炸

科学家唐纳德戴维斯和威廉哈特曼使用宇宙灾难的假设解释了月球的出现。其本质是原地球在某一时刻与另一颗远古行星相撞，其大小与现代火星相当。这颗假想的行星被命名为 Thea——希腊人称其为太阳、黎明和月亮神的母亲（Helios、Eos 和 Selene）。

人们认为，忒伊亚在 46 亿年前与太阳系​的其他行星同时出现，也绕地球运行，但太阳和地球的吸引力使它发生了偏移，坠毁在地球上。

巨撞击理论的图解

碰撞发生在低速且几乎是切向的——行星没有坍塌，只有地球和西娅的一部分物质被喷射到太空中。这些落入近地轨道的碎片产生了月球，月球开始在地球轨道上移动。地球在碰撞后增加了它的自转速度（“昼夜”循环）和它的轴倾斜。

计算机模拟证实了这样一个事件过程的可能性，并表明月球在碰撞后一百年——在太空中只是一眨眼——变成了一个球。我们星球的卫星成分中铁含量低的原因是碰撞发生在地核形成之后，地核吸收了地球大部分的铁。

在太空中游荡的小行星碎片，从未成为行星的小行星碎片——所有这些太空碎片都以陨石的形式落在地球和月球表面。人们相信，在它生命的最初 7 亿年里，我们的星球吸引的陨石比它的卫星还多，因为它的质量超过了月球。

随后时代的大规模地质变化，让我们隐藏了过去太空袭击的痕迹。在月球表面，以及火星和水星等行星上，都有碰撞的痕迹——陨石坑。它们可以很大，类似于数千公里大小的海洋，也可以非常小。地球在其生命早期也被各种大小的陨石轰炸。

流星撞击地球

1 亿年来，3 ´ 1022 公斤的太空碎片落在我们的星球表面 - 这足以制造一列载有 500,000,000,000,000,000 辆货车的货运列车！当陨石坠落时，它们的动能转化为热能。它们坍塌和爆炸，加热地球，释放气体并将其成分中的物质与地球的物质混合。

同时释放的热量部分融化了这颗年轻星球的外壳，但随后的巨大火山爆发几乎完全摧毁了宇宙轰炸的痕迹。

在地球表面发现了 160 多个陨石坑。它们立即成群出现在流星雨区，覆盖了地球表面数十平方公里。流星雨是一颗大陨石的许多碎片的坠落。

在这种情况下，出现的不是一个凹槽，而是整个区域 - 一系列陨石坑，其方向可以指示碎片在大气中移动的路径。

陨石坑湖（美国俄勒冈州）

陨石坑通常呈圆形，直径约 100 公里，周围环绕着沿边缘升起的散装竖井。

陨石至今仍在地球上。2013 年 2 月 15 日，这颗倒塌的小行星碎片从太空坠落到俄罗斯车里雅宾斯克市。该州境内共有16个大型陨石坑，陨石起源已得到证实。它们有助于识别从卫星拍摄的图像。

1908年，通古斯陨石坠落地球。这种情况下的爆炸与非常强大的氢弹（40-50兆吨TNT当量）爆炸的效果相当。距离坠机地点 25-30 公里半径范围内的树木被击倒，欧亚大陆的大部分地区都可以看到天空和云层的辉光。陨石的坠落并不总是看起来如此灾难性。大多数发现的尺寸都比较适中。

陨石按其成分分为铁型、石型和混合型（铁石）。铁陨石的成分中总是含有镍金属，对发现的石头中镍金属含量的分析使我们能够识别它的天体起源。

陨石“帕拉斯铁”

陨石的表面保留着它穿过地球大气层的痕迹。宇宙体碎片以惊人的速度进入大气层的上层——超过 11 公里/秒！由此产生的摩擦力非常高——飞行体加热并熔化。迎面而来的气流瞬间撕裂了软化层，在移动的陨石后面延伸出一条烟雾轨迹——一缕小熔滴。空气阻力使加速的物体减速，使其速度降低到自由落体的速度。在这种情况下，最后的熔融层以薄（小于1毫米）薄膜的形式在天石表面凝固，称为熔壳。它的成分与陨石本身没有区别，但因其结构和外观而引人注目。几乎所有陨石的熔壳都是黑色的。

俄罗斯科学院有一个寻找和研究陨石的特别委员会。长期以来，他收集了世界上最好的天石收藏之一——它的起源可以追溯到 18 世纪。陨石在俄罗斯的许多城市都有收集，您可以在当地的历史和地质博物馆中了解它们。

数千万年来，陨石的袭击不仅让地球的肠胃升温，也改变了它的面貌。即使是原始大气中最终使其适合居住的过程也可能是由这些天体岩石引起的。当陨石以极快的速度进入稠密的空气层时，它会变热并开始燃烧，同时释放出水蒸气和二氧化碳，这是许多燃烧反应所共有的。

一颗典型的陨石进入地球大气层，以水蒸气的形式释放约 12% 的质量和约 6% 的二氧化碳，只有 18% - 几乎五分之一。如果我们回想一下我们想象中的装有陨石材料的巨型火车，它在诞生后不久就坠落到地球上，事实证明，释放的气体质量可以装满 90,000,000,000,000,000 辆装满的货车。陨石带来的如此大量的新气体改变了原始大气——它富含后来成为地球生命建筑材料的物质。

收集和研究陨石的最佳地点之一是南极洲的冰冷沙漠。他们自己的石头很少，所以在雪中变黑的碎片，很可能是从天而降的。对陨石的研究对于发展我们的太空知识非常重要，以至于甚至正在制造特殊的机器人，它们将能够探索南极广阔的土地以寻找坠落的天石。

通过大大增加大气中水蒸气和二氧化碳的含量，陨石增加了地球大气的整体湿度和温度。第二种情况是由二氧化碳的存在及其产生的温室效应引起的——我们将不止一次讨论它。一些科学家还认为，来自太空的陨石轰击有助于在古代海洋中形成大型有机分子。为了证实这一假设，一组日本科学家进行了一项有趣的实验：他们使用专门设计的大炮，再现了古代陨石的轰炸，用宇宙体典型成分（即含有铁、镍）的“陨石”轰击海洋和碳）。结果表明，经过这样的轰击，水中确实出现了许多有机分子，包括氨基酸、

地球的大气和水圈——未来生命存在的条件（4.3-38亿年前）

地球演化之初，地壳玄武岩层在地球内部形成，熔融岩浆沿着地壳断层上升。她装有气体。在高温和高压下，化学反应迅速进行。他们的产品是我们熟悉的地球物质，如氮、氢、一氧化碳（一氧化碳）、二氧化碳和水。我们可以说初级大气来自地球的内部。

原来的气氛不像现代的。古代火山喷出气体云，大气是它们与水蒸气、盐酸、硼酸和氢氟酸的混合物。

由于吸引力，那时地球的质量已经足够容纳大气中的气体。

然而，原来的气氛不像现代的那样。

古老的火山喷出气体云。较轻的（氢和氦）上升，到达开放空间，而较重的则通过重力保持在行星表面附近。4.3-38 亿年前，这些气体形成了地球的主要大气层。当然，火山喷出的东西与今天的氮氧大气有很大的不同。这颗年轻的行星周围环绕着氮、氨、二氧化碳、甲烷、氢、惰性（稀有）气体以及水蒸气、盐酸、硼酸和氢氟酸。只是原始大气中几乎没有氧气——它在古行星“空气”中的含量不到当前浓度的0.001%。

在那些日子里，几乎所有的氧气都结合在各种化合物中，而不是以游离状态存在。有毒、无法呼吸的大气也没有臭氧层，如今它可以保护所有生物免受宇宙辐射。然而，它逐渐富含陨石的燃烧产物。

这就是地球从太空看的样子

地球的现代大气与古代大气完全不同：它的主要成分是氮气（体积的 3/4）、氧气（1/5）和惰性气体氩气（约 1/100）。它所含的二氧化碳和水蒸气要少得多，而且其他挥发性元素的含量极低，正如化学家所说，微量。

地球的缓慢冷却和初级大气的形成也有助于形成地球的水壳——水圈。我们知道，在远古大气中，有大量的水汽，随着熔岩从深处逸出。当它凝结时，它像雨一样落下。水流聚集在地球表面，汇合在一起，填满了洼地。古代湖泊就是这样产生的。地球表面仍然太热，液体开始沸腾，蒸气柱再次升入大气层。这种水循环有助于冷却地球表面。随着时间的推移，湖泊变得越来越大，变成了海洋。新的水流将岩石颗粒、风化产物和溶解物质从地球表面带入其中。后者是盐的混合物。

我们不应该对地球上的水以蒸汽的形式出现以及从地壳裂缝中逸出的熔融岩浆流的形式感到惊讶：目前，以束缚形式储存在地幔中的水量如此之大，以至于它大大超过了地球上所有海洋的体积。

所描述的主要大气和水圈形成方案看起来是一致且合乎逻辑的，但没有一个科学家能够直接观察到大约 40 亿年前发生的过程。我们正在处理基于间接证据的假设。其中还有很多矛盾和谜团。科学对地球进化的第一阶段知之甚少。

最初，生命有相当奇怪的形式。那时还没有鱼，但看起来令人毛骨悚然的多足蠕虫和披着贝壳的三叶虫生活在水下

地球是太阳系行星中唯一一个水圈发达的行星。我们的星球上有如此多的水，它占据了地球表面的 2/3，形成了世界海洋。地壳的上层、地表、大气的下层和水圈有时结合在一起，称为地理（景观）壳。

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