在漫長的歲月中,人類在這個星球上繁衍生息,不斷地用自己的雙手,建設著自己美好的家園。勞動之餘,人們更希望了解自己居住的這片土地。盡管人類生活在地球上,可是在過去的很長時期裏人們對地球的認識卻非常膚淺。數千年來,人類對自己生存的空間產生過各種遐想,編織成美麗的傳說。但是,你知道地球在太空中的位置嗎?你知道太空中的其他天體的變化會不會對我們居住的星球產生一定的影響呢?至於那些自然災害是怎麼產生的呢?為什麼現在的氣候和以前的都不太一樣了呢?
或許在一連串的問題下,你會突然感覺你對自己居住的星球原來知道的很少很少。不過,等你讀完這章“恒星與地球”你就會得到你想要的答案了!
1.地球的起源
在中國古代就有盤古開天辟地、女媧補天的故事。古希臘神話講開天辟地時,也是說宇宙是從混沌之中誕生的,最先出現的神是大地之神——該亞。天空、陸地、海洋都是由她而生,她是最有權勢的神之一,所以人們尊稱她為“地母”。
當然那些隻是人們對地球形成的種種猜想。其實,地球是太陽係九大行星之一,按離太陽由近及遠的次序為第三顆。它有一個天然衛星——月球,二者組成一個天體係統——地月係統。
按天文學家的推算,大約在66億年前,銀河係裏發生過一次大爆炸,碎片物質經過長時間的凝結聚合,到距離現在約50億年前,一團巨大、黑暗、冷而稀薄的氣體(包括氧、氖、一氧化碳、二氧化碳等)與塵埃星雲(石墨、磁鐵礦等)在今天太陽係位置按逆時針方向旋轉、收縮,重的物質在太陽係內部集中,輕的物質向外逸散,後來重的物質形成行星,而地球就是其中之一,那時距離現在約46億年。
2.地球的年齡
由上麵地球的形成我們知道地球大約在46億年前形成的。那麼,地球還能活多久呢?會不會發生像傳言中所說的地球大爆炸呢?
對此,科學家們運用了各種科學方法對地球的年齡做了種種的嚐試,估算了地球的年齡。人們根據海洋含鈉總量約1.5億億噸和每年由河流帶入海洋的鈉量約6000萬噸,估算出海洋年齡大約為2.5億年。當然,海洋的年齡要比地球的小,並且這種估算也不是科學的。另外還有人根據地球上沉積的岩層來估算地球的年齡,大概也是2.5億年,但是沉積的厚度難以估計,並且沉積率的變化也很大,所以用這種方法得出的地球的年齡也難以置信。後來到了20世紀,科學家運用同位素地質測定法,測出地球的年齡。在地殼岩中,普遍存在著微量的放射性元素。在天然條件下,放射性元素會自行衰老,變成其他元素。放射性元素衰老不受普通物理化學條件的影響,而且衰變速度很穩定。因此,隻需要測定岩石中某種現存放射性元素的含量和衰變後分裂出來的元素的含量,再根據相應的元素衰變關係式,就可以測定岩石形成的時間。已測得最大岩石的年齡格陵蘭西部發現的岩石,它形成於距今38億年前。但是,最古老的岩石的年齡還不是地球的年齡,地球在形成初期是一個熔融的天體,從熾熱熔融的地球冷卻到地殼的堅硬岩石的形成還需要一段時間。
最近,從月球取得的岩石標本表明,月球的年齡為46億年,60年代後測得的隕落到地球表麵的隕石年齡也在40億?46億年。按星雲說,太陽係的天體是由同一原始星雲在差不多時間內凝結而成的,根據這一觀點,可以說地球的年齡是46億年。但是這畢竟是間接推測出來的,人們還沒有確定的證據證實地球的年齡。
3.太陽對地球的影響
我們知道,太陽是離地球最近的恒星。所以我們看到的太陽很大很亮。我們的生活離不開它,如果沒有它地球上將是一片黑暗,並且地球上的動植物都將停止生長,那麼,它對地球的影響到底有多大呢?
你知道什麼是氣候嗎?它的英文climate源於古希臘語,其原意是“傾斜”,意思是陽光的傾斜程度對一個地區氣候是有影響的。現代人的理解要全麵些。一般說,氣候是某一時候地球大氣和地表的狀態。說明的狀態數據很多,如氣溫、氣壓、濕度、風度、風向、陰晴、降水量、降水形式。記錄這些數據是一個氣象站最基本的工作。
另外,太陽對地球的四季也有影響。地球繞日公轉,同時又繞自身極軸自轉,這使地球上有了四季氣候的變化。從長遠來看,這種變化有什麼規律呢?例如,地球曾出現過嚴寒的冰河期,從冰川研究可知,其周期約5萬~10萬年一次。但是也有人認為這種周期並不明顯。美國科學家文諾雷認為,冰期與地球軌道變動毫無關係,或者它隻是諸因素中的一個。甚至冰河期是不是全球性的仍有爭議。從近處看,對地球發生的旱澇的研究,也常與太陽活動相聯係。19世紀時,著名天文學家赫歇爾注意到太陽黑子多少與地名雨量有關,就中國而言,大範圍的旱澇與太陽黑子爆發、爆發耀斑有一定關係。有人發現,中國許多地區出現異常降水或天氣冷暖變化與黑子活動周期有關。太陽耀斑爆發對地球短期影響也是有的。中國科學家觀測到,在耀斑爆發時,很多地區氣候平均氣溫不到一度。就拿北京來說,在太陽活動極大年和極小年及其後一年,降雨較多;雨在極大和極小年及前一兩年降雨較少。