地球的演化及其年龄-美丽的地球

关于地球的演化，历来也有几种说法。

星云假说认为：地球初生成时是一大团炽热气体，后来因放热冷却而成为液体，液体再冷却，就在表面结成一层硬壳，这就是地壳。而那些不会凝固的气体则仍保持气态，飘浮在地壳的外围，成为最早的大气圈。地壳是由岩石组成的，岩石是不会传热的，所以地壳一经形成后，地球内部物质的冷却速度就大大减慢了，从而使地球内部长期保持熔融状态。在地心吸力的影响下，熔融物质发生分异作用，轻的上升，重的下沉，最后形成了地幔和地核等圈层。地球继续放热冷却，内部物质就不断收缩。由于地壳和已缩小的内部不相适应，而弯曲变形，以至褶皱断裂，这就形成了高山深谷、起伏不平的地面。当地壳刚形成时，地面还很热，所有的水分都以蒸气的形式掺杂在大气里，但当形成高山深谷后，地面温度已降到水的沸点以下，它就凝结为雨滴，降落下来，汇流到地面低洼处，形成了最初的江、河、湖、海，同时出现了最早的沉积岩层。

俘获假说认为：地球初生成时是冷的、固体的，外部和内部的物质差不多，没有什么层次。它的成分类似于陨石的成分，其中放射性元素的含量和陨石中放射性元素的平均含量差不多。随着地球质量和俘获物的增大，地球内部的放射热也愈积愈多。在40亿～50亿年前，温度已增到几千摄氏度，使物质变成可塑性的，局部的物质开始熔化，于是在重力作用下，物质发生分异和调整活动，慢慢形成了物质密度较小的地壳和密度较大的地幔和地核。地球继续增热，物质普遍熔化，轻的熔融物质被从内部挤出地球表面，于是火山到处喷发，使地球表层物质被改造成为接近于玄武岩成分的物质，形成最早的地壳。在火山到处喷发期间，地球原始物质中的一些气体和从火山熔岩中散逸出来的气体，就开始形成了地球的大气圈。大气降水和岩浆水在地球的大型坳陷处汇成了海洋。有了水、大气、阳光，就孕育出了有机生物。在矿物质、水、大气和有机生物的相互作用下，玄武岩衰层被改造成为现在这个由各种岩石组成的地壳。

从以上两种说法可以看出，地球不管是星云起源，还是俘获起源，在它的早期，似乎都曾有过一个普遍熔融或至少局部熔化的阶段。而且地壳的形成，大气和水的来源，似乎都借助于这个熔化过程。通过地球物质熔融分化而形成的地壳，它的结构和厚度在各地应该是差不多，然而事实并不完全是这样，如在太平洋底下的地壳完全没有硅铝层，而大陆上的地壳，硅铝层又特别厚。针对这种情况，有人用地幔对流学说来解释地球的演化。什么叫地幔对流？这可从烧开水中得到理解。火在壶底加热，壶底部分的水被烧热变轻了，就往上升，上层较冷的水较重，就沿着壶边往下沉。这样就形成一个对流循环。同样道理，地壳下方地幔层里的可塑性物质，也会由于在某几部分受放射热较强而绕着几个中心进行对流。在地幔对流上方的某部分地壳，就像载在传送带上似的被带走。如果两个相邻对流圈带来的两块地壳相遇了，就会挤集揉皱起来，使地壳增厚，就形成了高起的大陆和低凹的海盆。太平洋盆可能就是由于地幔对流的力量，把上方的硅铝层带走后造成的。这就是地幔对流说对原始地壳的演化、现代地壳的来历，以及海陆和巨大山岭成因的解释，此外，地幔对流还被认为是地壳水平运动，大陆长距离漂移的主要动力。

依据地幔对流学说，当地球演化到地面上出现了大陆、高山和湖、海、盆地等巨大起伏地形后，大气层也演变得更近于现状，太阳对地球表面的作用也日渐重要。太阳光热照射到地球上，使地球上有了风、雨、阴、晴等气象变化。暴露在阳光下的地壳，经过风吹、日晒、雨淋的侵蚀，一部分被破坏成碎石和粉末，被流水、冰川、疾风等外力，从陆地上搬运到海洋里堆积起来。天长日久，越积越厚，把这里的地壳压得逐渐下沉；相反的，大陆高处，由于物质减少而使这里的地壳失重上升。这样就引起了地壳的垂直升降运动。正是由于地壳这些水平的和垂直的运动，使地球的海陆形势不断发生变迁。我国古人说的“沧海桑田”，就是地球演化的结果。(www.xing528.com)

由于目前人们对于地球内部的物质状况了解得还很不够，因此，对地幔对流究竟是否存在、它又以什么方式进行对流，还尚难肯定；但是，地幔对流学说启发了人们从地球内部物质运动的规律寻求地壳运动的原因，从而使人们对地球演化的认识又深化了一步。

地球自形成到现在，有多大岁数呢？这个问题，直到现在还没有一个统一的认识。

在18世纪中叶，有人根据地球是由炽热的太阳物质凝聚而成的假说，研究了炽热铁球的冷却速率，推算出了地球的年龄约为7万年。到了19世纪时，又有人用沉积速率估计个别地质时代长短的方法，推算出地球的年龄在几千万年到几万万年之间。直到20世纪，发现了放射性元素的固定不变的衰变速率后，才为测定地球年龄提供了较可靠的依据。近几十年来，用这种方法测定的最古老的矿石年龄是20亿～25亿年，如我国辽宁省鞍山群里的岩石是21．3亿～23．6亿年。20世纪40年代，英国人霍尔姆斯用钠变化为铅的速度规律，推算出地球的年龄约为35亿年，并且还提出了地球的年龄与地壳的年龄相等的看法。但是，进入20世纪50年代以后，用这种方法，目前人们已经测出南极洲的一种岩石已有40多亿年了。我国辽宁鞍山地区也发现有33亿～34亿年的岩石。测定地球的年龄主要用铅、铀和钍。据测定，地球的年龄为46亿年。20世纪60年代末，经过对美国阿波罗号探月飞行带回的月球岩石样品进行测定，月球年龄为44亿～46亿年，所以，地球的年龄为46亿年是目前大多数人公认的年龄值。但它并不是定论了的值，随着科学技术的发展，说不定会出现另一个更为接近，能被大家都能接受的年龄值来。