我们的地球

□ 张昊 闻新

我们的地球

□ 张昊 闻新

地球过去与现在是一样的吗？

大约3亿年前地球上的超级大陆

今天的地球和46亿年前的地球是不同的，46亿年前地球没有大气、没有海洋、没有河流、没有高山，也没有生命。今天地球的外壳是由几个巨大的板块组成的，1912年，魏格纳在不经意间发现了美洲大陆和非洲大陆的轮廓如此之契，之后他通过反复的实地考察和研究，提出了大陆漂移学说。根据魏格纳的推测，在10亿～13亿年前，地球上只有唯一的一个大陆，即地球是一个超级大陆，经过几亿年的慢慢运动，才形成了今天我们看到的地球板块。而大约4亿年前，非洲还在南极上。

1968年，法国地质学家把地球的岩石层划分为六个大板块，即太平洋板块、亚欧板块、美洲板块、印度洋板块、非洲板块和南极洲板块。其中太平洋板块全部沉没（侵没）在海洋底部，另外五个板块上，既有大陆也有海洋。

人类从来没去过地球中心，那么怎样证实地核的存在？

地球的结构

人类已经征服了陆地和海洋，也能够潜入海底，甚至可以在空中翱翔，登上了月球，却从来没有去过地球的核心部位。1906年4月18日凌晨5点12分左右，美国旧金山发生里氏7.8级大地震，死亡人数达5000～6000人，经济损失达1亿美元。对美国人来说，这算是历史上的最大灾难之一。与此同时，英国地质学家奥尔德姆用地震波证实地核的存在，他从这次地震记录的数据中发现，地震波的速度随深度增加到一定深处后开始降低，由此证明了地球是双层的，内部存在一个致密的液态地核。

什么是高空急流？

高空急流（图中‘mph’是速度单位，英里每小时‘miles per hour’）

在1920年至1930年期间，通过高空气球飞行试验，日本、美国和欧洲的科学家发现了高空急流。高空急流是指在地球上，数条围绕地球的強而窄的高速气流带，风速30米/秒以上的狭窄强风带。它集中在对流层顶，在中高纬度或在低纬度地区都会出现。

在天气图上观察到的急流带环绕地球自西向东弯曲延伸达几千千米，水平宽度约上千千米，垂直厚度达几千米到十几千米。根据急流的形成区域不同可分为极峰和副热带急流等，按急流出现的高度不同，一般可分为高空和低空急流。

第一个估测出地球年龄的人，后来致力于研究铅污染

克莱尔·彼得森正在检测微量铅，他不相信商业标签给出的化学纯度

1953年，克莱尔·彼得森利用同位素法最早测定了地球的年龄约为45.5亿年，他是20世纪最有影响的地质学家，但是，却很少有人听说过他的名字。测定地球年龄的最初困难是寻找合适的古老的岩石，但合格的岩石很少，他用了数年时间收集陨石样本，之后将它带到实验室进行实验。

然而，彼得森对人类的最大贡献，其实并不是确认地球的年龄。测完地球年龄之后，他几乎马上把注意力转移到了一直跟他捣乱的铅污染问题上。他认为大气中有大量的铅，并且其中大于90%来自于汽车尾气的污染。1978年，彼得森作了一个报告，详细地描述了铅在汽油、食品包装、油漆和供水中的使用，并且提出了控制方法的建议。30年之后，他的观点被广为接受，他所提出的控制铅污染的方法，也被全世界很多国家采用。

什么是海底扩张？

海底扩张的过程

20世纪60年代，英国海洋地质学家赫斯提出了“海底扩张”的学说。海底扩张学说是在大陆漂移学说的基础上所发展起来的地球地质活动学说。在各大洋的中央有一带状分布的海岭，这些带状海岭是下方地幔软流层的出口。不断涌出的熔岩自海岭流出，冷却而成为刚性强的大洋地壳。大洋地壳不断受到新由海岭涌出的熔岩所推挤而向两旁移动，使海面积扩大，同时大陆地壳受到推挤而分离。导致海底扩张的原因，是海水不平衡的压力导致的板块漂移。

地球上大约3/4的表面由海洋覆盖，海水的总量巨大，对海底以及周围陆地的压力也十分巨大。由于受到月球的引力作用和不同区域海水温度不同等因素的影响，海水对不同板块的压力是不平衡的，这就使得板块发生漂移，同时也就产生了海洋带状岭。随着地球温室效应的加剧，地球两极冰川的溶化，海水总量的增加，海水对板块漂移的作用将增大，即大陆漂移的速度将增大，由此导致的结果就是地震和火山喷发增多。

解释恐龙灭绝

阿尔瓦雷茨（Luis Alvarez）

1980年美国物理学家易斯.阿尔瓦雷茨发现岩层中的铱元素來自太空，而在地球上各地都有富含铱的岩石。因此，根据对铱元素含量的测量，推测在白垩纪晚期，一定有一颗宽10千米的彗星撞向地球，当时释放出比氢弹强几百万倍的能量，地球变成一片火海，之后碎片和尘埃又遮蔽太阳，大地在数年之內变成寒冷的世界。1991年，测出墨西哥东南部犹加敦半岛一个160千米宽陨石坑的年代，正好符合阿尔瓦雷茨等人的推测。因此，人们能更加清晰地勾画出彗星撞击地球而造成恐龙灭绝时的灾难情景。

人们勾画出的恐龙灭绝时的灾难情景是这样的：6500万年前，有一颗大约直径10千米的小行星猛烈与地球相撞。撞击的速度为10万千米/小时，引起一场大爆炸，把大量的尘埃抛入大气层中，形成遮天蔽日的尘雾，使地球上持续一段时间内一片黑暗，气温骤降，植物因为没有光合作用而枯萎，甚至动物的“食物链”中断，恐龙纷纷死去。

什么是人类纪？

人类对地球的影响

最近，科学家提出了一个全新的地质时期——人类纪，人类纪被定义为人类对地球的影响，也即人类已经成为影响全球地形和地球进化的重要力量。空气污染、气候变化、人口增长，以及大范围雨林损失，人类对地球带来的影响已成为不争的事实，并且自第二次世界大战以来，这种影响速度还在加剧。目前，人类纪还意味着地球的最近代历史。接下来，人类将走出全新纪时期。全新纪时期是最年轻的地质年代，从11700年前开始。进入“人类纪”时期。