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為什么地球只有46億年？ 太陽系里的天體幾乎是在同一時間形成的，包括源自各個小行星的隕石，所以地球與隕石的形成時間相同，即相同年齡。 而落在地球上的隕石絕大多數(shù)源自太陽系里的小行星，通過對地球上的隕石進行年齡測定，就能得知地球的真實年齡。 1956年，克萊爾·帕特森通過隕石測量出地球年齡：45.5±0.7億年。 這也是至今最精確的數(shù)字，無人能及。  克萊爾·帕特森 那么46億年里，地球都發(fā)生了什么？  前寒武紀 （45~5.42億年前） ▼ 約45.5億年前（前寒武紀） 伴隨太陽系的形成，原生地球誕生了。 地球沒有氧氣，沒有陸地，只有一片巖漿的海洋。 同時，各行星與太陽系形成后余下的物質不斷撞擊。  巖漿地球 約45.3億年前（前寒武紀） 地球質量逐增，吸引住了“忒伊亞”。 這是一顆大小與質量與火星相當?shù)男行牵?/p> 它不斷地向地球靠攏，發(fā)生大碰撞后， “忒伊亞”的一部分質量熔入了地球，剩余的物質與噴出物形成了月球。  大碰撞想象圖 約44.5億年前（前寒武紀） 在澳大利亞發(fā)現(xiàn)了目前最古老的礦物——鋯石，距今約44億年前。 古老鋯石的發(fā)現(xiàn)，宣示此刻的地球在慢慢冷凝，地殼開始形成。  鋯石礦物生長形成的環(huán)帶，保留了44億年的年齡信息 約40億年前（前寒武紀） 在加拿大發(fā)現(xiàn)了最古老的巖石阿卡斯塔片麻巖，約40億年前。古老片麻巖宣示了地球上第一個大陸的誕生。  北美洲地質圖，紅色和粉色區(qū)域代表38-28億年前的巖石 約40-38億年前（前寒武紀） 地球、月球以及其它行星遭遇了大大小小的隕石與彗星的轟炸期。 期間，地球形成了初始海洋，但沒有植物，沒有人，沒有生命，只有死寂。  約40億年前的地球想象圖。有火山口，一些熔巖帶，一些冰和一些液態(tài)水 約38億年前（前寒武紀） 最早的生命出現(xiàn)了。 關于生命的起源依舊是個迷，地球首先孕育出能自我復制的分子。 隨后分化出細菌以及古菌，已知最早且可信度較高的生物化石形成于35億年前，來自澳大利亞西部的疊層石。  右下角（n）來自澳大利亞西部的疊層石，形成時間約35億年前。疊層石是由一些微生物，尤其是藍綠菌所黏結堆 約24.5億年前（前寒武紀） 藍藻慢慢產(chǎn)生氧氣，積少成多，使地球進入了第一次大氧化事件。 但氧氣是有毒的——對于厭氧生物而言，這是一場災難，大量生命死去。  藍藻，是目前以來發(fā)現(xiàn)到的最早的光合放氧生物，對地球表面從無氧的大氣環(huán)境變?yōu)橛醒醐h(huán)境起了巨大的作用。 約24億年前（前寒武紀） 大氧化事件期間，厭氧菌大量死亡，釋放的甲烷減少；光合作用生物繁榮，消耗大量二氧化碳；以及各種地質運動，導致地表碳含量降低。 地球進入了最嚴重且持續(xù)時間最長的一次大冰期——休倫冰河時期。  休倫大冰期可能是地球上最嚴重最漫長的寒冷期，因冰蓋遺跡證據(jù)在休倫湖北岸被發(fā)現(xiàn)而命名。 約13-9億年前（前寒武紀） 造山運動，陸塊合并形成超級大陸——羅迪尼亞大陸  羅迪尼亞大陸是古代地球曾經(jīng)存在的超大陸 約8.5億年前（前寒武紀） 你是否記得大氧化事件？距此刻已過去16億年了，海洋和陸地的氧氣達到飽和狀態(tài)（巖石、鐵以及各種礦物完全氧化）。 于是氧氣開始累積，氧含量飆升——迎來第二次大氧化事件。為真核生物的分化，扣上關鍵的一環(huán)，生命大爆發(fā)就要來了。 段2：24.5億年前，第一次大氧化事件；階段3：陸地和海洋的含氧量逐漸飽和；階段4-5：時間是8.5億年前-今天 約7.5-6.3億年前（前寒武紀） 別急，生命大爆發(fā)再稍微等一等。 伴隨羅迪尼亞大陸的分裂，地球進入第二次冰河期——成冰紀大冰期（Cryogenian） 這是第二嚴重的冰河期，極地冰蓋覆蓋到赤道，海洋完全凍結，形成“雪球地球”。 白雪皚皚，一片冰冷，干燥的大氣，抬頭只是灼眼的陽光，卻留不住一絲溫暖，再多的日照都會被反射。 這是生命大爆發(fā)前夕的平靜 約6.35億年前（前寒武紀） 億年冰封，破于火山運動。 停止光合作用的地球，二氧化碳快速累積，溫室效應驅散了“雪球地球”。冰雪消融，地球回暖，氧氣含量繼續(xù)飆升。 生命大爆發(fā)的前奏響起了，多細胞生物應運而生——埃迪卡拉生物群。 它們沒有消化器官，呈葉狀、管狀、藻體狀，普遍無法移動，附著在海底，用液體支撐扁平的身軀，從流動的海水中獲取養(yǎng)分。 此時的海洋生態(tài)尤其簡單，沒有捕食者，“和諧”是宗旨 1億年后，埃迪卡拉生物群突然消失，標志著地球進入新紀元。 古生代 （5.42~2.51億年前） ▼ 約5.42億年前 （寒武紀） 生命大爆發(fā)奏起主歌，生物多樣性呈爆發(fā)式的發(fā)展。 動物紛紛披上裝甲，演化出大量硬體動物，軍備競賽開始。 大人小孩都聽過的三葉蟲出現(xiàn)了，此時的海洋霸主是奇蝦，體長可達1米，世界各地海洋中都可見到它們的身影。 奇蝦Anomalocaris 盯上了三葉蟲，準備攻擊 但無論是奇蝦還是三葉蟲，它們都屬于海生無脊椎動物。 已知最早演化出原始脊椎骨、眼睛和大腦等重要頭部感官的是?？隰~、昆明魚。 海口魚Haikouichthys，化石發(fā)現(xiàn)于云南的澄江動物群，是至今發(fā)掘的最古老的魚類 約4.8~4.4億年前（奧陶紀） 淺海廣布、氣候適合，海生無脊椎動物進一步繁盛，分異更為顯著。 棲息著三葉蟲、腕足類、角石類、海百合以及板足鱟。 這是角石，可長達1米。 相比海洋，陸地生態(tài)系統(tǒng)確顯荒涼。 得益于光合作用產(chǎn)生的氧氣，積累后形成臭氧層，吸收了太陽的大部分紫外線。植物和真菌在水的邊緣生長已久，或許是時候跨越水線了。 部分植物先行登陸，形成了濕地、礁湖、三角洲等生態(tài)系統(tǒng)，逐漸復雜化的食物網(wǎng)也給我們的“祖先”打造了機會，正可謂“兵馬未動，糧草先行”。 奧陶紀陸生群落 約3.7億年前（泥盆紀） 來了，一群具有肺樣結構的“肉鰭魚類”嘗試登陸，它們把鰭當成腿，緩緩地離開水面，爬上陸地，抬起脖子，環(huán)顧四周，首個四足動物出現(xiàn)了。 此后，無數(shù)似魚非魚的“怪物”扭動身軀，揮動肉鰭，活躍于各個池塘沼澤。 提塔利克魚 所有的四足動物演化都源自于此，包括恐龍、翼龍、滄龍以及你和我。 約3.59~2.99億年前（石炭紀） 先行登陸的植物此時已可達40米高，目光所及，全是蕨類。 麻煩出現(xiàn)了，分解者無法分解植物的木質素，碳元素在植物殘骸的木質素中日積月累，這些植物殘骸便是今天豐富的化石能源。 蕨類植物的時代 碳元素深埋于地下，二氧化碳含量急劇下降，氧含量攀升，地球大氣的氧含量最高可能達到35%。（你是否記得第二次大氧化事件？圖中的最高峰就是石炭紀，忘了？往上翻翻） 氧含量飆升，最大受益者不是四足動物，而是昆蟲。 因為昆蟲的呼吸方式簡單，依靠氣孔將氧氣擴散至全身，更高的氧含量可以促使昆蟲體型突破極限。 巨脈蜻蜓 以及比四足動物早登陸近一億年的節(jié)肢動物。 普莫諾蝎，節(jié)胸蜈蚣 約2.99~2.51億年前（二疊紀） 森林的主導地位易主，裸子植物開始取代蕨類植物。 昆蟲開始多樣化，四足動物大量繁盛，明星生物三葉蟲趨于滅絕。 哺乳類的早期祖先獸孔類逐漸成為陸地優(yōu)勢動物。 爬行動物開始重返海洋，以及嘗試向天空發(fā)展 約2.51億年前（*二疊紀——三疊紀滅絕事件） 峨眉山暗色巖、西伯利亞暗色巖火山相繼爆發(fā)。 缺氧導致海洋一片死寂，高達96%的海中生物消失；動植物硫化氫中毒，臭氧層破壞。約70%的陸生脊椎動物消失，連昆蟲都遭受重創(chuàng)，約83%的屬消失。 哺乳類祖先短暫統(tǒng)治了陸地。 我們所熟悉的明星生物三葉蟲也就此謝幕。 在滅絕事件中，這是規(guī)模最龐大的一次 一場浩劫結束了古生代，生命的演化進入新階段。 -中生代- （2.51~0.66億年前） ▼ 約2.4億年前（三疊紀） 大陸間彼此碰撞，解體的大陸又重新并攏——盤古大陸。由于大陸內(nèi)部遠離海洋，所以多為沙漠地區(qū)，干燥缺水以及滅絕事件帶來的全球低氧。 盤古大陸 看來只有擺脫稀薄空氣帶來的限制，才有機會占領大滅絕洗禮后的陸地。 主龍類做到了，它們用四肢將軀體撐起來了，肺部離開了地面，運動過程中可以保持呼吸，這意味著擁有更多活力，迅速成為了陸地上的優(yōu)勢脊椎動物。 鱷魚、翼龍、恐龍均演化自主龍類 約2.31~2億年前（三疊紀） 主龍類持續(xù)適應輻射，其中一個分支演化成恐龍。 然而，此時的陸地統(tǒng)治者是鱷類——主龍類另一個演化分支。 勞氏鱷Rauisuchus 天空的統(tǒng)治者是翼龍類——主龍類的又一個演化支。 沛溫翼龍Preondactylus，一種早期翼龍 至此，主龍類正式接管地球的陸地與天空。 面對異軍突起的陸空環(huán)境，一群陸棲爬行動物早已另尋出路，重返海洋。 從結果來看，這是明智的，海洋生態(tài)遭遇了大滅絕的嚴重打擊，造成大量空白生態(tài)位，重返海洋的它們迅速成為了新的統(tǒng)治者——魚龍。 西卡尼·薩斯特魚龍 約2億年前（*三疊紀——侏羅紀滅絕事件） 中大西洋巖漿省爆發(fā)，使至少50%的物種消失。 天空統(tǒng)治者翼龍類幸免，一家獨大局面不可動搖。 海洋統(tǒng)治者魚龍類幸免，與后來者蛇頸龍類平分秋色。 陸地統(tǒng)治者大型鱷類集體陣亡，地盤拱手相讓，誰來接管？蓄勢已久的恐龍迅速填補空缺的生態(tài)位，全面占領陸地環(huán)境。 恐龍時代正式來臨。 約1.8億年前（侏羅紀） 盤古大陸開始分裂，北為勞亞大陸，南為岡瓦納大陸。 獨立板塊增多，海岸線增加，形成溫暖潮濕的侏羅紀世界。 盤古大陸分裂 恐龍開始擴散至各大陸，地理隔離促使生物多樣性增加。 海洋里，魚龍類與蛇頸龍類互相搶占生存空間。 天空中，翼龍類一枝獨秀，霸主地位依舊穩(wěn)固。 地底下，細小的哺乳類在茍活，等待屬于它們機會。 劍龍Stegosaurus 侏羅紀時期的海洋，上龍類在捕食 約1.2億年前（白堊紀） 從侏羅紀開始，恐龍就開始對飛行做了各種不同的嘗試與演化。例如兩對翅膀、蝙蝠般的翼膜等等，但絕大部分都走進了演化的死胡同，定格在白堊紀。 恐龍只有一個分支成功演化成鳥類，翼龍的天空霸主地位開始動搖。 熱河鳥Jeholornis 小盜龍Microraptor 與此同時，被子植物適應輻射，數(shù)量激增。 遼寧古果Archaefructus，被譽為“地球上的第一朵花” 約6600萬年前（*白堊紀-古近紀大滅絕） 一個直徑長10公里的隕石撞向尤卡坦半島，引發(fā)全球火災風暴、火山爆發(fā)、地震、海嘯以及后續(xù)全球性寒冬，恐龍時代結束。 食物網(wǎng)崩潰，處于食物網(wǎng)頂端的生物受嚴重影響，一系列明星動物恐龍、翼龍、滄龍以及蛇頸龍等等陸續(xù)謝幕。只有隱匿于海洋、河流、洞穴、沼澤以及樹洞的小型動物才能獲得一線生機。 茍活了整個中生代的哺乳類和恐龍的后裔鳥類均留下了火種。大難不死，必有后福。輻射演化，攜手成為新生代的優(yōu)勢動物。 小行星撞地球 天外的不速之客終結了中生代，地球進入新紀元。 新生代 （6600萬年前~今天） ▼ 約6500萬年前 北方的勞亞大陸與南方的岡瓦納大陸已完全解體，七大洲初現(xiàn)雛形。 約6500萬年前的板塊 約258萬年前 第四紀大冰期開始，南極大陸與格陵蘭島形成了永久性的冰蓋，歐亞大陸北部與北美的北部也出現(xiàn)了面積廣大的大陸冰蓋，并在世界各處高緯度或高海拔地區(qū)廣泛出現(xiàn)了山岳冰川，延續(xù)至今。 200萬年前的地球板塊 隨后，地球處于冰期與間冰期交替出現(xiàn)的旋回。 約200~1.1萬年前 200萬年前人屬里的首個動物出現(xiàn)。 直立人最晚在79萬年前掌握了控制火的能力。 隨后，人類一批又一批走出非洲，后來者淘汰前者，繼續(xù)往前走。 大約1.1萬年前，部分“智人”抵達了南美洲的南端，至此遍布全世界。 1=智人，2=尼安德特人，3=早期人科 此時的人類祖先已能夠和猛犸象、劍齒虎對決 約1.1萬年前-至今 末次冰期結束，地球進入間冰期，人類文明興起。 新石器時代 青銅時代 鐵器時代 第一次工業(yè)革命 如果把地球的歷史轉換成24小時，“智人”大約是在最終的2秒出現(xiàn)，在0.1秒進入青銅時代，在0.012秒出現(xiàn)文藝復興...... 那么，你活在第幾秒？ |
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