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地球物理与地球演化学习心得 目录地球起源太空的力量火山的力量在灾难中演化结论与讨论致谢与参考文献 正文 地球起源 地球的起源自古以来一直是人们关心的问题。地球物理学的基本课题之一，它探讨地球的形成，即在什么时候，由什么物质，以什么方式，经历什么过程才形成的。现代科学界认为地球是由温度不高（低于1000）的固体尘埃物质积聚而成的。积聚的早期温度不高，但成星的后期或成星以后，由于引力能的释放和放射性物质的衰变生热，行星内部增温，甚至可导致局部物质的熔化。在地球形成之后又是如何逐渐演化成目前的模样的？生物是如何产生的？这些地球演化的问题就需要人们去了解地球形成之后还要受到哪些力量的影响，发生了那些变化。这些将涉及到太空的力量、火山的力量、地震的力量等等，本文重点就太空与火山的力量展开探讨。 太空的力量 太空中对地球造成影响的力量主要分为以下几种：1、太阳；2、陨石；3、月球；4、行星。太阳对地球的影响是不言而喻的，不论是其为地球上的生物提供赖以生存的阳光，还是太阳活动对地球造成的影响都在地球演化过程中起到了很大的作用。月球作为地球的卫星，有着与其他行星的卫星不同的性质：月球体积较大而且距离地球较近。这就使得月球对地球的作用力较大，在月球的牵引下，地球处于较稳定的状态，地轴偏角只有23.5度，保证了地球气候的稳定。对比一下没有卫星的水星（其轴线偏角竟然能达到200多度），就可以知道月球在维持地球稳定方面所起到的作用。另外在日月作用下的潮汐为生物从海洋向陆地进化提供了天然的试验场，在一定程度上促进了地球生物演化。行星对地球的作用也是不可小觑的，有的对地球有保护作用，如木星；也有的对地球有威胁，如许多小行星。以木星为例，最新一项研究显示，数亿年前，木星和土星通过抵挡彗星，有效地保护地球上的生命。数亿年前，来自太阳系边缘各个方向的较大彗星有许多朝向地球运行，但是它们均被木星和土星这两颗巨大气态行星所抵挡着，使得地球上的生命保存至今。科学家的一项研究表明，木星和土星实际上充当着地球的“保镖”，许多研究人员认为0.65亿年前一次灾难性的小行星碰撞导致恐龙从地球上灭绝消失。这项最新研究暗示着在2亿至0.1亿年前地球环绕太阳运行期，在“彗星长周期碰撞期”却很少导致地球出现严重的物种灭绝事件。之前的研究认为彗星长期碰撞期起源于一个叫做“奥尔特星云（Oort Cloud）”的神秘区域，却很少碰撞摧毁地球生命体。天文学家知道木星和土星的重力场可以将彗星排斥弹至星际空间，或者重力吸引它们碰撞在这两颗巨型气态行星表面。 陨石对地球的影响放在地球演化中进行讨论。 火山的力量现在人们提到火山都会联想到其破坏性，如庞贝古城的毁灭，殊不知火山在地球演化史中起到了无与伦比的作用。首先，火山对地球本身的影响：火山作用的一个好处是为我们制造陆地。地球表面大约有71%被海水所覆盖，海底火山经年累月不断地冒出岩浆，冷凝成岩石，如此长期堆积，直到有一天岩石高出水面形成岛屿。夏威夷群岛与冰岛就是这么形成的，至今，岛上还有活动火山不时喷出岩浆。其次，火山还能够调节大气中二氧化碳含量。自然界中很多生物（大多在海洋中）会吸收二氧化碳，并利用它形成外壳。这些生物死后其外壳岁沉到海底形成沉积岩。如果只是这样进行，那么自然界中二氧化碳将会越来越少，直到有一天无法满足植物光合作用所需。同时二氧化碳减少也会导致大气无法保存做够热量，使得地球温度逐渐降低，生物无法生存，最终变成一个死域。而这种现象并没有发生，其功臣正是一种特殊的火山俯冲带火山。在地壳俯冲地带，外壳形成的沉积岩随地壳一起沉入地下，在高温下分解产生二氧化碳，随俯冲带火山返回大气，正是生物与火山的这一默契配合，使得大气中的二氧化碳保持在一个适宜的浓度。再次，火山在生物演化中也起到了不可或缺的作用。 在灾难中演化地球的独特性无疑在于其上的生命，生命从形成到如今的万族林立，其中经历之曲折、条件之苛刻自然无需怀疑。且不谈人类的出现要多少偶然、多少幸运，重点看一下生物如何在重重灾难中走到今天，其实这些灾难在生物的进化中也起到了很大的促进作用。晚元古代（20亿年前到7亿年前）是地史上叠层石最繁盛的时期，其分布广泛、形态多样。统治地球达13亿年之久的叠层石为什么结束了它的统治？退位让贤？这似乎不怎么可能。7亿年前的震旦纪，出现地史上第一次大范围冰川，环境的剧变对当时的生物来说是一场大灾难，这场灾难使得当时地球的霸主退出了历史舞台，新的结构更复杂的生物出现，实现了生物的一次大进化。不可否认，这一次造成大量生物灭亡的冰河期是一次大灾难，但如果没有这次灾难，那么地球上今天或许还是叠层石在统治。同样的事情还发生在约6500万年前的白垩纪晚期。同样统治地球长达一亿多年的霸主恐龙，同叠层石一样在大灾难下，走向了灭亡。恐龙的灭亡导致了哺乳动物等的崛起，而在接下来的逐步掌握了地球的统治权。造成恐龙灭亡的原因正是陨石撞击，来自中国的古生物学和物理家黎阳2009年在耶鲁大学发表的论文引起国际古生物学界的轰动，他和他的中国团队在6534.83万年前的希克苏鲁伯陨石坑KT线地层中发现了高浓度的铱，其含量超过正常含量二百三十二倍。如此高浓度的铱只有在太空中的陨石中才可以找到，地球本身是不可能存在的。根据墨西哥湾周围铱元素含量的精确测定，当时是一颗相当于珠穆朗玛峰的小行星的物质不仅撞击了地球中美洲地区，还撞破了地壳，地球因此停转0.2毫秒，然后是地球上从来没有发生过的大地震。撞击使熔浆被抛到数千米的高空，继而是长达几十天的流火现象，高温也许不是最致命的。数以千万吨的灰尘、有毒物质在随后的一个月内遍及全球。在以后的四个多月里，太阳只是一个模糊的影子，植物停止了生长，食草动物大量减少，污浊的空气、短缺的食物、肆意的疾病等等无不摧残着幸存下来的恐龙。由于尘土的遮盖，地球上面临着寒冷的侵袭。但寒冷似乎不是最严重的问题，但是，请记住一些动物的性别是由温度决定的，恐龙正是其中之一。造成此次生物的大灭绝。以前学术界都是把外来天体撞击说和火山喷发说分开讨论的，但这两个学术都有相当大的缺陷，外来天体说光是撞击不足以影响那么严重，时间那么久，范围那么远（全球性的），而火山说，地球上的火山活动本身就很多很巨烈，但都不足引起如此大的生物灭绝，包括黄石超级火山在内，而中国学者黎阳提供的论证方向和证据完美地解答了国际古生物界的长期疑问，两者的结合才可能造成如此重大的地球生物大灭绝。这也阐明了陨石在生物演化中的作用。当然，并非所有的灾难都是这么美好的，有的灾难真的是使地球在鬼门关走了一回。这次灾难发生在一次冰河期，地球温度下降，地表大面积结冰，白色的冰反射绝大部分太阳光，地球只能获得极少来自太阳的热量，于是温度进一步降低，如此恶性循环，地球整个被包裹在厚厚的冰下，如果没有意外发生，地球将永远不会在看到太阳。这时候便需要一个救世主，才能让地球脱离危险恢复生机。这个救世主正是火山。经过在冰下长久的沉默，地球终于爆发，大量的火山爆发不仅仅提供了热量来融化冰川，更重要的是带出了大量的二氧化碳，大气中二氧化碳弄度达到前所未有的高度，温室气体发挥了它最拿手的本事保存热量，正因如此，地球温度逐渐回升，冰川逐渐融化，最终从地狱回到了人间。如果不是这次的火山爆发，那么今天的地球仍然是一大行星，但是却不会有今天的生机勃勃。这正是火山在地球 演化过程中的巨大作用。纵观地球的一路演化，其实也是在灾难中求生存，在生存后求进步。 结论与讨论不论是地球地貌的演化，大气环境的演化，还是地球生物的演化，其中都有太空的影子，有火山的参与。当然，地球的演化绝不会仅仅是这两种力量的作用，但是在对这两种作用的探讨中，我们掌握了探索地球的基本方法地球物理。它包括研究地球本身的结构和发展，研究地面形状的大地测量学，研究海洋运动的海洋物理学，研究低空的气象学和大气物理学，研究高空以至行星际空间物理学，研究地球本体的固体地球物理学（或叫做地体学），还有