亿年前,一个直径1/厘米、温度摄氏度的量子极速膨胀,产生了大爆炸,在持续膨胀且高温、高密度的宇宙里,物质诞生了,由于这些物质(原子核、中子、电子、光子、夸克等)密度极高,光都不能自由穿梭。38万年后,光可以直线传播,这就是宇宙放晴,温度大约摄氏度,但宇宙也因此进入黑暗时期4亿年,在此期间,电子、质子、氢气、氦气在重力及暗物质的作用下,相互吸引、聚集,第一代恒星诞生,中心部位的高温高压不断发生核聚变,开始发光,宇宙重新变得明亮,也形成了更重、更复杂的物质。
转眼间来到46亿年前,一颗质量为太阳8-30倍的老龄星球走到它生命的尽头,发生超新星爆炸,生成了第二代恒星——太阳,爆炸飞散的各种各样物质慢慢围绕太阳运转,形成无数小行星。经过反复的碰撞,合体分裂,离太阳近的气体被它吸走,岩石等较重的物质被留了下来,地球和其他类地行星——水星、金星、火星——诞生,它们都是岩石构成,小而重;离太阳远的气体和尘埃各自聚集,形成了巨行星——木星、土星——大而轻;和远日行星——天王星、海王星——气体和冰组成。太阳系逐渐形成,而地球的位置刚好处于水可以以液态形式存在的生命宜居带。
刚刚诞生的地球是岩浆海,地表温度高达摄氏度以上,一切都被熔化成了液体。铁、镍等较重的物质下沉,聚积在地球中心形成地核,压强高以致温度上升至摄氏度以上。而稍轻的岩石也不断下沉,但靠近地核的高温高压,又膨胀上升,接近地表岩石再次下降,这被称为地幔对流,直到今天依然在地下深处持续发生,而人类只能在火山喷发和地震时才能感知到地球内部的剧烈运动。万年左右在有些地方开始形成地壳,1亿年后岩浆开始冷却凝固形成陆地。
在此期间还有一件大事发生,一颗火星大小的行星(被人类命名为忒伊亚)撞击了地球,忒伊亚化成碎片,地球也遭受到极大的破坏,很多碎片飞散在宇宙围绕地球运转,经过不断的碰撞、吸引、聚合,最终形成月球,成为地球的卫星,如盾牌般为地球阻挡了无数陨石,也因为此次碰撞,地球自转轴偏转23.5°,继而产生规律的四季。且生命的诞生也得益于月球引力形成的潮汐力。
随着地球的慢慢冷却,大量的水蒸汽、氯气、氢气、二氧化碳、硫化氢等都从岩石中分离出来,这一过程被称为脱气。这些气体由于地球的引力围绕形成原始大气,弥漫其中的水蒸汽与尘埃结合变成雨滴,再与空气中的酸性气体结合,形成酸雨,降落地面、流经地表,不断溶解钠、钙、镁等物质,在低洼处汇集,经过万年以上,逐渐形成原始海洋。其他气体纷纷溶于雨水或者海水,氮气因难溶于水,而逐渐成为大气的主要成分,至今依然如此。或许是雷电也或许是紫外线的作用,41亿年前氨基酸等有机物诞生,蛋白质产生的基础具备了。1亿年后在深海热水喷出孔附近,一些奇妙的事情发生了,原核生物诞生了,以硫化氢等气体为能量来源,接下来漫长的13亿年它们进化到可以在浅海生存了,27亿年前,蓝藻出现开始进行光合作用释放氧气,很多厌氧菌灭绝了。氧气与海洋中的铁离子结合生成氧化铁沉入海底、堆积,人类开采的铁矿皆来源于此,随之而来的是海水越来越清澈、美丽。海洋中能跟氧气结合的物质越来越少,大量氧气被释放到大气中,这个过程很漫长,直到4.7亿年前,逐渐形成的臭氧层阻挡住对生物有害的紫外线,由此地球终于形成了生物可以生存的环境,才有了后来的生命大爆发。
22亿年前,全球冻结,赤道附近也覆盖着厚厚的冰川,当时的生物大量灭绝。17亿年前,真核生物诞生。8-6亿年前,出现第二次全球冻结,危险与机遇总是并存,艰难的环境促使生物进化,6亿年前,被称为埃迪卡拉动物群的多细胞生物诞生。5.4-4.8亿年前,寒武纪生命大爆发,出现中国澄江动物群和伯吉斯动物群,这种外骨骼生物首次出现在地球上,著名的三叶虫和奇虾就在此时,像三叶虫这类可以明确年代的化石被称为标准化石。4.8-4.4亿年前,奥陶纪,沼泽中开始出现蚯蚓、沙蚕之类的生物。4.4-4.1亿年前,志留纪,三叶虫锐减,鱼类登场并有了颌,鳞片覆盖全身;珊瑚繁荣生长,植物向陆地发展,陆地上出现昆虫等节肢动物。4.1-3.5亿年前,泥盆纪,出现硬骨鱼类,其中的鹦鹉螺存活至今;出现了肺鱼,两栖类动物的祖先鱼石螈实现登陆生长。种子植物繁荣发展。3.5-3亿年前,石炭纪,蕨类植物成长为森林,今天人类所用的煤炭都是这一时期的树木化石化形成的;爬行类动物出现。3亿-2.5亿年前,二叠纪,出现银杏、苏铁等裸子植物,还有哺乳动物,甚至有恐龙的前身,不过到了末期,因全球过度变暖和频繁的火山活动,氧气减少,硫化氢增加,生物90%-95%都灭绝了。2.5-2亿年前,三叠纪,生命再次大繁荣,恐龙诞生,但末期因气候干燥又出现了大灭绝。2-1.5亿年,侏罗纪,恐龙大繁荣,由于降雨充沛、气候温暖湿润,动植物都大型化,裸子植物渐渐取代蕨类植物。1.5-0.65亿年前,白垩纪,出现被子植物,一颗陨石结束了恐龙等生物的繁盛,在地壳中留下K-T界线层。而从寒武纪生命大爆发到白垩纪陨石坠落,大量的生物残骸留存在海底、湖底、地下,层层堆积,在高温高压下经过一亿年以上的时间,形成了我们今日使用的石油资源。
-万年前,第三纪,生命再次复苏繁荣。由于大型恐龙的灭绝,与人类关系密切的哺乳动物不用躲躲藏藏,开始繁盛发展,渐渐发展成我们今天所熟悉的物种。幸存的小型恐龙进化的鸟类也实现了大发展。被子植物和昆虫一起不断繁荣。也是从这个时期开始,森林、草原不断朝着我们今天所熟悉的面貌发展。选择生活在树上的灵长类动物在适应爬树的过程中获得了拇指对向性特质,即大拇指与其他手指对合,因此手有了抓握的能力,与此同时,指甲也变成了扁平状,并产生指纹。学会了使用石头、树枝等简单工具。距今万年前,猿猴的一支从树上下来走进了有很多肉食类野兽、危机四伏的热带草原。
第四纪是依照人类进化来划分的时代,随着人类起源化石的发现,从最初的万年前,调整到现在认为的万年前。这时,类人猿开始登场。渐渐学会直立行走的猿人们开始有了明确的分工,对猎狩到的肉类、采集到的果实进行分配、交换,形成的各个家族之间在合作与交流中为语言的产生奠定了基础。体毛开始大量脱落。-万年前,气候的干燥化导致生活方式的改变,出现了脑部容量超过立方厘米的猿人,这意味着更高的智力水平,代表之一就是石器的打造与使用。万年前原人们走出非洲,向全世界扩张。在漫长又短暂的多万年内,几经波折,出现早期智人、北京原人、尼安德特人、克罗马农人、晚期智人等,从学会使用天然火,到钻木取火,制造的工具越来越精细,形成氏族(母系、父系),狩猎、采集、农耕,建立文明。年前,出现国家。至此,地质时代和史前时代结束。
0多年前,随着锲形文字的出现,人类来到了有史时代。食物的剩余出现了以交换为目的的经济活动,城帮、部落、国家的贫富差距导致纷争不断。在不断的分分合合、战乱与和平的交替中,天文、历法、医术、文学、艺术等也都在蓬勃向前。出现公元纪年。从公元年第一次工业革命开始,人类渐渐进入现代文明,发明汽车、火车、飞机、原子弹等,经过两次世界大战、一次长达半世纪的冷战,年电子计算机的发明使人类开始进入信息时代,诞生互联网、智能手机。
在如此快速发展的背后,人类活动深深影响着地球环境。人类活动的动力是以碳为基础的燃料(如煤、石油、天然气),工业革命以后人口剧增,这些燃料产生大量二氧化碳,大气无法吸收,累积下来浓度越来越大,引起温室效应,进而全球变暖,冰川加速融化,极端天气频发:高温、干旱、暴雨、洪水、飓风。海洋酸化,很多物种灭绝。异常高温天气提高冰箱与空调的使用率,没错,它们提高了人类的生活水平但氟利昂却破坏着阻挡紫外线的臭氧层(如果你还记得前文内容,就会知道臭氧层形成经历了多么漫长的时光,以及对生命、对人类是多么重要);干旱与人类过度放牧、滥砍滥伐结合很迅速地导致土地荒漠化、沙漠化,频频爆发的沙尘暴就是这结果之一;你不曾留意的生活垃圾越积越多,到处填埋,环绕着人们歌舞升平的城市;白色污染在太平洋形成垃圾带威胁影响着海洋生物,中途岛的信天翁幼鸟三分之一死于误食塑料,人类胎盘出现了塑料微粒;有的向海洋倾倒核废水、有的研制使人致病致死的生化武器、有的投毒以达到敛财的目的,有的打着环保减排的旗号来限制别人的发展……一切向钱看向权看的价值导向激发人的恶念、使人变得贪得无厌,从出生我们双眼就被蒙蔽了,总想占有更多的资源。任由物欲横流,人类有一天会毁灭在自己手里。这一切都令人痛心,什么时候大众会意识到生而为人本身就是一连串的幸运和奇迹呢?
当然,也要看到绝大多数人是希望我们生存的家园越来越好的,他们去探索去解决眼前的困境。那些我们小时候不懂却在课本中学习到的退耕还林还草、治沙植树造林、现在施行的垃圾分类、污水处理、脱硫脱硝……很多人在为我们生存环境变得更好努力着。作为一个普通人我们不希望一秒钟回到原始社会环境生活,我们想要享受现代生活的便利,依然有些事情是我们可以做到的。或许是减少开车频率、少买些衣物、低碳生活积攒能量让支付宝在沙漠地区种棵真树、做好垃圾分类、少点一些外卖、多使用环保购物袋、向身边人释放你的善意……或者是想一想作为人类的你需要怎样的环境去生存、你喜欢看到怎样的景色,去做你能想到的任何有益于恢复地球生态的事情。
最后,我想用科学院院士丁仲礼回答某主持人的一段话作为本文的结尾:我是地质学家,我研究几亿年以来的环境气候演化,这我很乐观,这不是人类拯救地球的问题,是人类拯救自己的问题。同拯救地球是没有关系的,地球用不着你拯救。地球温度比现在高十几度的时候有的是,地球二氧化碳的浓度比现在高10倍的时候有的是,地球都是这么演化过来的,毁灭的只是物种,毁灭的是人类自己。所以是人类如何拯救人类,不是人类如何拯救地球。
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