卫星月球围绕着地球以3o天的周期旋转,而地球以近24小时的周期自转并且以一年的周期绕太阳公转。地球自西向东自转,同时又围绕太阳公转。地球自转与公转运动的结合使其产生了地球上的昼夜交替和四季变化(地球自转和公转的度是不均匀的)。同时,由于受到太阳、月球、和附近行星的引力作用以及地球大气、海洋和地球内部物质的等各种因素的影响,地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化。地球自转产生的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀,成为目前的略扁的旋转椭球体,极半径比赤道半径短约21千米。
第一阶段为地球圈层形成时期,其时限大致距今46oo至42ooma「百万年」。刚刚诞生时候的地球与今天大不相同。根据科学家推断,地球形成之初是一个由炽热液体物质(主要为岩浆)组成的炽热的球。随着时间的推移,地表的温度不断下降,固态的地核逐渐形成。密度大的物质向地心移动,密度小的物质(岩石等)浮在地球表面,这就形成了一个表面主要由岩石组成的地球/第二阶段为太古宙,元古宙时期。其时限距今42oo至543ma。地球自不间断地向外释放能量。由高温岩浆不断喷释放的水蒸气,二氧化碳等气体构成了非常稀薄的早期大气层——原始大气。随着原始大气中的水蒸气的不断增多,越来越多的水蒸气凝结成小水滴,再汇聚成雨水落入地表。就这样,原始的海洋形成了。第三阶段为显生宙时期,其时限由543ma至今。显生宙延续的时间相对短暂,但这一时期生物及其繁盛,地质演化十分迅,地质作用丰富多彩,加之地质体遍布全球各地,广泛保存,可以极好的对其进行观察和研究,为地质科学的主要研究对象,并建立起了地质学的基本理论和基础知识。为了证明生命起源与地球,人们在不断通过实验和推测等研究方法,提出各种假设来解释生命诞生。1953年美国青年学者米勒(stan1ey1.mi11er)在实验室用充有甲烷(neth3),氢气(h2)和水(h2o)的密闭装置,以放电,加热来模拟原始地球的环境条件,合成了一些氨基酸,有机酸和尿素等物质,轰动了科学界。这个实验的结果更具说服力地表明,早期地球完全有能力孕育生命体,原始生命物质可以在没有生命的自然条件下产生出来。一些有机物质在原始海洋中,经过长期而又复杂的化学变化,逐渐形成了更大,更复杂的分子,直到形成组成生物体的基本物质——蛋白质,以及作为遗传物质的核酸等大分子物质。在一定条件下,蛋白质和核酸等物质经过浓缩,凝聚等作用,形成了一个由多种分子组成的体系,外面有了一层膜,与海水隔开,在海水中又经历了漫长,复杂的变化,最终形成了原始的生命.总之,地球的演变使得生命诞生与地球。
地球的未来与太阳有密切的关联,由于氦的灰烬在太阳的核心稳定的累积,太阳光度将缓慢地增加,在未来的11亿年中,太阳的光度将增加1o%,之后的35亿年又将增加4o%。气候模型显示抵达地球的辐射增加,可能会有可怕的后果,包括地球的海洋可能消失。
地球表面温度的增加会加无机的二氧化碳循环,使它的浓度在9亿年间还原至植物致死的水平(对net)。缺乏植物会导致大气层中氧气的流失,那么动物也将在数百万年内绝种。而即使太阳是永恒和稳定的,地球内部持续的冷却,也会造成海洋和大气层的损失(由于火山活动降低)。在之后的数十亿年,表面的水将完全消失,并且全球的平均温度将可能达到7o°c。
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