造天造地的地球 造人造物的世界 作 者 簡 介 翟明國 前寒武紀與變質(zhì)地質(zhì)學家,巖石學家 中國科學院院士 第三世界科學院院士 現(xiàn)任中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所研究員,大陸動力學國家重點實驗室主任、中國科學院礦產(chǎn)資源重點實驗室學術(shù)委員會主任。兼任內(nèi)生金屬礦床成礦機制國家重點實驗室(南京大學)等9個國家與部門重點實驗室的學術(shù)委員會主任、副主任和委員。 原來,地球歷史還可以這樣寫! 壯族地區(qū)流傳著一部創(chuàng)世紀史詩《布洛陀》。在世界各地,挪威、波斯、巴比倫,等等,這樣的神話傳說還有很多,在我國最為人們所熟悉的是盤古開天辟地。在神話里,布洛陀造天地、造人、造太陽、造火、造米、造牛等,忙得不亦樂乎。學習過歷史的人看了以后,會不禁莞爾一笑,原來,歷史還可以這么寫。 在中科院院士翟明國看來,真實的地球演化史比神話傳說要波瀾壯闊得多了。 宇宙中的地球 原始神話中的天相當于宇宙或太陽系這個概念,宇宙是在約150~200億年前誕生的;太陽星云在50億年前形成,太陽則是在約46億年前升起的;在太陽誕生的同時,或是氣體經(jīng)高溫凝固,或是星辰吸附,地球也初具雛形。地球的能量根據(jù)放射性元素的衰變計算,已有46億年陽壽;與地球同庚的月球在31~33億年以前就已經(jīng)耗盡能量“死亡”了。現(xiàn)在藍色的地球正處于它的中年時期。將來耗盡能量就會和月亮一樣安靜,不會發(fā)生爆炸。 地球的孿生星球稱為類地行星?;鹦且呀?jīng)進入垂暮之年,它的地表平均溫度只有-65℃。有報道說在火星的標本上發(fā)現(xiàn)了有機碳,它說明火星曾經(jīng)有過生物和海洋。它是怎么消失的呢?為了能夠預知地球?qū)淼拿\,火星的研究意義重大。漂亮的太白金星和它的華麗外表相反,它被濃硫酸云的氣圈環(huán)繞,大氣壓約為地球的90倍,地表溫度高達465℃以上。水星空氣稀薄,隕石可以傾瀉而下。 由此看來,太陽系中沒有比地球更適合生命存在的星球。離地航行的宇航員返回后,往往出現(xiàn)健康問題,如鈣質(zhì)的大量流失。如果真有能夠移居的星球,人類也要經(jīng)歷浴火重生。移民外星可能只是一個美麗的神話,地球還是人類唯一的家園。 遠古的地球 地球約5.4億年前的地質(zhì)時期,稱為前寒武紀。在前寒武紀約40億年的漫長時期,形成了陸地和海洋,形成了富氧的大氣圈和水圈,奠定了人類的生存環(huán)境。23~20億年前的“大氧化事件”,6~7億年前的雪球事件,是地球環(huán)境變化和生命起源與演化的兩個重要時期。地球上什么時候開始有水尚不得而知??茖W家從地球所獨有的花崗巖中找到了鋯石,經(jīng)過年齡測定,最早的澳大利亞鋯石已經(jīng)有44億年了。人們有理由相信,大陸起源于44億年以前。地球的內(nèi)部圈層(地核、地幔、地殼)和外部圈層(水圈、生物圈、大氣圈)的耦合,是地球演化歷史上的飛躍。 地球可視為一個磁偶極,“超巨”的地磁場,形成了一個“保護盾”,減少了來自太空的宇宙射線的侵襲,地球上的生物才得以生命常存,安享太平。 地殼由巖石組成,巖石分為三類,沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖。礦物質(zhì)按照一定的化學規(guī)律和幾何形態(tài)結(jié)晶。其中漂亮的如祖母綠、藍寶石、紅寶石、翡翠。有些礦物的顆粒很細小,它們組成的礦物集合體,是美玉,如和田羊脂玉。 地球表面覆蓋著不變形且堅固的板塊(巖石圈),這些板塊以每年1~10厘米的速度移動。板塊分為大洋板塊和大陸板塊。板塊間相互分離或者相互拼貼。青藏高原就是由印度板塊和歐亞板塊碰撞拼貼產(chǎn)生的?;鹕胶偷卣鹨彩前鍓K間或板塊內(nèi)的地質(zhì)作用引發(fā)的。在大陸形成的初期,主要的地球構(gòu)造機制不是板塊構(gòu)造,而是垂直運動的熱體制主導。地質(zhì)學家發(fā)現(xiàn),有一種巖石叫科馬提巖,它形成的巖漿溫度很高,在早前寒武紀以后就沒有了,這種現(xiàn)象說明,板塊構(gòu)造無法解釋前期的大陸形成。 上溯到5.4億年前后,發(fā)生了寒武紀生命大爆發(fā)。恐龍在侏羅紀到白堊紀,是統(tǒng)治地球的主宰。 智慧的地球 大概400~300萬年前,在非洲肯尼亞、埃塞俄比亞有了南方古猿;190萬年前,非洲的坦桑尼亞出現(xiàn)了能人,并在180萬年前走出了非洲,來到了亞洲的爪哇;中國云南元謀人出現(xiàn)在170萬年前;北京人大概是50到70萬年間。早期的智人,大約是5萬到20萬年前。有文獻記載的文明,埃及是5000年,中國是3000年。生物演化還在繼續(xù),生物有滅絕,也有新生,但脫離人類控制的可能性沒有了。 人類現(xiàn)在是地球的主宰。同時,人類依靠地球提供的空氣、水和食物及能源等一切物品。 地球面臨的三個大問題是環(huán)境、人口和災害。全球礦產(chǎn)資源以地質(zhì)構(gòu)造來分布,造成人與資源配置的矛盾。爭奪資源,是戰(zhàn)爭的根源。我國石油消耗年遞增10%,對外依存度高達60~70%以上;我國金屬礦產(chǎn)資源需求對外依存度在50~80%以上。人類對資源的過度開采,過度使用,過度排放,加劇和引發(fā)了環(huán)境和地質(zhì)災害。全球氣候變化中人類活動的因素已經(jīng)引起國際重大關(guān)切。因此人類要想在地球上更好地生存,就需要認識地球,合理地利用地球,保護地球。這就催生了一門新的科學,叫人地關(guān)系學。 人類需要用自己的大智慧,認識這個造天造地的宇宙,建設這個造人造物的世界,讓和諧美麗的地球村成為全人類美好的家園。 以愛之名 讓地球多點綠 美編:海草 校對:張崧 |
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