时空手记

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初生的地球——冥古宙

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46亿年前,地球刚刚成形,由于引力导致的碰撞和挤压,以及内部放射性物质的衰变,致使当时地球的温度非常的高,整个星球处于熔融的状态。 铁原子和次生重矿物开始下沉形成相对较软的地核,轻元素(包括气体元素)开始向上运动,质量最轻的气体逃逸到了宇宙中。在之后的4亿年里,随着温度较低的轻物质与重物质的进一步分离,地幔和地壳也逐渐形成了。 此时的地球已经含有大气,不过,大气中只有二氧化碳、氮和水蒸气。

45.3亿年前,一颗名为忒伊亚的星球与初生的地球相撞。碰撞引发了巨大的爆炸——爆裂出的物质包括原始地壳、所有的地表水和一部分大气——飞到了太空中,成为红色炙热的尘埃和岩石环,环着绕地球。经过吸积作用,月球在这尘埃和岩石环中诞生了,而忒伊亚的一部分质量则熔入了地球。

刚形成的月球距离地球只有22000公里,而不是现在的384400公里,因此,那时从地球看到的月亮,有现在的15倍大。并且地球自转速度也非常快,这大大缩短了白天和黑夜的交替时间——地球的一整天只有6小时,而不是现在的24小时。

随着时间得推移,地球慢慢地冷却,逐渐形成坚硬外壳——原始地壳。因为原始地壳比较薄,而地球内部温度依然很高,因此地球上火山爆发依然非常频繁。
太阳形成时的残留物——大量小行星与彗星,也从未停止撞击地球。整个地球如同炼狱一般。

地球内部的挥发性元素通过火山喷发到达地表,地球外部的挥发性元素通过陨石撞击到达地球,地球逐渐形成了新的大气,此时大气的成分主要是水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等等。

地球的体积是建立和维持大气圈的一个重要因素。地球的引力可以控制住一些较重的气体,而一些较轻的气体,比如氢气和氦气等则可能在太阳风的作用下发生逃逸。氧气在这个时期是不存在的,因为所有的氧气在释放出来的瞬间都会与地球表面中易被氧化的矿物发生反应。

火山喷发和陨石撞击同时也给地球带来大量水分,当大气中的水分量达到饱和后,在高空冷却便会形成雨水,降落到地球表面,但是由于地表温度很高,雨水落下后会受热蒸发,再次回到大气中,水蒸气继续冷却、凝结、降落,这样持续的循环,让地球上这场大雨持续了大概几百万年。直到地表温度下降到水的沸点以下,雨水才开始聚集到一起,形成河流和海洋,大雨慢慢停了下来。

此时,地球的自转速度依然很快,可以产生超强的飓风。并且,月球离地球依然很近,引力极大,足以在在地表掀起惊涛骇浪。直到月球渐渐远离地球,地球的自转才慢了下来。

38亿年前,地表已经被水覆盖,但是地球的温度仍然很高,火山喷发也没有停止。熔岩冲出地壳,喷出海面,慢慢冷却,形成了岛屿。这些岛屿会慢慢结合起来,形成大陆。

地球原始大气(主要成份是氨、甲烷、氰化氢、硫化氢、二氧化碳、氢气、水等)中的一些气体和地壳表面的一些可溶性物质溶于水中,在宇宙射线、太阳紫外线、闪电、高温等的作用下,合成了一系列的小分子有机化合物,比如氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等,汇集在原始海洋中,形成一锅富含有机物的“原始汤”。

生命在这锅“原始汤”中孕育出来。

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