地球起源于46亿年以前的原始太阳星云。形成地球的微行星起源于吸积坍缩后剩下的由气体、冰粒、尘埃形成的直径为一至十千米的块状物。这些物质经过1000至2000万年的生长,最终形成原生地球。 初生的地球表面是由岩浆组成的“海洋”。
地球自西向东自转,同时围绕太阳公转。现有45.5亿。在45.5亿年以前起源于原始太阳星云。
地球是太阳系由内及外的第三颗行星,也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星,距离太阳约1.496亿千米。
地球内部分为地核、地幔、地壳结构,地表外部有水圈、大气圈以及磁场,地球是宇宙中仅有的存在已知生命天体。
从理论上讲,太阳的形成始于65亿年前一片巨大氢分子云的引力坍缩,坍缩的质量大多集中在中心,形成了太阳;其余部分形成了行星、卫星、小行星、彗星、流星体和其他太阳系小天体,最终形成原生地球。
地球提供了仅有的能够维持已知生命进化的环境。人们认为约40亿年前的高能化学反应产生了能够自我复制的分子,又过了5亿年则出现了所有生命的共同祖先,而后分化出细菌与古菌。早期生命形态发展出光合作用的能力,可直接利用太阳能,并向大气中释放氧气。
大气中积累的氧气受到太阳发出的紫外线作用,在上层大气形成臭氧(O3),进而出现了臭氧层。早期的生命以原核生物的形态存在。
未来演变
在15至45亿年后,地球的转轴倾角可能出现最多90度的变化。据推测,地球表面的复杂生命发展还算年轻,活动能够继续达到极盛,维持约5到10亿年。
不过如果大气中氮气完全消失,这个时间将会延长到23亿年。地球在遥远未来的命运与太阳的进化紧密相连,随着太阳核心的氢持续核聚变生成氦,太阳光度将持续会缓慢增加,在11亿年后增加10%,35亿年后则增加40%之多,太阳释放热量的速度也将持续增长。
根据气候模型,地球表面最终将会受到太阳辐射上升会产生严重后果,最初只是热带地区然后到极冠,长久下去,海洋将会汽化并消失。
地球表面温度上升会加快无机碳循环,降低大气二氧化碳含量。大约5至9亿年后,大气中二氧化碳含量逐渐会低到10ppm,若没有进化出新的方法,连C4类植物都无法生存。植被的缺失会使地球大气含氧量下降,地球上的动植物就会在数百万年内灭绝。
大约在45亿年前,一些气体、尘埃、冰粒等物质聚集在一起,逐渐形成了地球的雏形,这个雏形只有一千米的大小,与茫茫宇宙相比,非常小。但就是这个“小地球”不停地旋转,吸收聚集着周围的其他物质,经过上千万年的积累,逐渐形成了现在地球的大小。但是当时的地球和现在的地球完全不一样。
地球刚形成的时候,总是会受到来自宇宙中各种陨石和小行星的撞击,再加上地球内部放射性元素产生了很多热量,以致于当时的地面上到处都是喷发的火山和流动的熔岩,地球基本是一个被熔岩覆盖着的大火球。等到撞向地球的小行星减少了,地球表面的温度降低了,岩浆慢慢固化、结块,形成了坑坑洼洼的原始地壳。
原始地壳的形成过程(从左到右:遍地的岩浆-岩浆逐渐冷却-坑坑洼洼的原始地壳)
伴随着岩浆喷出的,是大量的气体和尘埃,由于质量比较轻,这些气体逐渐上升,因为地球引力包裹在地球外层,久而久之形成了原始的大气层。原始大气层中的各种物质混合在一起发生各种化学和物理反应,使得大气层开始降雨。这些雨水在地壳的低洼处流淌,最后顺着地势汇聚到一起,大约在35亿年前,形成了原始海洋。
质量轻的气体上升-原始大气层-降雨
原始海洋的形成过程(从左到右):岩浆喷出
质量重的岩浆、尘埃下沉-原始地壳-积水-原始海洋
后来生命从原始海洋中诞生,经过漫长又复杂的演变,最终活跃在地球的各个角落,才形成了我们现在所生活的地球。