地球现在45亿岁,那20亿年前的地球是什么样?

要了解“地球20亿年前的样子”,咱们得先科普一下,人类把地质年代,分为宙——代——纪——世——期;咱们现在处于显生宙——新生代——第四纪——全新世;而20亿年前的地球,位于元古宙——古元古代——造山纪。

造山纪开始于20亿5000年前,结束于18亿年前,而20亿年前刚好在这个时期。

造山纪的地理环境

造山纪,顾名思义,在这个时期发生了大规模的造山运动,我们知道,地球形成于45亿年前,在刚形成的时候,地球呈熔岩状,地球上的水都以水蒸气的形式徘徊在地球周围,由于地球引力的存在,水蒸气才没有飘向太空。

后来,地球逐渐冷却,水蒸气才凝结成雨滴,以雨的形式落在地面。早期地球并没有所谓的坑,和山脉、平原,而是只有一个大陆,也只有一个海洋。

但由于早期地球内部岩浆温度比今天高,因此火山和板块运动也比今天剧烈,在板块运动和火山喷发的作用下,造山纪时期发生了一轮全球造山运动和板块漂移,也形成了哥伦比亚超大陆。

但是注意的是,这次板块运动形成的地理位置并不是我们如今的地理位置,事实上,地球的板块运动从未停止过,直到今天都还在发生着,因此我们现在的海洋和大陆,并不是在造山纪时形成的。

有科学家研究,发现在地球的历史中,至少经历四次所有陆地聚合在一起,分别是距今18.5亿年前的哥伦比亚超大陆,11亿年前的罗迪尼亚超大陆,5亿年前的潘诺西亚大陆,以及我们熟悉的距今2亿年前的泛大陆。

由原核生物向真核生物演化

地球生命最早起源于40亿年前,由于当时地球还没有臭氧层,紫外线可以直接穿过地球大气,到达地球表面。因此,生命无法诞生于陆地和浅海。所以科学家把目光转移到了深海,后来也证明了生命起源于海底热泉口附近,而且早期的生命都是单细胞生物。

经过了20亿年的发展,地球生命依然保持着单细胞生命状态,不同的是早期的细胞没有以核膜为界的细胞核,只有拟核,体型也不大,平均直径大概只有1~10μm,因此被称为原核生物。

而真核生命虽然也是单细胞生物,但真核细胞平均直径3~30μm,在生物学中,由于“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”的等级观念,因此真核生命相对于原核生命是更高级的生命状态。

由于这个时期还没有形成多细胞生物,因此地球生命最多的是单细胞藻类以及单细胞细菌。

细胞由原核生物走向真核生物,是生命的一次飞跃,而这次飞跃单细胞生命用了20亿年,之后单细胞生命演化成多细胞生命又用了大概10亿年。

早期生命的每一个小小的进步,所耗费的时间都是我们难以想象的长久。

大氧化事件

科学家发现,在23.3亿年前,地球经历过一次大氧化事件,由于单细胞藻类繁盛,造成地球上的游离氧增加,因此大气中的氧含量上升。

具体是这样的,科学家研究了已经变成化石的固醇,这是一种需要氧元素参与进来的有机化合物,通过研究发现,大氧化事件至少在23.3亿年前。

由于氧气的出现,导致一批厌氧细菌死亡,而适应氧气的细菌活了下来。

氧气的出现,还导致地球上生物发生氧化反应,最典型的是铁元素和氧元素的结合,形成了铁氧化物,并存在于地质岩中。

氧元素是极其活跃的元素,能和很多元素发生化学反应,因此这个时期的地质层出现氧气的痕迹,至今还能发现。

冰河时代

太阳辐射到地球的热量并不是稳定不变的,科学家发现,太阳目前虽然正处于主序星时期,但辐射的热量每10亿年增加10%左右,所以远古时期地球温度会比现在更冷一些。

而且,地球也会因为围绕太阳运动的原因而产生大冰期与间冰期,在距今27-23亿年前,地球症经历一场为期4000万年的大冰期,这场大冰期的遗迹,至今能在澳大利亚和印度找到。

一天只有10几个小时

由于地球形成不久,就与一颗火星差不多大小的行星忒亚一头撞上了地球,产生的碎片飘向了太空,但由于地球引力存在,这些碎片围绕着地球逐渐形成了卫星——月亮。

月亮之所以围绕地球公转,是因为地球引力对其起作用,同样,月亮的引力也为地球起到刹车效应。由于月亮的引力,地球会形成潮汐,潮汐碰撞时会散发一部分能量,因此地球在慢慢减速中。

在地球形成之初,地球自转一圈只有几个小时,在20年左右地球自转一圈只有10几个小时,而在恐龙时期,地球自转一圈需要20小时左右;我们所生活的今天,地球自转一圈耗时24个小时。

关于地球20亿年前的样子,我们就聊到这里。