地球最终的命运是什么?可能会超出大多数人的想象|翟明国院士
文章转载自“格致论道讲坛”
地质学按其性质来说 ,
主要是研究那些不但我们没有经历 ,
而且任何人都没有经历过的过程 ,
所以要挖掘最后的、终极的真理 , 就要费很大力气 。
翟明国·中国科学院院士
科学大咖讲科学|北京2021年
大家好 , 我是翟明国 。 今天我讲的题目是“神秘的地球及人类的使命” 。
地球是我们大家生活的地方 , 应该是最熟悉的 。 可是实际上 , 对于地球的很多知识 , 大家都感到陌生 , 所以它是个神秘的星球 。
【地球最终的命运是什么?可能会超出大多数人的想象|翟明国院士】近些年来 , 地球科学及相关问题可以说是“网红” , 比如《侏罗纪公园》讲恐龙的灭绝与再现 , 《流浪地球》讲人类向宇宙的逃亡 。 与其他国家相比 , 我国对地球知识的普及做得还不够好 , 有必要唤起大家对地球知识的渴望 。 了解地球后 , 就知道人类对于地球负有神圣的使命 。
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神秘的地球
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人们见面时常常会问:你是谁?多大了?你从哪里来?要到哪里去?还有一个咱们中国人比较忌讳的问题:你将归往何处?对地球来说 , 同样存在这些问题 。
地球处于宇宙之中 。 宇宙是时间、空间、物质(能量)的总和 , 是一个非常庞大的系统 。 太阳系是宇宙中的一个星系 , 地球就在太阳系里面 。
▲依次为:初期混沌地球早期开始分层
现代蓝色地球将来的地球?
与其他万物一样 , 地球也有前世、今生和未来 。 它最初叫“混沌地球” , 混混沌沌、没有天、没有地 。 后来逐渐有了分层 , 有了地核、地幔和地壳 , 又有了大气圈、水圈和生物圈 , 我们称之为蓝色地球 。 蓝色地球会不会永存?它还会演化 , 最终成为一个未知的地球 。
地球从诞生到现在是46亿年 。 在这期间 , 它经历了惊天动地、翻天覆地或者说造天造地的变化 。 了解地球 , 特别是大陆的形成演化是自然科学的核心和王冠 , 这是一个非常深奥的知识 。
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▲地球结构
地球本身是有圈层的 , 所以我们说地球是圆的 。 它的结构就像上图 , 由地心至地表依次为地核、地幔和地壳 。 圈层之间并不是静止、僵死的 , 而是相互运动、有生命的 。 地球内部有岩浆 , 可以由火山喷出 。 什么地方火山爆发了 , 就说明圈层之间在运动 。
打个形象的比方 , 鸡蛋也有“圈层”:内部是蛋黄和蛋白 , 外面是蛋壳 。 鸡蛋的结构也不是僵死的:鸡蛋核可以慢慢孕育出新生命 , 从蛋白里吸取营养 , 最后孵出小鸡 。
万物的基本形态就是圈层 。 我们站立在地球表面 , 因此我们最应该了解的是地壳 。
这个地壳有多厚呢?它的平均厚度约17公里 , 其中大陆地壳厚度较大 , 平均约为35公里 。 高山、高原地区地壳更厚 , 最高可达70公里 。 大陆地壳又可以分为下地壳和上地壳 , 下层是玄武质的 , 是基性的 , 二氧化硅含量比较低;上层是花岗质的 , 呈酸性 , 二氧化硅含量高 。
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那么大陆地壳是由什么组成的?是由岩石组成的 。 岩石有三类 , 一类叫水成岩 , 也叫沉积岩 , 还有火成岩和变质岩 , 其中火成岩包括火山岩和侵入岩 。 变质岩是指受到地球内部力量(温度、压力等)改造而成的新型岩石 。 水成岩、火成岩和变质岩都可以再经过变质 。 这些石头从地壳浅层“跑”到深处 , 10公里以下、20公里以下、30公里以下、40公里以下 , 再次发生变化 , 不再是原来的结构 , 而成为另一种矿物 。 变质岩记录了地球表层岩石所发生的翻天覆地的变化 。
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