在人類已知的宇宙天體中，最美麗最可愛最富有生氣的就是我們?nèi)祟惣盁o數(shù)生靈賴以生存的地球。
那么，地球是從哪里來的呢？
20世紀(jì)50年代前，人們對地球的起源還是一無所知。進入50年代，榮獲諾貝爾獎的化學(xué)家哈爾德?尤里斯提出了有關(guān)地球起源的一條化學(xué)線索：構(gòu)成地球的是小的巖石體而不是太陽氣體云的凝縮。70年代，地球化學(xué)家精確地測定出隕石、地球巖石及月巖的年齡，證明地球大約形成于45．5億年前。
太陽星云物質(zhì)最初聚集成的星子，即一種像巖石一樣的小行星似的天體，它們互相碰撞結(jié)合在一起，便產(chǎn)生了惰性氣體貧乏的地球。
地球逐漸形成后，低速碰撞又持續(xù)了數(shù)萬年之久。由于原始地球越來越大，引力也隨之增大，開始吸引較高速度的星子。猛烈的碰撞產(chǎn)生大量的熱，迅速將地球表面熔化，形成了原始的熔巖表層，地球和月球最初的表面就是巖漿海洋。
地球繼續(xù)進化，碰撞產(chǎn)生的熱量維持著巖漿海洋，液態(tài)使1密度較大較重的元素如鐵、鎳等與較輕的巖石物質(zhì)分離并下沉，形成地球的核心。在地核的外邊是硅酸鹽極豐富的巖層，稱為地幔。當(dāng)碰撞速度下降、熔巖冷卻后，重量最輕的無機物構(gòu)成了地球的外殼--一個幾十公里厚的花崗巖表層。
經(jīng)歷了最初的2000?5000萬年之后，地球的天文學(xué)演變過程結(jié)束。地球的歷史開始了它地質(zhì)學(xué)演變階段。
這就是“地球在大碰撞中誕生”的說法。
地球有多大歲數(shù)？從人類的老祖先起，人們就一直在苦苦思索著這個問題。
瑪雅人把公元前3114年8月13日奉為“創(chuàng)世日”；猶太教說“創(chuàng)世”是在公元前3760年；英國圣公會的一個大主教推算創(chuàng)世時間是公元前4004年10月里的一個星期日；希臘正教會的神學(xué)家把“創(chuàng)世日”提前到公元前5508年。著名的科學(xué)家牛頓則根據(jù)《圣經(jīng)》推算地球有6000多歲。而我們民族的想象更大膽，在古老的神話故事“盤古開天地”中傳說，宇宙初始猶如一個大雞蛋，盤古在黑暗混沌的蛋中睡了18000年，一覺醒來，用斧開天劈地，又過了18000年，天地形成。即便如此，離地球的實際年齡46億年仍是差之甚遠。
人們是用什么科學(xué)方法推算地球年齡的呢？它就是天然計時器。
最初，人們把海中積累的鹽分作為天然計時器。認為海中的鹽來自大陸的河流，便用每年全球河流帶入海中的鹽分的數(shù)量，去除海中鹽分的總量，算出現(xiàn)在海水鹽分總量共積累了多少年，就是地球的年齡。結(jié)果得數(shù)是1億年。為什么與地球?qū)嶋H年齡相差45億年呢？一是沒考慮到地球的形成遠在海洋出現(xiàn)之前；二是河流帶入海洋的鹽分并非年年相等；三是海洋中鹽分也被海水沖上岸。種種因素都造成這種計時器失真。
人們又在海洋中找到另一種計時器--海洋沉積物。據(jù)估計，每3000? 10000年，可以造成1米厚的沉積巖。地球上的沉積巖最厚的地方約100公 里，由此推算，地球年齡約在3?10億年。這種方法也忽略了在有這種沉積作用之前地球早已形成。所以，結(jié)果還是不正確。
幾經(jīng)波折，人們終于找到一種穩(wěn)定可靠的天然計時器--地球內(nèi)放射性元素和它蛻變生成的同位素。放射性元素裂變時，不受外界條件變化的影響。如原子量為238的放射性元素鈾，每經(jīng)45億年左右的裂變，就會變掉原來質(zhì)量的一半，蛻變成鉛和氧?？茖W(xué)家根據(jù)巖石中現(xiàn)存的鈾量和鉛量，算出巖石的年齡。地殼是巖石組成的，于是又可得知地殼的年齡，大約是30多億年，加上地殼形成前地球所經(jīng)歷的一段熔融狀態(tài)時期，地球的年齡約46億歲。
地球上的生命是從哪里來的？
現(xiàn)代大多數(shù)科學(xué)家認為最原始的生命是細胞。
地球上的原始細胞（即原始生命）又是哪里來的？
現(xiàn)代科學(xué)分析有這樣一個演化過程：有機分子--蛋白質(zhì)--原始細胞。原始細胞的進化又分為：前細胞--疑似細胞--始細胞。
那么，地球上的有機分子是哪里來的？
一說是地球在自己特有的環(huán)境下從無機物進化而來的，這是自生說。
二說是地球上的有機物是“天外來客”，這是天降論。
自生說，由于有一些科學(xué)實驗為基礎(chǔ)，至今為大多數(shù)人所接受。天降論雖在19世紀(jì)和20世紀(jì)初曾盛行一時，但終因無法證實，而遭人們拋棄。
但是，隨著天文學(xué)的不斷完善和觀測資料日益豐富，近50年來，尤其 60年代以來，人們不斷發(fā)現(xiàn)星際有機物質(zhì)。天降說又重新得到科學(xué)家們的重視。
近代天文觀測，發(fā)現(xiàn)在宇宙星云中甲氚（CH）、氰基（CN）等有機物。迄今發(fā)現(xiàn)宇宙中有60余種分子，其中近50種是有機分子。星際空間的塵云中也有大量有機分子。這三種分子恰好是生命前物質(zhì)中的主要部分。這表明星際空間有形成生命的基礎(chǔ)和可能。
天文紅外觀測發(fā)現(xiàn)在星際空間有許多有機的微小顆粒和植物纖維物質(zhì)，這也說明宇宙空間有高級的復(fù)雜有機物存在的可能性。
美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)海底沉積物中有一種新氨基酸，這種氨基酸在某些隕石中卻存在。
天文學(xué)家對1985?1986年回歸的哈雷彗星和其他彗星的大量考察，發(fā)現(xiàn)彗星中有豐富的有機物和水分。很大一部分有機物隨水一起降落到地球上，“有了生命形成所需要的原始湯”。
近幾年科學(xué)家從隕石中發(fā)現(xiàn)相當(dāng)復(fù)雜的有機物和氨基酸。1930年隕石家從1864年法國奧里格依降落的隕石中發(fā)現(xiàn)可能是孢子或細菌經(jīng)碳化后形成的微小球狀碳。20世紀(jì)60年代初美國人從1938年降落于達斯馬尼亞的隕石中發(fā)現(xiàn)與微小的真菌極為相似的纖維質(zhì)包體。從1969年9月降落的默切遜隕石中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)有構(gòu)成地球上一切生物遺傳基因（DNA rNA）的5種基本化學(xué)物質(zhì)。只要將其中兩種物質(zhì)相合成即可進行生命的自我復(fù)制。從而誕生生命體。我國在吉林隕石和南極隕石中，都分離出了氨基酸和碳氧化合物。
為了證明在星際空間能形成生命的可能性，科學(xué)家們做了不少實驗。20世紀(jì)50年代，科學(xué)家米勒做了一個有歷史意義的實驗。他把構(gòu)成生命前物質(zhì)的氨、甲烷和氫置于水的循環(huán)系統(tǒng)，通過電流作用產(chǎn)生氨基酸。德國科學(xué)家 格羅茨等用紫外線照射這些物質(zhì)也得到了氨基酸。1963年科學(xué)家們又以紫外線為能源得到了活組織能量處理機制所必需的三磷酸腺苷（ATP）。從而證明宇宙中存在的這些生命的前物質(zhì)也可能在紫外線和電磁波作用下形成生命體。
最近，美國科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)可以用碳汽作為唯一的碳源合成氨基酸這種構(gòu)成生命的分子。這為隕石中含有氨基酸找到了答案。也給生命源于宇宙提供了一個依據(jù)。
總之，生命是個相當(dāng)復(fù)雜的東西，它需要在更廣泛的范圍內(nèi)利用各種資源進行綜合作用，經(jīng)長期演化才能產(chǎn)生。因此有的科學(xué)家提出：生命不可能起源于地球這樣一個如此小的世界上。它是宇宙空間經(jīng)過數(shù)10億年的化學(xué)進化，在地球誕生的早期就降落到地球上了，這大概是距今40億年之前的事了。
看不見摸不著的大氣如同透明的紗衣披在地球身上。我們雖感覺不到這件“外衣”的份量，但它的總重量竟達6000萬億噸。
地球的這件“外衣”內(nèi)外共分5層，各層有各自神奇的妙用。
對流層從海平面到18公里高空，占大氣總量的80％。5對流層里氣象萬千，冷熱空氣上下對流，興云造雨，下雪降霜，電閃雷鳴都在這里發(fā)生。
平流層從對流層頂?shù)?0?55公里的高空。此處空氣稀薄，水汽和塵埃含量極少，很少有天氣現(xiàn)象，氣流平穩(wěn)，是高速噴氣飛機最理想的飛行區(qū)域，平流層中含有大量臭氧，因此又得名“臭氧層”。它能吸收太陽輻射中90％的紫外線，像地球的貼身“防彈衣”一樣，使地面生命免遭紫外線傷害。
中間層從平流層頂?shù)?0?85公里的高空。它負責(zé)吸收太陽的遠紫外線和 x射線，使大氣中的氧和氮分子離解成原子和離子。該層的溫度隨高度降低。
熱層從中間層頂?shù)?00公里處的高空。這一層的溫度很高，晝夜變化很大。
外大氣層500公里以外高空，是地球大氣層向星際空間過渡的區(qū)域，它有兩條輻射帶和一個磁層。磁層在5?7萬公里的高處，它是地球大氣的最外層。它像一道擋風(fēng)的鋼鐵長城，保護地球生物，免受太陽風(fēng)的致命打擊。
在50?1000公里處有一個電離層，分為 d、E、F1、F2四層，里邊的氣體基本都是電離的。地球上的短波無線電通訊都靠電離層的反射，80?500公里區(qū)域，電離子密度較小，美麗的北極光就出現(xiàn)在這層。
在地球大氣由原始大氣演化為還原大氣時，由于太陽輻射，產(chǎn)生了光致離解效應(yīng)。將水分子分解為氫和氧。分解出的氫逃逸出大氣層，比氫重的氧留了下來。性能活潑的氧除了與其他元素化合外，還有一部分形成了臭氧（O3）。
臭氧（O3）是氧（O2）分子的一種同位素，它主要分布在地6球大氣的平流層里，在海拔25公里附近密度最大。因此，科學(xué)家又把25公里附近的大氣層叫做臭氧層。據(jù)估計，在海拔10?50公里范圍內(nèi)，臭氧占整個地球所擁有的臭氧總量的97％以上。但是，與地球大氣相比，還不到地球大氣總量的1％。
臭氧含量雖少，但卻維系著地球萬物生靈的命運。因為強烈的太陽紫外線對生物會產(chǎn)生致命的危害，它會破壞生物體內(nèi)的生殖分子和 dNA（細胞的脫氧核糖核酸，它起著制造和傳遞遺傳信息作用），引起細胞異變和一些疾病。紫外線對蛋白質(zhì)也有破壞作用。而 dNA和蛋白質(zhì)對光線的吸收主要集中在紫外線波段。
臭氧能吸收太陽紫外線，使大氣下層的氧分子不再被分裂。被吸收的太陽紫外線能烤熱臭氧及周圍的空氣，形成高于同溫層的空氣層，就好像戴在洶涌澎湃的對流層上的一把保護傘，擋住了大部分的太陽紫外線。使地球上的生物免遭紫外線的致命傷害。正因為地球大氣中有了臭氧層這個天然屏障，遠古的生物才能從海洋過渡到陸地，而發(fā)展成形形色色的生物界，我們?nèi)祟愐约暗厍蛏系乃猩`才能安然無恙地生活在地球上。
如果大氣層中的臭氧含量減少，到達地面的太陽紫外線就會明顯增強，地球上的生物就會遭殃了。
聯(lián)系客服
