地球的原始
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/18 20:23:20
地球的原始
地球的原始
地球的原始
一般指约在46亿年前刚从太阳星云形成的地球.初生的地球,在继续旋转和凝聚的过程中,由于本身的凝聚收缩和内部放射性物质（如铀、钍等）的蜕变生热,温度不断增高,其内部甚至达到炽热的程度,于是重物质就沉向内部,形成地核和地幔,较轻的物质则分布在表面,形成地壳.初形成的地壳较薄,而地球内部温度又很高,因此火山爆发频繁,从火山喷出的气体,构成地球的还原性大气.
原始大气的主要成分是氨、氢、甲烷、水蒸气.水是原始大气的主要成分,原始地球的地表温度高于水的沸点,所以当时的水都以水蒸气的形态存在于原始大气之中.地表不断散热,水蒸汽被冷却又凝结成水.以后地球内部温度逐渐降低,地面温度终于降到沸点以下,于是倾盆大雨从天而降,降落到地球表面低凹的地方,就形成了江河、湖泊和海洋.科学家称那时的海洋为原始海洋.原始海洋盐分较低,而有机物质却异常丰富.当时由于大气中无游离氧,因而高空中也没有臭氧层阻挡,不能吸收太阳辐射的紫外线,所以紫外线能直射到地球表面,成为合成有机物的能源.此外,天空放电、火山爆发所放出的能量、宇宙间的宇宙射线,以及陨星穿过大气层时所引起的冲击波等,也都有助于有机物的合成.但其中天空放电可能是最重要的,因为这种能源所提供的能量较多,又在靠近海洋表面的地方释放,在那里它作用于还原性大气,所合成的有机物质,很容易被雨水冲淋到原始海洋之中,使原始海洋富含有机物质,成了“生命的摇篮”.科学家们过去常认为包括地球、水星、金星、火星在内的石质行星是一块尘埃云快速引力坍缩而形成的.这种坍缩产生了致密的球体,但在20世纪60年代,阿波罗太空计划的有关研究成果改变了这种观点.对月坑的研究揭示出这些坑是由于在距今约45亿年时大量天体的撞击而形成的.此后,撞击的次数看来很快减少.这一研究结果使斯米特（Otto Shmidt）提出的吸积理论恢复了活力.这位苏联地球物理学家于1944年提出：行星是一步一步地逐渐增大其体积的.根据斯米特的见解,宇宙尘团聚在一起成为颗粒,颗粒变成砾石.砾石变成小球,然后变成大球,再变成微行星（即星子）,最后,尘埃终于变成了月球那样的大小.随着星体越来越大,它们的数目就减少.结果,星体（即陨石）之间碰撞的机会就减少,能够用于吸积的东西越来越少,这意味着为了集结成大行星这一作用要进行很长的时间.由华盛顿卡内基研究所的韦瑟里尔（George .W.Wetherill）进行的计算表明,一个直径10千米大小的天体变成地球这样的天体需要经过大约一亿年的时间
按照地球是由星际物质相互吸引、聚积而形成的假说,地球是由冷变热的.地球内部所具有的高温,是由于星云物质机械碰撞产生的热,以及地球内部放射性元素衰变产生的热.这一时期地球内部蕴藏有丰富的短半衰期的放射性同位素,它们应产生大量热能.在上述两种热能的作用下,原始地球不断增温,在其内部某个深度上首先达到物质发生熔融的程度,并开始物质按比重的分异.重者下沉,轻者上浮.
比重大而熔点低的铁、镍等元素最先分离出来并向地心集中,导致形成地核.在重力分异过程中,还伴随着物质的位能向热能转化.因而,地内上层的岩石也相继发生熔融,结果,较轻的铁镁硅酸盐物质向上集中,导致原始地幔形成.原始地幔的表层同时在失热,变硬,遂形成坚硬外壳,这就是原始地壳.由上述可见,这一时期物质的热状态及与之相关的重力分异作用,在形成地球内部的层圈构造中,具有决定性意义.