地球是怎么形成的?
地球起源探索
地球的起源自古以来一直是人们关心的问题。在古代,人们就曾探讨过包括地球在内的天体万物的形成问题,关于创世的各种神话也广为流传。
自1543年,波兰天文学家哥白尼提出了日心说之后,天体演化的讨论才开始步入科学范畴,逐渐形成了诸如星云说,遭遇说等学说。但事实上,任何关于地球起源的假说都有待证明。
地球形成于几十亿年以前,初期的痕迹在地面上已很难找到了,以后的历史面貌也极为残缺不全。若想从地球面貌往前一步一步地推出它的原始情况,困难极大。任何地球起源的假说都包含有待证明的假设。
正由于此,不同的假说常常分歧很大。2000多年来,地球起源的假说曾提出过几十种。到了人造卫星时代,可直接探测的领域已扩展到行星际空间。这个问题的探索也进入到一个新的活跃阶段。
地球形成时基本上是各种石质物的混合物,如果积聚过程持续 ~ 年,则短寿命放射性元素的衰变和固体颗粒动能的影响都不大。初始地球的平均温度估计不超过1000℃,所以全部处于固态。形成后,由于长寿命放射性物质的衰变和引力位能的释放,内部慢慢增温,以致原始地球所含的铁元素转化成液态,某些铁的氧化物也将还原。液态铁由于密度大而流向地心,形成地核(这个过程何时开始,现 在已否结束,意见颇有分歧)。由于重的物质向地心集中,释放的位能可使地球的温度升高约2000℃。这就促进了化学分异过程,由地幔中分出地壳。地壳岩石受到大气和水的风化和侵蚀,产生了沉积和沉积岩,后者受到地下排出的气体和溶液,以及温、压的作用发生了变质而形成了变质岩。这些岩石继续受到以上各种作用,可能经受过多次轮回的熔化和固结,先形成一个大陆的核心,以后增长成为大陆。原始地球不可能保持大气和海洋,它们都是次生的。海洋是地球内部增温和分异的结果,但大气形成的过程要更复杂。原生的大气可能是还原性的。当绿色植物出现后,它们利用太阳辐射使水气(H2O)和CO2发生光合作用,产生了有机物和自由氧。当氧的产生多于消耗时,自由氧才慢慢积累起来,在漫长的地质年代中,便形成了主要由氮和氧所组成的大气。
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。
在最开始的时候,我们的地球也只是一块岩石,微弱的吸引力会吸收一些尘埃和碎石,等质量慢慢的变大,这也使得地球的引力开始变长,它能够吸引更多的尘埃和碎石,大到一定规模的时候,在身体的均衡作用下就形成了一个球体。现在我们地球的直径也已经超过200公里,在吸收小小的小行星,也会和一些比较大的小行星碰撞,并且融合在一起。在这个过程中经过大量的产生的热量也就使得原始地球,在星体的引力均衡作用下,就形成了一个球体。
基于液态很多种元素或者是化合物质沉到地心,较轻的元素或者是化合物浮于定表地球的内部,重金属元素是比较多的。在46亿年前,地球的重量就和现在也已经差不多了,地球也就基本形成了产生的引力足够吸引大气层,行程铁镍核心并且还产生了磁场。
慢慢的地球开始基本清理轨道上的其他天体,所能吸收的物质变少,经受的小行星撞击次数也开始变少,地球的温度开始下降。大气层中的水中且开始凝结成雨水降落到地面,地球就形成了最初级的状态。
你可能认为复杂的地球是由无数种不同的物质组成,但实际上它几乎只包括四种基础成分,铁氧硅镁,这四种元素就占了地球物质的93%,剩下的只是微量的补充,包括钙,铝还有铜等等。
2019-09-07
大约在46亿年前,从太阳星云中开始分化出原始地球,温度较低,轻重元素浑然一体,并无分层结构。原始地球一旦形成,有利于继续吸积太阳星云物质是体积和质量不断增大,
同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。