热点资讯地球的形成与演化——初期发展
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罗网科学家2019-07-04 13:00地球是人类生命的发源地,是人类赖以生存和发展的行星。正像世间万物一样,地球也有其本身的发展规律及周期系统,呈现明显的阶段性。地球从无到有,从无生命到最后创造了人类,并发展到今天的文明社会,经过了46亿年的漫长岁月。我们每一个生活在地球上的人都应该去认识、了解、保护这个属于人类的家园。
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众所周知,地球是太阳系众多恒星中的一员,因此我们可以根据恒星演变的一般规律来推测地球的起源和早期演变史。一颗恒星的演化大体上可以分成三个阶段:
第一阶段为引力收缩阶段,即弥漫星云间的相互引力而集中成一团团星云,这是恒星形成的基础物质。
第二阶段为核反应阶段,原始星云间相互碰撞发热,内部进行剧烈核反应,当这种反应产生的辐射压力达到与引力平衡时,恒星的体积和温度就不再明显变化,从而进入一个相对稳定的演化阶段。恒星在这一阶段停留的时间最长,占其生命的主要部分,可以称为“壮年期”。
第三阶段是衰老阶段,即作为核聚变燃料的氢和氮等逐步耗尽。当恒星核心部分的氢全部聚变为氦以后,产能过程停止,辐射压力下降,星核将在引力作用下收缩。收缩产生的热将使温度再次升高,达到引发氦燃烧的程度,其结果是将3个氦核聚合成1个碳核。类似的过程继续下去,将合成氧、硅等越来越重的元素,直到合成最稳定的铁为止。这一阶段的恒星经历多次的膨胀收缩,光度也发生周期性的变化,可以说是恒星的“更年期”。
据此推测,地球最早可能是由大大小小的星云团集聚而成的。科学家认为,在47亿年前,它的质量已经与现在的地球质量相接近。不过,那时候的地球还只是许多微星的集合体,叫原地球。原地球在引力收缩和内部放射性元素衰变产生热的作用下,不断受热,当其内部的温度达到一定高度,可以熔化铁、镍等元素时,这些元素迅速向地心集中,于是形成了地核与地幔,地壳初步分异,这个时期距今大约46亿年
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原始地壳非常薄弱,而地球内部温度又很高因此火山频繁喷发,喷出的气体构成了原始大气,如CH4、NH3、H2、H2O(水蒸气)、H2S、HCH等,但无游离的氧(现在大气中的氧是光合生物蓝藻和绿色植物出现后长期积累起来的)后来,在闪电、紫外线、冲击波、射线等能源的作用下,又开始形成了一系列如氨基酸、核苷酸等有机小分子化合物。
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这些有机小分子化合物经过不同的方式汇集到原始海洋,在适当条件下进一步缩合成结构原始、功能不专一的蛋白质、核酸等生物大分子。这些生物大分子在原始海洋中长期积累,浓度不断增加,逐渐凝聚成小滴状,形成多分子体系。这些分子系统又经过长期的进化,大约在35亿年前终于形成了具有新陈代谢和自我繁殖能力的原始生命体。这一阶段为非细胞生命阶段,即实现了从非生命到生命转变的伟大过程。
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