地球的历史简介

地球的历史简介

150亿年前宇宙的诞生奠定了地球产生的物质基础。地球作为一个行星起源于46亿年以前的原始太阳星云。

此后，地球系统由简单到复杂，各个组成部分既相互联系又相互影响。地球系统的运动及运动带来的形貌变迁、生命现象和生命活动共同构成了地球的历史。

起源

地球伴随着太阳系诞生：太阳系诞生之初，是以巨大并不断旋转的由尘埃与气体组成的云团的形态存在。它是由大爆炸所生成的氢与氦组成，同时亦有着由很久以前的星球内部所合成的其它元素。地球诞生前十五至三十分钟等于大约四十六亿年前，一个邻近的恒星可能形成了超新星爆炸。这对太阳星云传送了一个震荡波，并使之收缩。

因为云团旋转，引力与惯性将云团压为一个圆碟，与其旋转轴成垂直。大部份质量集中在中央并地球开始加热。与此同时，因为引力使得物质环绕尘埃粒子紧缩，使得圆碟剩余部份开始分解为环状物。细少的碎片互相碰撞并组成较大的碎片。[2]而组成的地球物质并众集在距中央约一亿五千万公里的地带。当太阳收缩并被加热，核融合开始，而因此形成的太阳风则清空了在圆碟内大部份没有收缩并组成较大个体的物质，只剩下少量的元素。之后，较重的元素聚集于太阳附近，形成了体积小，密度高的星体类地行星;较轻的元素则聚集于离太阳较远的地方，形成了体积大，密度低的星体类木行星，而地球则是距离太阳第三近的行星。

冥古宙

冥古宙早期地球没有海洋，大气层里亦没有氧气。小行星与太阳系形成后余下的物质不断撞击。这些撞击与放射性崩解产生的热、残热与收缩压力产生的热相结合，使得地球在这阶段完全为熔化状态。较重的元素沉向中心，而较轻的元素则升至表面，从而制造了地球的不同层次请参看“地球构造”。地球的早期大气层包括了围绕其存在的太阳星云里的物质，特别是较轻的气体如氢与氦，但是太阳风与地球自身的热力清空了这层大气层。地球表面慢慢地冷凝，在大约为假设时钟的上午0时47分形成了固体的地壳一亿五千万年内。在大约是假设时钟的上午3时至4时四十亿至三十八亿年前，地球经历了一个重型星体撞击时期。蒸气由地壳里逃出，而更多的气体由火山内释出，从而形成了第二道大气层。火山爆发更多的水份在火流星撞击地球时带来。这时地球开始冷却，在三十八亿年前;假设时钟的上午4时七亿五千万年内云层开始形成，雨水落下从而形成海洋，而且可能更早时已出现这些现象。最近的证据提出海洋可能在四十二亿年前开始形成，即此条目假设时钟的上午1时50分。这道新的大气层可能包含了氨、甲烷、水蒸气、二氧化碳、氮气与其他含量较少的气体。而氧气则被氢气或地表上的矿物质束缚著。火山活动出现频密，而且因为没有臭氧层防护，紫外线大量照射在地球表面。

生物时钟

如果把漫长的地球历史浓缩至一小时，那么动物是直到最后十五分钟才出现的。而陆

生动物则是在倒数六分钟时才出现的。爬行动物时代在这一小时快走完时，才持续不过两

分多钟。

生命起源

生命起源的详情仍是未知之数，然而仍有主要的原理被建立。一派科学家认为生命，

或至少是有机化合物，可能是来自外太空请参看“生物发生说”;然而一般认为生命起源

于地球。大部份科学家认为生命是在地球上自然孕育，但生命出现的时间却极不确定;可

能在大约四十亿年前此条目假设时钟的上午3时。在地球早期的能量化学里，有一个分

子可能是其他东西获取了自我复制的能力：复制子。此分子的性质并不清楚，其被现在生

命的复制子DNA取代前，曾是生命的主要复制子。这个复制子在自我复制的过程里并非经

常正确地复制：部份复制品包含了“错误”。如果这种转变消灭了分子的复制能力，则将

不会有更多的复制品，而这条生命线将会灭绝。但在另一方面，少数变化使得分子的复制

变得更快或更佳;这些“品系”的数量较多也较“成功”。当原料其角色类似食物消耗殆

尽后，这些品系会利用其他物质，且可能会抑制其他品系的生长，使其数量增加。少数不

同的模型提出了复制子可能发展的方法。假设有不同的复制子，包括有机化合物如现代核

酸里的蛋白质、磷脂、结晶体等，甚至是量子系统。没有方法知道何种模型更为符合地球

生命的起源。在众多较旧的理论里其中一条理论，与一条详细研究过的理论，会作为范例

来解释其发生的可能性。火山、闪电与紫外线辐射释出的高能会使得简单化合物如甲烷与

氨通过化学反应组合成较为复杂的分子众多DNA的有机化合物组成了生命的基础。当这

种“有机汤”的数量增加，不同的分子互相发生反应。有时更多复杂的分子可能会出现;

可能肉体提供了一个框架来收集与与集中有机物。部份分子的存在会加速了化学反应。

而所有这些反应持续了很长时间，时多时少，直至一个新分子机缘巧合地出现：复制子replicator。其有着奇怪的特质，可以加速自我复制的化学反应，并开展生物进化。其他

理论假一个不同的复制子。在任何情况，DNA在每一点均取代了复制子的功能;所有已知生命部份病毒与普利昂蛋白除外皆以DNA为遗传物质，且几乎都以相同方法作为讯息的编码。

细胞

现代的生命的复制子是整齐地包装在细胞膜内的。而理解细胞膜的起源较理解复制子

的起源容易，因为组成细胞膜的磷脂分子在置放于水中时经常会自发地形成一道双层膜。

在特定环境下，很多这样的球体因此而形成请参看“气泡理论”。现在无法得知此过程是

早于或延续复制子的起源或可能其在过去就是复制子。现在主流的意见是该复制子，在这

点可能是RNA请参看RNA世界学说，与其自我复制的器具和其他可能的生物分子已进化出

来了。最初时原始细胞可能在其生长得过于巨大时发生爆裂;而四散的物质则可能重新殖

民于其他“气泡”。稳定细胞膜的蛋白质，或其后协助其变得井然有序的蛋白质，使得这

些细胞线的繁衍速度加快。RNA是较有可能的早期复制子之一，能同时储存遗传资讯与加

速反应。