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造天造地的地球 造人造物的世界
发布时间:2020-04-22     作者:翟明国   来源:中科院地质地球所   分享到:

翟明国

前寒武纪与变质地质学家,岩石学家

中国科学院院士

第三世界科学院院士


原来,地球历史还可以这样写!

壮族地区流传着一部创世纪史诗《布洛陀》。在世界各地,挪威、波斯、巴比伦,等等,这样的神话传说还有很多,在我国最为人们所熟悉的是盘古开天辟地。在神话里,布洛陀造天地、造人、造太阳、造火、造米、造牛等,忙得不亦乐乎。学习过历史的人看了以后,会不禁莞尔一笑,原来,历史还可以这么写。

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在中科院院士翟明国看来,真实的人类发展史比神话传说要波澜壮阔得多了。

宇宙中的地球

原始神话中的天相当于宇宙或太阳系这个概念,宇宙是在约150~200亿年前诞生的;太阳星云在50亿年前形成,太阳则是在约46亿年前升起的;在太阳诞生的同时,或是气体经高温凝固,或是星辰吸附,地球也初具雏形。地球的能量根据放射性元素的衰变计算,还有46亿年阳寿;与地球同庚的月球在31~33亿年以前就已经耗尽能量“死亡”了。现在蓝色的地球正处于它的中年时期。将来耗尽能量就会和月亮一样安静,不会发生爆炸。

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地球的孪生星球称为类地行星。火星已经进入垂暮之年,它的地表平均温度只有-65℃。有报道说在火星的标本上发现了有机碳,它说明火星曾经有过生物和海洋。它是怎么消失的呢?为了能够预知地球将来的命运,火星的研究意义重大。漂亮的太白金星和它的华丽外表相反,它被浓硫酸云的气圈环绕,大气压约为地球的90倍,地表温度高达465℃以上。水星空气稀薄,陨石可以倾泻而下。

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由此看来,太阳系中没有比地球更适合生命存在的星球。离地航行的宇航员返回后,往往出现健康问题,如钙质的大量流失。如果真有能够移居的星球,人类也要经历浴火重生。移民外星可能只是一个美丽的神话,地球还是人类唯一的家园。

远古的地球

地球约5.4亿年前的地质时期,称为前寒武纪。在前寒武纪约40亿年的漫长时期,形成了陆地和海洋,形成了富氧的大气圈和水圈,奠定了人类的生存环境。23~20亿年前的“大氧化事件”,6~7亿年前的雪球事件,是地球环境变化和生命起源与演化的两个重要时期。地球上什么时候开始有水尚不得而知。科学家从地球所独有的花岗岩中找到了锆石,经过年龄测定,最早的澳大利亚锆石已经有44亿年了。人们有理由相信,大陆起源于44亿年以前。地球的内部圈层(地核、地幔、地壳)和外部圈层(水圈、生物圈、大气圈)的耦合,是地球演化历史上的飞跃。

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地球可视为一个磁偶极,“超巨”的地磁场,形成了一个“保护盾”,减少了来自太空的宇宙射线的侵袭,地球上的生物才得以生命常存,安享太平。

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地壳由岩石组成,岩石分为三类,沉积岩、岩浆岩、变质岩。矿物质按照一定的化学规律和几何形态结晶。其中漂亮的如祖母绿、蓝宝石、红宝石、翡翠。有些矿物的颗粒很细小,它们组成的矿物集合体,是美玉,如和田羊脂玉。

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地球表面覆盖着不变形且坚固的板块(岩石圈),这些板块以每年1~10厘米的速度移动。板块分为大洋板块和大陆板块。板块间相互分离或者相互拼贴。青藏高原就是由印度板块和欧亚板块碰撞拼贴产生的。火山和地震也是板块间或板块内的地质作用引发的。在大陆形成的初期,主要的地球构造机制不是板块构造,而是垂直运动的热体制主导。地质学家发现,有一种岩石叫科马提岩,它形成的岩浆温度很高,在早前寒武纪以后就没有了,这种现象说明,板块构造无法解释前期的大陆形成。

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上溯到5.4亿年前后,发生了寒武纪生命大爆发。恐龙在侏罗纪到白垩纪,是统治地球的主宰。

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智慧的地球

大概400~300万年前,在非洲肯尼亚、埃塞俄比亚有了南方古猿;190万年前,非洲的坦桑尼亚出现了能人,并在180万年前走出了非洲,来到了亚洲的爪哇;中国云南元谋人出现在170万年前;北京人大概是50到70万年间。早期的智人,大约是5万到20万年前。有文献记载的文明,埃及是5000年,中国是3000年。生物演化还在继续,生物有灭绝,也有新生,但脱离人类控制的可能性没有了。

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人类现在是地球的主宰。同时,人类依靠地球提供的空气、水和食物,及能源等一切物品。

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地球面临的三个大问题是环境、人口和灾害。全球矿产资源以地质构造来分布,造成人与资源配置的矛盾。争夺资源,是战争的根源。我国石油消耗年递增10%,对外依存度高达60~70%以上;我国金属矿产资源需求对外依存度在50~80%以上。人类对资源的过度开采,过度使用,过度排放,加剧和引发了环境和地质灾害。全球气候变化中人类活动的因素已经引起国际重大关切。因此人类要想在地球上更好地生存,就需要认识地球,合理地利用地球,保护地球。这就催生了一门新的科学,叫人地关系学。

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人类需要用自己的大智慧,认识这个造天造地的宇宙,建设这个造人造物的世界,让和谐美丽的地球村成为全人类美好的家园。

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