地球日是什么意思(世界地球日了解地球)
每年的4月22日是地球日。
说到地球的历史,可能会令人困惑和着迷。我困惑是因为地球的历史太长了(46亿年),和它相比,人类文明只是一瞬间。
然而,在漫长的46亿年里,地球并没有无聊。经历了大陆汇聚与分离、生物物种爆发与灭绝等一系列重大事件。探索这些事件的原因、过程和结果是令人着迷甚至难忘的。
1.时间久了会分裂的大陆板块,时间久了会分裂。
给你一张撕破的报纸,相信你总能根据报纸边上的字和每个片段的轮廓还原拼接。
当你面对世界地图的时候,有没有一种冲动,想把点缀在无边无际的蓝色海洋上的一片片陆地拼接成一个无缝的整体?
在人类历史上,真的有这样一个人。干坤以天马行空空的思路,将地图上的大洲“撕”起来,拼接在一起。他就是著名的阿尔弗雷德·魏格纳,大陆漂移理论的创始人。
经过魏格纳和后来的地质学家一步步的论证和研究,最终形成了现在的板块构造理论,即地球表面覆盖着未变形的坚固板块(岩石圈),它们以每年1厘米到10厘米的速度运动。
随着板块的运动和演化,地球上的大陆在历史上被分割和组合,也就是古陆联合的循环。
随着大陆的不断汇聚,一个超级大陆(联合古陆)出现了。地质历史上曾出现过五个联合古陆,分别形成于约2500Ma、约1900Ma、约1400Ma、约850Ma、约250Ma。
注:MA为时间单位,表示100万年。
岩石圈演化图(356 Ma-未来150 Ma,斯科茨,1997)来自:http://www.imdaike.com/article-402-1.html的群图
250Ma左右形成的统一古陆离我们最近。在空的分布中,联合古陆是典型的经向半球形分布,我们今天看到的陆海分布格局就是在此基础上分裂漂移形成的。
大量地学资料显示,与这片古老土地形成相关的其他重大历史事件包括:陆地面积大增、浅海面积锐减、气候寒冷、海平面下降、缺氧沉积、火山喷发、浅海生物灭绝等。
因此,板块运动是地球上一系列重大事件的重要因素。
二、生物集群灭绝事件
在太阳系甚至银河系中,地球是不同的,因为它有各种各样的生命体。
在地球漫长的历史中,生命一直存在吗?
法国科学家里夫通过图像的描述给了我们答案。
将地球的46亿年压缩成一天,然后:
在一天的前六个小时,大地一片寂静;
早上6点,海洋中开始出现最低的藻类,并持续了相当长的时间;
直到20点,软体动物开始在海洋、湖泊和沼泽中活动。
23时30分,恐龙出现,但仅过了10分钟就匆匆走下。
在一天的最后20分钟,哺乳动物出现并开始分化。
23: 50,我们的祖先慢慢出现;
在最后两分钟,他们的大脑扩大,变成了人类。在里夫的描绘中,地球就像一个舞台。有人上台,就会有人下台。
科学家把不同时期生物的衰败称为“灭绝”。在历史时期,如果多种生物几乎同时灭绝,这种灭绝被称为集群灭绝。主要表现为主要生物类别或大量生物在短时间内或同时突然消失,生物多样性和生物量突然减少。
据统计,在地球历史上,生物集群灭绝多达15次,主要集群灭绝5次。
△海洋动物的主要灭绝事件和多样性变化(根据Raup和Seokoski,1982年)(图片来自:http://www.imdaike.com/article-402-1.html)
(1)第一次灭绝事件:从4.5亿年前到4.4亿年前,一层厚度约3公里的冰层覆盖了非洲中北部和南美洲部分地区,导致洋流和大气环流降温,整个地球进入大冰期,85%的物种灭绝,约27%的科和57%的属灭绝。
就灭绝的数量而言,它在五次大灭绝中排名第三。
(2)第二次灭绝事件:从3.75亿年前到3.6亿年前,气候再次变冷,海洋生物再次面临巨大破坏,而陆地生物受到的影响较小。大约82%的海洋物种灭绝了。当时浅海的珊瑚几乎完全灭绝,深海的珊瑚也部分灭绝。这一事件在五次大灭绝中排名第五。
图片来自:https://new.qq.com/omn/20190408/20190408A0DHJB00
(3)第三次大灭绝事件:2.51亿年(251Ma)海平面下降,生态系统遭到严重破坏,地球上再次爆发物种大灭绝,这也是地球历史上最严重的一次大灭绝事件,约57%的科、83%的属、约96%的海洋生物和70%的陆地生物灭绝。
完全灭绝的动物包括三叶虫、海蝎子、重要的珊瑚群、陆生单孔目动物和许多爬行动物。
(图片来自:http://www.360doc.com/content/14/0619/09/1930525 _ 387959629 . shtml)
(4)第四次灭绝事件:2亿年前,除鱼龙外,所有海洋爬行动物都灭绝了,一半的海洋物种消失了。所有的陆地龙和大多数闭弓动物都消失了。脊椎动物已经灭绝,幸存的植物是针叶树和苏铁。正是这次灭绝事件给恐龙提供了广阔的生存空间空,使得恐龙成为了未来一段时间内的地球霸主。
这次灭绝事件的历史很短,不到一万年,灭绝的原因还没有确定。火山爆发、流星撞击和极寒天气都是可能的杀手。
(5)第五次灭绝事件:6500万年(65Ma)地球上爆发了第五次灭绝事件,恐龙灭绝就发生在这一时期。大气中的粒子遮蔽了阳光,依赖光合作用的植物减少,食草恐龙遭受巨大破坏,食肉恐龙因缺乏食物而灭绝。球菌和软体动物遭受了严重的打击。杂食动物、食虫动物和食腐动物幸存下来,如鳄鱼和哺乳动物,河流群落得以保存。
这次灭绝事件最终导致约17%的科、50%的属和75%的物种灭绝。这次灭绝事件的规模在五次大灭绝中排名第二。
(图片来自:http://www.360doc.com/content/14/0619/09/1930525 _ 387959629 . shtml)
我们会目睹第六次大规模集群灭绝吗?
随着人类技术的发展,人类对自然的影响也越来越大。一个国际科学家小组警告说,动物的灭绝和减少是地球第六次灭绝的前奏。自1500年以来,已有320多种陆生脊椎动物相继灭绝。其余物种也显示出平均下降25%,这在无脊椎动物中非常相似。
虽然以前的大规模灭绝是由于地球的自然变化或灾难性的小行星撞击造成的,但今天生物的灭绝与人类行为密切相关。因此,我们在此呼吁:保护动物,保护和我们一起生活在地球上的朋友!
三.冰河时期
相信大家对全球降温事件都很熟悉。通过《后天》、《冰河世纪》等一系列电影,我们看到了全球变冷的壮丽景象和大自然的强大力量。我在这里想告诉大家的是,冰河时代真的发生在地球上,不止一次。
(图片来自:www.guokr.com)
历史上曾发生过三次著名的全球跨区域气候变冷事件,一般认为是晚前寒武纪大冰期(约500 Ma)、石炭纪-二叠纪大冰期(350~250 Ma)和第四纪大冰期(约10 Ma)。
冰期最重要的标志是全球气温明显降温,中高纬度(包括寒冷的冰川极地)和高山地区广泛形成大面积的冰盖和山地冰川。由于水从海洋转移到冰盖地区,大陆冰盖不断扩大和增厚,导致海平面大幅下降。因此,盛行冰期的气候干燥寒冷。冰盖的存在和海陆形势的变化,气候带的相应运动,以及大气环流和洋流的变化,直接影响着动植物的生长、演化和分布。
气候变化的原因或冰河时代的原因在科学界仍然是一个“谜”。
目前,科学家们对冰河时代的成因提出了七个假说:
1.由太阳系在宇宙中的位置变化引起的。
当太阳系随着银河系的自转穿过宇宙寒冷区域,或者转向宇宙尘埃粒子密集区域时,部分太阳辐射被宇宙尘埃吸收,地球接收到的太阳辐射减少,温暖度降低,地球上出现了冰期。
2.地球轨道的偏心率会每93000年改变一次,导致地球与太阳的距离增加,或者地球被木星吸引,地球轨道变圆(大约每10万年一次),地球与太阳的距离变远,地球的温暖度降低,形成冰河时期。
3.地球自转速度的变化引起地壳运动和两极大气的变化。例如,当地球自转速度加快时,两极的寒冷大气流向赤道,气候变冷。
4.剧烈的地壳运动使得火山活动频繁,火山喷发出大量碎屑,从太阳上覆盖天空,减弱太阳辐射热。剧烈的地壳运动也将导致大陆上升,大量新的岩石将暴露在空气体中。岩石的风化会降低大气中二氧化碳的含量,保护地球热量不被散发,导致气温下降、冰川活动和冰期。
5.大陆漂移使每个大陆相对于两极的位置在不同时期发生变化。接近两极时气候寒冷,有冰期,如石炭纪-二叠纪冰期。非洲、澳大利亚、南美洲、南极洲和印度曾经是一个完整的古代大陆,而非洲当时是南极,北极在太平洋。所以当时南半球所有古老的大陆都有冰川作用。
6.在地球南北磁极相互倒转的过渡时期,地磁场相当微弱,大气中充满了带电粒子和宇宙尘埃,阳光受阻,气温下降,雨雪断断续续,数百年的冰河时代即将到来。
7.当北冰洋冰冷的海水通过海峡与温暖的太平洋和大西洋相通时,潮湿的气候使北冰洋空被大雪填满,形成冰盖,冰盖反射了大部分太阳辐射,导致气候变冷,冰河期出现。
哪个假设更实际?还有其他原因吗?下一个大冰期什么时候到来?都需要人类去探索。
四.缺氧事件
众所周知,氧气是赋予生命和维持生命的重要因素。可想而知,在生物繁荣的地球上,氧气突然下降会造成什么样的灾难。
历史上,大型缺氧事件沉积主要发育于早寒武世(约500Ma)、奥陶纪-志留纪之交(约440Ma)、晚泥盆世(约360Ma)、晚石炭世-早二叠世(约300Ma)、二叠纪-三叠纪之交(约250 Ma)和三叠纪-侏罗纪之交(约250Ma)
除早寒武世和晚石炭世-早二叠世缺氧事件外,其他4次与上述4次生物集群灭绝大致一致。
海洋缺氧可能受气候条件、海洋环流、海平面升降、大陆位置等多种因素影响。比如有人认为在温暖气候期,海洋经向温差变小,世界洋流停滞,形成停滞期,使得海洋缺氧层变厚。可能大陆缺氧最直接的因素就是二氧化碳浓度的增加。
在过去的40万年里,大气中二氧化碳的浓度约为180-280ppm(代表每百万空气体分子中的二氧化碳分子数),但自工业革命以来,二氧化碳的浓度一直在持续上升,2004年达到前所未有的379ppm。这个浓度已经是发生严重温室效应的侏罗纪时期二氧化碳浓度的四分之一。
专家说,如果让二氧化碳的浓度再这样增长下去,100年后,甚至更短的时间,很可能温室效应会和侏罗纪时期一样。到那时,极地冰盖将融化,陆地将减少,温度将急剧上升,大量生物将灭绝。安东尼·科恩说,“虽然这种情况是极端气候事件,但不排除它发生的可能性。问题的关键在于我们控制二氧化碳排放的努力。”
动词 (verb的缩写)低语
地球的成长过程并不是一帆风顺的。除了自身板块活动、岩浆活动、缺氧时间、全球变冷等,它还不时受到外界的影响——小行星的撞击。根据科学家公布的模型,早期的地球看起来像是射击场中的目标。在40亿到45亿年前,地球表面多次被小行星撞击。
(图片来自:newguideline.com)
在过去的30年里,科学家们一直在6500万年前的争论是什么因素导致了恐龙灭绝、气候变化、火山活动或小行星碰撞。
研究人员现在已经证实,恐龙的灭绝与一颗10公里长的小行星与地球的碰撞同时发生。最新的灾害预测模型显示,小行星的碰撞会将汽化的岩石颗粒送入地球大气层,使天空空变红,温度高达1500摄氏度。
CIRES研究员道格拉斯·罗伯逊说:“很有可能红外热相当于整个地球每6.4公里半径内爆炸1百万吨氢弹,相当于80颗原子弹的爆炸力。”
(图片来自:new.qq.com)
我们生活的地球在漫长的发展演变中经历了许多重大事件。正是因为经受住了板块运动、火山爆发、全球变冷、生物灭绝和小行星撞击,今天的地球才会呈现出壮丽的河山和多彩的生命。因此,我们不必为地球的灾难哀悼,但我们必须时刻警惕自己,不要因为人类的发展而给地球带来下一场灾难。
从今天的,让我们珍惜地球,共同美丽的家园!
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