有生命的地球——一顆有生命的行星

2022年06月27日00:05:11 科學 1869

地球是唯一能讓陸地和海洋生物繁衍生息之處。如果沒有太陽提供的熱量和光照,沒有充足的水源,沒有大氣層的保護,沒有岩石和礦物,沒有這些地球生態系統的基礎,生命終將滅亡。

充滿活力的地球

在我們的太陽系裡,地球是唯一能讓生命繁衍的星球。地球是從水星數起的第三顆行星,與太陽的距離既不太近,也不太遠,因此地球能保留一個由氧和其他氣體組成的外層大氣圈以及一個富含地表水的水圈。這些條件使地球擁有一個絕熱的保護層,能使生命繁衍生息。相反,太陽系中的其他行星不是太熱就是太冷,以至於缺乏水和氧氣,所以一直沒有發現生命體。

地球的結構是層狀的,中心是極度高熱的固體金屬的內核,其外被熔融的外核包圍。外核又被厚而熱的地幔包圍,最外層是一個冷的、薄的、脆的外部地殼。地幔始終被來自地核的能量所擾動,同時給地殼施加壓力,使地殼破裂成不同的「板塊」。整個地質時期中,板塊之間若即若離的漂移改變了地球的地理和生存環境。海洋、山脈等地貌不停地形成和毀壞,各種生命體必須適應 內核這些變化。

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地球的結構

液態的地幔一直被來自地核的熱攪動著,使得外部地殼的板塊不停運動,也導致地表發生地震和火山爆發。

太陽和月球

太陽和月球兩者都對地球上的生命有直接的影響。沒有太陽的能量,沒有它的光和熱,就沒有生命。太陽能加熱了大氣、海洋和陸地,造成了各種各樣的氣候。因為地球以某種角度自轉並且圍繞太陽公轉,所以太陽的輻射能會不均勻地傳輸到地球表面,進而產生了每日、每季、每年的光、熱等動植物生存條件的變化。即使是在赤道,也因日夜交替而有著氣溫的變化。月球圍繞地球運動,月球引力影響海洋的潮汐。潮汐的循環對海岸生物有極大的影響,迫使它們不得不去適應變化的生存條件。

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太陽耀斑

太陽的能量通過周期性的爆炸從表面強烈釋放,能量加熱太陽大氣層,形成灼熱的電離氣體,即太陽耀斑。

脆弱的大氣圈

地球大氣圈的厚度約有120千米。大氣圈分為幾層,每層都有各自的溫度和氣體成分,密度隨高度遞減,直到最外層變為稀薄的電離層。臭氧層在大氣圈較低的位置,它能吸收紫外線等對生命體細胞有害的輻射,對保護地球上的生命體有著非常重要的作用。在臭氧層形成之前,只有海洋中存在生命,因為海水也可以抵禦一些紫外線輻射。

大部分的水蒸氣和天氣活動只局限於大氣圈最底部的16千米對流層內。地球的地表水和大氣圈相互作用,產生了水的循環:水從地球表面進入大氣圈,而後又通過雲和雨雪重新回到陸地和海洋。水從陸地流回海洋,雖然也有大量水回歸到湖泊、冰川或者滲入地下。

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藍色星球

地球2/3的表面被水覆蓋,這保證了生物的多樣性。

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大氣圈的分層

地球被厚厚的,分層的大氣圈包圍,大氣圍由水蒸氣和各種氣體組成,捕獲了太陽能並加熱了地表。

多種多樣的岩石

地球上大約有500種不同的岩石,它們由數千種天然礦物組合而成。所有的岩石都有特定的組成和性質,並可分為三種主要類型;火成岩沉積岩變質岩。火成岩原先是熔融的,沉積岩是沉積在地球表面的,而變質岩是地殼內原先存在的岩石的蝕變產物。這些不同種類的岩石,由於地殼運動驅動的隆升和諸如風化、剝蝕等地表過程的混合作用而暴露在地表。侵蝕作用也會改變岩石,從而形成不同種類的地貌、土壤和沉積物。這些是生命體賴以生存的無機要素。

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火成岩

熔融態岩石的冷卻和凝固產生結晶的火成岩。它們的組成和結構不同,快速冷卻形成細粒的岩石而緩慢冷卻則形成粗粒的岩石。

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變質岩

熱量和壓力施加於地表深處的岩石,可以改變它們的形態和礦物組成 形成變質岩,如板岩片岩和大理石。

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沉積岩

沙子和死亡動物骨骼成層不停地沉落在海底與河床。經過數億年的埋藏,在後續沉積層及其上面水體的重力作用下,這些沉積物最終被壓實並硬化成岩。

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