地球中心

地球是怎样形成的？

地球已经是一个46亿岁的老寿星了，她起源于原始太阳星云。约在

30—40亿年前，地球已经开始出现最原始的单细胞生命，后来逐渐进化，

出现了各种不同的生物。地球的平均赤道半径为6378.14公里，比极半径长

21公里。

地球的内部结构可以分为三层：地壳、地幔和地核。在地球引力的作用

下，大量气体聚集在地球周围，形成包层，这就是地球大气层。

地球就像一只陀螺，沿着自转轴自西向东不停地旋转着。她的自转周

期为23小时56分4秒，约等于24小时。同时，地球还围绕太阳公

转，她的公转轨道是椭圆形，轨道的半长径达到149,597,870公里。公转

一周要365.25天，为一年。

太阳系在大约50亿年前诞生后，大约过了5亿年，地球开始形成。地球

是由原始的太阳星云分馏、坍缩、凝聚而形成的。首先，星子聚集成行星

胎，然后再增生而形成原始地球。

原始地球所获得的星子是比较冷的，但是每个落到原始地球上的星子都

有很高的运动能量，这种能量因冲击转化为热能；另外，由于星子的堆积使

地球行星外部重量增加，内部受压缩，消耗在压缩内部的能量转化为热被

保存下来；再加上放射性元素铀、钍、钾等的衰变产生的热积累，地球开

始变热，并最终导致大部分地区温度超过铁的熔点。原始地球中的金属

铁、镍及硫化铁熔化，并因密度大而流向地球的中心部位，从而形成液态铁

质地核。

随后，地球的平均温度进一步上升，引起地球内部大部分物质熔融，比

母质轻的熔融物质向上浮动，把热带到地表，经冷却后又向下沉没，这种对

流作用控制下的物质移动，使原始地球产生全球性的分异，演化成分层的

地球，即中心为铁质地核，表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的陆

核，陆核进一步增生、扩大形成地壳。地核与地壳之间为地幔。分异作用

是地球内部最重要的作用，它导致了地壳及大陆的形成，并导致大气和海

洋的形成。

氢和氧结合成的水，原先潜藏于一些矿物中。当原始地球变热并部分熔

融时，水释放出来并随熔岩运移到地表，大部分以蒸气状态逸散，其余部

分在漫长的地质历史进程中逐渐充满大洋。在原始地球变热而产生分异作

用的过程中，从地球内部释放出来的气体形成了大气圈。早期地球的大气

圈成分与现代不同，正是由于紫外辐射的能量促使原始大气成分之间发生

反应，从无机物质生成有机小分子，然后发展成有机高分子物质组成的多

分子体系，再演变成细胞，生命得以开始和进化。

经过早期分异阶段，地幔固结，原始地壳和大陆发育，并形成了大洋和

大气圈。

地核和地幔的变化对地球磁场的变化起主导作用。地质构造演化，板块

的形成与运动，以及地震、火山等自然现象说明，地球内部处于热学和力学

不平衡的状态，存在巨大的力源，使运动持续不停。

地核的两个可测的物理特性是磁场和热量。地核通过两个重要的直接途

径对地幔产生影响，一是向地幔底部提供热量，激励地幔深处的热对流，

即热的输出是通过传导与对流；二是对地幔施加一种机械的转矩，这种相

互机械作用和包括大气运动等在内的其他地球过程，决定了一天的长短变化

和地球转轴在空间的定向。

地幔对流是发生在地幔中的一种热方式，也是一种地幔物质的运动过

程。地幔中的这种热对流作用是地球内部向地球表面输送能量、动量和质量

的有效途径，很可能就是地球演化的驱动力。

地球的最上层是厚约100公里的坚硬岩石层，称为岩石圈，它包括地壳

和上地幔的顶部。岩石圈下面是上地幔的低速层，其物质少部分是熔化

的，但固体介质长期处在高温高压环境中会具有流变特征，整个低速层便可

以发生流动变形，故称为软流圈，其下界深约220公里。岩石圈不是一个整

体，而是被构造活动带割裂的、持续不断地相对运动着的若干刚性板块。最

早曾将全球岩石圈分为6个大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太

平洋板块、印澳板块和南极板块。这些板块的边界并非大陆边缘，而是海

岭、岛弧构造和水平断裂。除太平洋板块完全是水域外，其余都是海陆兼

有。绝大部分的地震和火山发生在板块边界处。板块构造对大陆陆块的联

结和分离，对生物物种的迁移和进化具有重要意义。

板块大地构造学说认为:地球上层的大地构造运动和地震活动主要是这

些板块相互作用的结果。板块变形主要发生在它们的边界部位，板内变形主

要是大范围的造山运动。地球表面有环太平洋地震带、欧亚地震带以及大

西洋中一条很长的弱地震带，这些地震带正是板块的边界。

美洲、非洲、欧洲和格陵兰在2亿年前的很长时间里都是连在一起的，

约在2亿年前才开始分裂，后来扩张形成大西洋，这种过程叫做"离散";

而印度板块还只是"到了距今07—06亿年前才漂移到亚洲附近，随后与

欧亚板块产生相互碰撞。这种过程叫做"汇聚"。板块会分离和碰撞，还会

沿转换断层相互滑动，这是板块构造理论的关键。

在板块碰撞过程中，重的大洋岩石圈向较轻的大陆岩石圈之下的地幔中

插进去，称为"俯冲"。正是因为印度板块的俯冲，使我国青藏高原在新生

代隆起成为全球地壳厚度最大的、陆地上海拔高程最高的地区，对全球环

境产生重大影响。

由于板块的汇聚和离散及其持续不断的运动，给形成矿产造成了许多有

利条件。在汇聚区，岩石圈俯冲到大陆或岛弧下发生重熔，含矿溶液上

涌。世界上许多硫化物矿床都与板块汇聚有关。在岛弧与大陆之间的边缘

海区，沉积物中含有大量的有机物，创造了生油条件，我国东海、黄海和

南海就是这类地域。板块的离散边界是新海底产生的地方，海水侵入岩石

裂隙，溶解地幔上涌的物质，产生热水矿床。

地球如何形成的

對地球起源和演化問題進行系統的科學研究始於十八世紀中葉,至今已經提出

多種學說。現在流行的看法是:地球作為一個行星,遠在46億年以前起源於原始太陽

星雲。它同其他行星一樣,，經歷了吸積、碰撞這樣一些共同的物理演化過程。地球胎

形成伊始,溫度較低,，并無分層結構,，祗有由於隕石物質的轟擊放射性衰變致熱和

原始地球的重力收縮,,才使地球溫度逐漸增加。隨著溫度的昇高，地球內部物質也就

具有越來越大的可塑性,,且有局部熔融現象。這時,,在重力作用下物質分離開始,,地

球外部較重的物質逐漸下讹地球內部較輕的物質逐漸上昇,,一些重的元素（如液態鐵）

沉到地球中心,形成一個密度較大的地核（地震波的觀測表明,,地球外核是液態的）

物質的對流伴隨著大規模的化學分,,最後地球就逐漸形成現今的地殼、地幔和地核等

層次。在地球演化早期,原始大氣逃逸殆盡。伴隨著物質的重新組合和分化,,原先在

地球內部的各種氣體上昇到地表成為第二代大氣;後來,因綠色植物的光合作用,,進一

步發展成為現代大氣。另一方面,，地球內部溫度昇高，使內部結晶水汽化。隨著地表

溫度逐漸下降,，氣態水經過凝結、降雨落到地面形成水圈。約在三、四十億年前，地

球上開始出現單細胞生命,，然後逐＞進化為各種各樣的生物,直到人類這樣的高級

生物出現,在地球演化早期,，原始大氣逃逸殆盡。伴隨著物質的重新組合和分化,原

先在地球內部的各種氣體上昇到地表成為第二代大氣;;後來,,因綠色植物的光合作

用,,進一步發展成為現代大氣。另一方面,,地球內部溫度昇高,,使內部結晶水汽化。

隨著地表溫度逐漸下降,,氣態水經過凝結、降雨落到地面形成水圈^約在三、四十億

年前,,地球上開始出現單細胞生命,,然後逐＞進化為各種各樣的生物,直到人類這樣

的高級生物出現,,構成了一個生物圈。

另一說法各種起源說直至十七、十八世紀為止,,人們對地球起源的想法多帶著

濃厚的宗教色彩,,極少人利用科學方法為地球的起源做詮釋。等到進入十九世紀以後，

有關地球歷史的研究終於蓬勃的發展開來

地球表面固態的地殼厚度變化頗大,海洋地區的地殼較薄,，平均約7公里厚;;

而大陸地殼就厚得多,,平均約40公里厚;地函也是固態，不過在它上部有一層極小部

分熔融的區域,,稱為軟流圈,其上的地函最頂部及整個地殼則稱為岩石圈；至於外地

核是液態而內地核是固態。這些不同的層圈都是以不連續面為界,,最有名的就是在地

殼與地函之間的莫氏不連續面關於地球的誕生有許多不同的說法,，早期人們認為地

球由於高溫的氣體或液體冷卻凝固而成。但是，到了最近,人們改而認為地球是由冷的

宇宙塵或隕石凝集形成。關於地球誕生時期的說法有兩種::形成地球的物質凝集於

一處的時期二、地殼和地函分開的時期。第一種說法是最能確定地球誕生的重要時期,,

但是其正確年代卻不易直接考證,

因為億萬年來,,地球經過熔化X風他和侵蝕等作用,,早已失去原本的狀輟因此,,要

探知地球的年齡就貝得求諸於隕石。隕石是地球的同胞兄弟,,也是誕生於太陽

卻又立即死亡的物體隕石中蘊含著地球過往的奧秘,因此若拿隕石中的含鉛量和地球

的含鉛量加以比較,,便可計算出地球的年齡。用這種方法求得的地球的年齡為四十五

億年第二種»是將第殼與地函分開的時期視為地球誕生的時期並非指一塊塊岩石的形

成期,,而是指地球上首次出現大陸的年代'地球成長中的一

個階段,,也就是構成地函和地殼之大量火凝而成的結晶岩,,

其中所含的鈾經過長時間的破壞會變成測定岩石的年傀而測

得年代最久遠的岩石的形成約形成

可编辑修改

麗S