第七章 地球探索（1）-中国青少年科学探索百科全书（中卷）

183 中国青少年科学探索百科全书 182 地 球 探 索Encyclopedia of Science for Youth 人类居住的地球，从太空看是一个蓝白色的球体。蓝色的是海洋，白色的是白 云。近看地球的陆地表面则千姿百态，就像 人的面孔，有隆起，有凹陷；有高山、丘陵、 平原、沙漠、盆地，还有高原、沼泽和峡谷。 地球表面在内力和外力相互作用下，不断改 变着自己的面貌。昨日的高山深谷有可能变 成了今天的深海大泽，昨日平原山丘有可能 抬升成了高不可攀的高山大川……尤其是人 类出现之后，这种改变更迅速了。今天的地 球早已非其早期面貌，不过人类可以通过探 索地球内部的构造来追溯其早期概况，并探 寻地球上各种资源形成的奥秘，更加合理、深 入的利用它。总之，随着科技的进步，人类 对地球的感知将会越来越深入。 185 中国青少年科学探索百科全书 184 地 球 探 索Encyclopedia of Science for Youth 地核内部的核裂变是地球的热源。 在大洋底部不断发生的地球板块运动。 大陆板块构造模型 地球形成示意图 现在 1亿年前 2亿年前 5亿年以前 46亿年以前 很难相信大陆在漂移，但这是事实。经 过上千万年的运动，大陆之间的距离变 得十分遥远。在过去2亿年间，大陆漂 移改变了世界的面貌，未来的世界也将 随之而改变。 大陆的漂移运动还在继续，北美洲 仍在慢慢远离欧洲，而缓慢地向亚 洲靠近。 大约在1.1亿年以前，北美洲和南美 洲开始渐渐相连。随后，澳大利亚和 南极洲开始分裂，而印度也迅速从非 洲北移至亚洲。欧洲和北美洲于6000 万年前分裂，大约在同期，恐龙从地 球上灭亡。 2亿年前，泛大陆以 古地中海为界开始分 裂成两大块。 大约在2.2亿年前，所有的大 陆是一块完整的泛大陆，被巨 大的泛大洋包围着。 地球是怎样形成的 大约在50亿年前，银河系里弥漫着大量的星云物质。它们因自身引力作用而收缩，在收 缩过程中产生的旋涡使星云破裂成许多“碎 片”。其中，形成太阳系的那些碎片，就称为 太阳星云。太阳星云中含有不易挥发的固体尘 粒。这些尘粒相互结合，形成越来越大的颗粒 环状物，并开始吸附周围一些较小的尘粒，从而 使体积日益增大，逐渐形成了地球星胚。地球星胚在一定的空间范围内运动着，并且不断地壮大 自己。于是，原始地球就形成了。原始地球经过不断的运动与壮大，最终形成了今天的模样。 大气与海洋的形成 原始地球形成之后，地表温度慢慢升高。因此，地球从表面开 始变暖。这个时期的地球，越靠外侧温度越高。随着温度继续上升， 表面物质开始熔化。这些熔融物质类似火山岩浆，覆盖在地球表 面。随着岩浆覆盖面积增大，其中的挥发性物质逸出，形成原始大 气。这种大气以水和碳酸气为主要成分，气压是现在的100多倍。 后来，大气温度下降，大气中的水蒸气变成了水，降到地面形成了 原始海洋。 地核的形成 地球的地核是铁集聚于地心形成的。刚刚诞生的地球与多 个小行星互相碰撞，释放的能量使地球变暖。温度升高后，岩 石变软，铁马上沉积到地心。铁释放出来的重力能又进一步使 地球变暖。据推测，这个原始地核全部是熔化了的铁形成的液 体。在地核里，铁的熔点越往中心去越高。随着对流运动的冷 却，地核中心部位的温度将降到比铁的熔点还低，最后在中心 部位析出固态铁，形成内核。 地球的年龄 地球的年龄被认为是46亿 年左右。太阳系行星也都是这个 年龄。另外，在地球上发现的最 古老的岩石是38亿年前的，这些 测定有赖于岩石中微量铀、铷、 钾等元素的放射性。铀、铷、钾 等放射元素具有10亿年以上的 半衰期，为测定地球的年龄提供 了线索。 元素裂变与年代测定 存在于太阳系的元素同位素中绝大部分是稳定的 元素，在整个太阳系的历史里，其存在量不变。但是， 一部分叫作放射性元素的元素不稳定，它们以一定速 度裂变成别的元素。因为这种放射性裂变是热反应，所 以成为包括地球的各种行星内部的热源。另外，由于元 素的裂变速度不受周围的温度和压力的影响，是一定 的，所以可以较为准确地测定含有放射性元素的岩石 的年代。 地壳的变迁——大陆漂移学说 随着近代自然科学的发展，人类的认识领域和活动范围逐渐扩大起 来，一些地图也开始被测绘出来。1912年，德国气象学家、地质学家魏格 纳系统地发表了关于大陆漂移的理论，提出了“大陆漂移说”。魏格纳的 证据主要有：1、大陆海岸线的相似性。南大西洋两岸，即非洲与南美的海 岸线轮廓相互匹配，可以拼接成一个整体，说明这两个大陆曾经相连接。 2、褶皱系的延续性。南大西洋两岸，即非洲南端与南美布宜诺斯艾利斯 之南的二叠纪褶皱山系同是东西走向的，而且地质情况相当，可以连接； 欧洲挪威、苏格兰、爱尔兰与北美纽芬兰的加里东褶皱带也是可以连接 的。3、古冰川的分布。南方诸大