地球科学-8地球演化及环境问题3

1、第八章 地球演化及环境问题,地球科学,任课教师：解国爱 Email: Tel一、地球的演化,1、地球的年龄? 约4600Ma(46亿年）,同位素地质测定法。 地壳中存在微量放射性元素，原子核自动放出某些粒子而变成其它元素，称放射性衰变。例如1克铀经过一年之后有1/74亿克衰变为铅和氦。在铀的质量不断减少的情况下，经过约45亿年以后，大体就有1/2克衰变为铅和氦。选择含铀的岩石，测出其中铀和铅的含量，准确地计算出岩石的年龄。用这种方法推算出地球上最古老的岩石大约为38亿年。 当然这还不是地球的年龄，因为在地壳形成之前地球还经过一段表面处于熔融状态的时期，加上这段时期，地

2、球的年龄应该是46亿年。,2、地球演化过程? 地球的天文时期:4635亿年 地球的隐生宙时期:355.9亿年 地球的显生宙时期:5.9亿年,第一节 天文时期,未形成岩层，地球的层圈构造初步形成 一、重力分异 星云碰撞及地球内部放射性元素衰变产生大量的热能，使原始地球发生重熔，按比重分异。比重大向地心集中，形成地核，较轻物质向上地幔。原始地幔的表层失热、变硬，形成坚硬外壳，这就是原始地壳。,二、陨星的撞击，原始地壳破裂，广泛发生火山 三、热流值的迅速衰减，地幔由完全熔融转变为部分熔融 四、地球外部层圈 火山喷发的大量气体，形成原始大气圈。从气体中聚集而成的水降落到地面，形成原始的水圈。水蒸汽受太

3、阳紫外线作用，分解出氢和游离氧，游离氧在原始大气圈的上层聚集，形成连续的臭氧(O3)层，臭氧层吸收并发射大量紫外线，从而为地面出现生命创造条件,第二节 隐生宙时期,约35亿年前，地球上开始出现生命, 藻、细菌等单细胞的微生物 隐生宙重要的生物群落： 1.埃迪卡拉动物群：6-7亿年 2.澄江动物群:5.3亿年前,叠层石（藻类生物，25亿年）,澄江动物群,1984年7月1日在云南澄江县帽天山首次发现了现已闻名于世的澄江动物化石群，其时代为寒武纪早期，距今约5.3亿年前。,埃迪卡拉动物群,1947年，在澳大利亚南部的埃迪卡拉地区，发现了一些圆形的像水母样的印痕化石。 经过测定，埃迪卡拉动物群生存的年

4、代为距今6亿7亿年前。,第三节 显生宙时期,生物的全面繁荣和快速演化 1.早古生代（5.94亿年）：无脊椎动物和低等植物的繁荣时代 2.晚古生代（42.5亿年）：植物及脊椎动物登上大陆 3.中生代（2.50.65亿年）：爬行动物和裸子植物时代动物 4.新生代（0.65亿年至今）：被子植物、哺乳动物和人类的出现,显生宙,中生代（2.50.65亿年）：恐龙,鱼类盛世（泥盆纪，43.5亿年）,古猿转变为人类始祖的时间在700万年前,最早的人类？,人类的演化四个阶段,(1) 南方古猿：能够两足直立行走 (2)能人：以石块为材料制造工具（石器） (3) 直立人（猿人）：北京周口店北京猿人距今约69万年

5、(4) 智人：分为早期智人和晚期智人。早期智人生活在2010余万年前。晚期智人的生存年代约始于10万年前,古猿,古猿复原图,能人,直立人（猿人）,智人复原图,晚期智人,智人,南方古猿能人直立人早期智人晚期智人现代人,二、环境问题,地球日中国主题,2002年善待地球 2003年善待地球保护资源 2004年善待地球科学发展 2005年善待地球科学发展，构建和谐 2006年善待地球珍惜资源、持续发展 2007年善待地球从节约资源做起 2008年善待地球从身边的小事做起 2009年认识地球保障发展了解我们的家园深部 2010年 “低碳生活”,2011年4月22日是第42个世界地球日。主题为： “珍惜地

6、球资源 转变发展方式”,三、全球十大环境问题,（一）全球气候变暖,人口的增加和人类生产活动的规模越来越大，向大气释放的二氧化碳、甲烷、一氧化碳等温室气体不断增加，导致大气的组成发生变化，气候有逐渐变暖的趋势。 全球气候变暖，可使极地冰川融化，海平面每10年将升高6厘米，将使一些海岸地区被淹没。全球变暖也可能影响到降雨和大气环流的变化，使气候反常，易造成旱涝灾害。,南极浮冰100多座巨大冰山漂向新西兰2009年11月24日,全球变暖导致的海水和大气温度上升有关,2100年海平面(2009.12.01),泰晤士报和卫报报道，如果气温继续以目前速度升高，到2100年，海平面将升高1.4米，升高幅度是

7、两年前预测的两倍。,（二）臭氧层的耗损与破坏,臭氧层被破坏，将使地面受到紫外线辐射的强度增加，给地球上的生命带来很大的危害 紫外线辐射能破坏生物蛋白质和基因物质脱氧核糖核酸，造成细胞死亡 使人类皮肤癌发病率增高 伤害眼睛，导致白内障而使眼睛失明 抑制植物的生长如大豆、瓜类、蔬菜等，并穿透10米深的水层，杀死浮游生物和微生物,臭氧层日益损耗，主要是由于氯氟烃类物质的长期排放和积累所引起的,“女娲” w补天,1985年3月，21个国家的政府代表在奥地利首都维也纳签署了关于保护臭氧层的维也纳公约 1987年9月16日，24个国家在加拿大蒙特利尔市签署了关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书,（三）生物多

8、样性减少,每天都有一个物种灭绝，到2050年，将有25%的物种陷入绝境，6万种植物将要濒临灭绝 地球上的生物是人类的一项宝贵资源，而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础 目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失,森林被毁,（四）酸雨蔓延,酸雨降落到河流、湖泊中，会妨碍水中鱼、虾的成长，以致鱼虾减少或绝迹 酸雨还导致土壤酸化，破坏土壤的营养，使土壤贫瘠化，危害植物的生长，造成作物减产，危害森林的生长。 酸雨还腐蚀建筑材料 世界三大酸雨区（北美、北欧及我国西南），我国华南酸雨区是唯一尚未治理的,酸雨源头,酸雨导致,（五）森林锐减,森林以平均每年4000平方公里的速度消失 造成物种的减少和水土

9、流失 对二氧化碳的吸收减少进而又加剧了温室效应。,保护森林=保护水资源森林锐减=水资源匮乏,森林锐减高楼林立,（六）土地荒漠化,全球陆地面积占60%，其中沙漠和沙漠化面积29% 每年有600万公顷的土地变成沙漠 全球共有干旱、半干旱土地50亿公顷，其中33亿遭到荒漠化威胁，致使每年有600万公顷的农田、900万公顷的牧区失去生产力 中国的黄河流域，水土流失亦十分严重。,土地荒漠化,我国荒漠化土地面积为262.2万平方公里，占国土面积的27.4,（七）大气污染,大气污染的主要为悬浮颗粒物、一氧化碳、臭氧、二氧化碳、氮氧化物、铅等。 大气污染导致每年有30-70万人因烟尘污染提前死亡，2500万的

10、儿童患慢性喉炎，400-700万的农村妇女儿童受害,南京空气重污染,从5月1日零时起，南京市环境空气中可吸入颗粒物开始显著升高 5月1日上午10时，南京市每小时的API(可吸入颗粒物)指数已达312，处于重污染水平 5月2日，在9个国控监测点中，山西路的空气最脏，污染指数达到了405，奥体及仙林地区紧随其后，污染指数均超过了300以上 根据气象部门预测，随着降雨的到来和沙尘的逐步过境，南京空气质量会得到洗刷。,（八）水污染,水是我们日常最需要，也上接触最多的物质之一 然而就是水如今也成了危险品。,农夫山泉,农夫山泉、统一等九款饮料被检出砷成分超标(2009年11月27日,南方日报 作者：吴旦颖

11、 ) 11月30号下午，农夫山泉在杭州召开新闻发布会，针对此前的砷超标事件，农夫山泉董事长钟睒睒表示，农夫山泉已经收到国家食品质量监督检查中心的报告，报告显示，其两款被指砷超标的饮料砷的含量小于0.05毫克/升，产品质量合格,（九）海洋污染,人类活动使近海区的氮和磷增加50%-200% 过量营养物导致沿海藻类大量生长 波罗的海、北海、黑海、东中国海（东海）等出现赤潮 海洋污染导致赤潮频繁发生，破坏了红树林、珊瑚礁、海草 使近海鱼虾锐减，渔业损失惨重,大量污水的排放，造成渤海的严重污染,（十）危险性废物越境转移,危险性废物是指除放射性废物以外，具有化学活性或毒性、爆炸性、腐蚀性和其他对人类生存环

12、境存在有害特性的废物。 美国在资源保护与回收法中规定，所谓危险废物是指一种固体废物和几种固体的混合物，因其数量和浓度较高，可能造成或导致人类死亡，或引起严重的难以治愈疾病或致残的废物。,电子产品处置,废 旧 阴 极 射 线 管 玻 璃,锂 电 池,这种废物是无法排除的“万年脏”,“南京PX项目将投产，南京人不知道”(2008-11-10),厦门PX（对二甲苯，用于生产塑料、聚酯纤维和薄膜）项目因遭到市民和社会各界的强烈反对，当局最终决定迁址。 金陵石化的PX项目，近期却完成了试运行，不久将正式投产。由于该项目靠近长江黄金水道，京沪铁路和沪宁高速公路，距离人口稠密的南京仙林大学城不到3公里，民众担心，一旦发生事故，将威胁到附近数十万人的安全。 按照国际惯例，PX项目应建在离居住区100公里之外的地方 。,2007-06 6.1早上8点，厦门人民聚集在滨北市政府门口，要求政府停建px项目，保护厦门环境为子孙后代造福。遭到市民的强烈抵制而停建!,南京的项目装置图(2009.2.25),南京PX项目正式投产，南京市民情绪稳定，市环保局称影响不大！(2010.1.7),2009年12月29日，为了让公众放下“恐惧”