我們的地球

□ 張昊 聞新

我們的地球

□ 張昊 聞新

地球過去與現在是一樣的嗎？

大約3億年前地球上的超級大陸

今天的地球和46億年前的地球是不同的，46億年前地球沒有大氣、沒有海洋、沒有河流、沒有高山，也沒有生命。今天地球的外殼是由幾個巨大的板塊組成的，1912年，魏格納在不經意間發現了美洲大陸和非洲大陸的輪廓如此之契，之后他通過反復的實地考察和研究，提出了大陸漂移學說。根據魏格納的推測，在10億～13億年前，地球上只有唯一的一個大陸，即地球是一個超級大陸，經過幾億年的慢慢運動，才形成了今天我們看到的地球板塊。而大約4億年前，非洲還在南極上。

1968年，法國地質學家把地球的巖石層劃分為六個大板塊，即太平洋板塊、亞歐板塊、美洲板塊、印度洋板塊、非洲板塊和南極洲板塊。其中太平洋板塊全部沉沒（侵沒）在海洋底部，另外五個板塊上，既有大陸也有海洋。

人類從來沒去過地球中心，那么怎樣證實地核的存在？

地球的結構

人類已經征服了陸地和海洋，也能夠潛入海底，甚至可以在空中翱翔，登上了月球，卻從來沒有去過地球的核心部位。1906年4月18日凌晨5點12分左右，美國舊金山發生里氏7.8級大地震，死亡人數達5000～6000人，經濟損失達1億美元。對美國人來說，這算是歷史上的最大災難之一。與此同時，英國地質學家奧爾德姆用地震波證實地核的存在，他從這次地震記錄的數據中發現，地震波的速度隨深度增加到一定深處后開始降低，由此證明了地球是雙層的，內部存在一個致密的液態地核。

什么是高空急流？

高空急流（圖中‘mph’是速度單位，英里每小時‘miles per hour’）

在1920年至1930年期間，通過高空氣球飛行試驗，日本、美國和歐洲的科學家發現了高空急流。高空急流是指在地球上，數條圍繞地球的強而窄的高速氣流帶，風速30米/秒以上的狹窄強風帶。它集中在對流層頂，在中高緯度或在低緯度地區都會出現。

在天氣圖上觀察到的急流帶環繞地球自西向東彎曲延伸達幾千千米，水平寬度約上千千米，垂直厚度達幾千米到十幾千米。根據急流的形成區域不同可分為極峰和副熱帶急流等，按急流出現的高度不同，一般可分為高空和低空急流。

第一個估測出地球年齡的人，后來致力于研究鉛污染

克萊爾·彼得森正在檢測微量鉛，他不相信商業標簽給出的化學純度

1953年，克萊爾·彼得森利用同位素法最早測定了地球的年齡約為45.5億年，他是20世紀最有影響的地質學家，但是，卻很少有人聽說過他的名字。測定地球年齡的最初困難是尋找合適的古老的巖石，但合格的巖石很少，他用了數年時間收集隕石樣本，之后將它帶到實驗室進行實驗。

然而，彼得森對人類的最大貢獻，其實并不是確認地球的年齡。測完地球年齡之后，他幾乎馬上把注意力轉移到了一直跟他搗亂的鉛污染問題上。他認為大氣中有大量的鉛，并且其中大于90%來自于汽車尾氣的污染。1978年，彼得森作了一個報告，詳細地描述了鉛在汽油、食品包裝、油漆和供水中的使用，并且提出了控制方法的建議。30年之后，他的觀點被廣為接受，他所提出的控制鉛污染的方法，也被全世界很多國家采用。

什么是海底擴張？

海底擴張的過程

20世紀60年代，英國海洋地質學家赫斯提出了“海底擴張”的學說。海底擴張學說是在大陸漂移學說的基礎上所發展起來的地球地質活動學說。在各大洋的中央有一帶狀分布的海嶺，這些帶狀海嶺是下方地幔軟流層的出口。不斷涌出的熔巖自海嶺流出，冷卻而成為剛性強的大洋地殼。大洋地殼不斷受到新由海嶺涌出的熔巖所推擠而向兩旁移動，使海面積擴大，同時大陸地殼受到推擠而分離。導致海底擴張的原因，是海水不平衡的壓力導致的板塊漂移。

地球上大約3/4的表面由海洋覆蓋，海水的總量巨大，對海底以及周圍陸地的壓力也十分巨大。由于受到月球的引力作用和不同區域海水溫度不同等因素的影響，海水對不同板塊的壓力是不平衡的，這就使得板塊發生漂移，同時也就產生了海洋帶狀嶺。隨著地球溫室效應的加劇，地球兩極冰川的溶化，海水總量的增加，海水對板塊漂移的作用將增大，即大陸漂移的速度將增大，由此導致的結果就是地震和火山噴發增多。

解釋恐龍滅絕

阿爾瓦雷茨（Luis Alvarez）

1980年美國物理學家易斯.阿爾瓦雷茨發現巖層中的銥元素來自太空，而在地球上各地都有富含銥的巖石。因此，根據對銥元素含量的測量，推測在白堊紀晚期，一定有一顆寬10千米的彗星撞向地球，當時釋放出比氫彈強幾百萬倍的能量，地球變成一片火海，之后碎片和塵埃又遮蔽太陽，大地在數年之內變成寒冷的世界。1991年，測出墨西哥東南部猶加敦半島一個160千米寬隕石坑的年代，正好符合阿爾瓦雷茨等人的推測。因此，人們能更加清晰地勾畫出彗星撞擊地球而造成恐龍滅絕時的災難情景。

人們勾畫出的恐龍滅絕時的災難情景是這樣的：6500萬年前，有一顆大約直徑10千米的小行星猛烈與地球相撞。撞擊的速度為10萬千米/小時，引起一場大爆炸，把大量的塵埃拋入大氣層中，形成遮天蔽日的塵霧，使地球上持續一段時間內一片黑暗，氣溫驟降，植物因為沒有光合作用而枯萎，甚至動物的“食物鏈”中斷，恐龍紛紛死去。

什么是人類紀？

人類對地球的影響

最近，科學家提出了一個全新的地質時期——人類紀，人類紀被定義為人類對地球的影響，也即人類已經成為影響全球地形和地球進化的重要力量。空氣污染、氣候變化、人口增長，以及大范圍雨林損失，人類對地球帶來的影響已成為不爭的事實，并且自第二次世界大戰以來，這種影響速度還在加劇。目前，人類紀還意味著地球的最近代歷史。接下來，人類將走出全新紀時期。全新紀時期是最年輕的地質年代，從11700年前開始。進入“人類紀”時期。