地球演化中有哪些超乎人想象的现象?

地球演化中有哪些超乎人想象的现象?

土豆泥
我来说两个。

说道地球的演化,不得不提月亮。

推论是,在地球早期遭受火星大小的行星撞击后形成的月亮:
图片来自 youtube.com/watch?youtube.com/watch?随后在地球引力的作用下,月亮被地球长期潮汐锁定( 潮汐锁定_百度百科)。

而这一演化不得不说是意义重大的:

1.首先,月亮是晚上最亮视星等的物体,没了月亮,最亮的就是金星了:
自己感受一下。

受到影响最深的就是夜行动物,比如猫头鹰。生态链又会是不一样的情形。

2.潮汐的改变

这个不用说了,很多科幻作品里面都说到了,地球的潮汐实际上是受到月亮和太阳的相互作用,但是因为月亮距离太近,所以如果不存在月亮的话,潮汐会减弱到原来的 40%,高潮可能在中午出现:
图片来自 youtube.com/watch?这个对浅海生物链的打击是巨大的,比如珊瑚等。

3. 轨道交角

我们知道地球的磁极和黄赤交角是很稳定的:
图片来自 youtube.com/watch?这是因为这样的黄赤交角,给了我们稳定的昼夜交替和四季更迭。如果没有月亮,我们就会受到周围行星比如金星的引力干扰。这个最典型的例子就是火星:
图片来自 youtube.com/watch?火星的交角的震荡可以到 35 度,最小到 15 度,极点的冰川是不是回漂到赤道上去。

如果没有月亮,地球的黄赤交角可以变成零度,当季马上就结束了。有时又可以变成 85 度,像天王星那样。躺着绕太阳转:
图片来自图片来自 youtube.com/watch?一年中两极轮着爽,六个月你夜晚冰天,六个月他白昼乐浴。

4.自转加快

有人提出说,在月亮没出现以前,地球的自转速度是现在的 4 倍左右,也就是说一天可能只有 8 到 9 个小时,月亮形成后,提供了一个引力刹车作用,慢慢的减缓地球的自转,没有月亮的话,生物钟得重写,那么生物的形态级会跟现在差别巨大了。

5.我们的盾牌

月球可以说是地球的一副人肉盾牌,可以为地球挡住大多数的陨石,使得地球受到陨石打击的概率大大降低,当燃它的作用肯定比不上木星,但是地球也受益匪浅。

6.公转轨道稳定
月亮的存在能使地球与太阳的保持一个合适的距离,这样地球上的热量才能恰到好处,生命才不会因为太热或者太冷而不能生存。
摘自 如果月球没有了怎么办?地球和人类会是什么结果?

另一个演化的重大意义就是 Dynamo( Dynamo theory),也叫“地球发动机”,这个相信不少学电动力学的同学比我要更懂。

虽然说这只是个理论,但是它涵盖了一个地球磁场形成的机制:
图片来自 Dynamo theory
在地核附近,液态铁会绕着固体核心流动,对流着滚动,形成一种复杂的电流模式,把能量转化为磁场,由两极逸出,因为与发动机的原理大同小异,因此叫“地球发动机”:
图片来自 youtube.com/watch?这个地球的磁场重要性就不用多说了,磁场替地球挡开了太阳风,太阳风被导走,绕过了地球,因此也保护了大气层与地球上的万物:
图片来自 youtube.com/watch?当然,有时太阳风暴会与地球磁场交缠起来,就会在两极爆发出灿烂炫目的极光:
没有地球发动机,太阳风会吹走地球大气层和水,想到谁了吗?
为了证实铁质地核能产生磁场,科学家曾经做过一个实验,在马里兰大学的 Geodynamo 实验室里,他们用一个直径 3.048 米,重 26 吨的球体来模拟地球深处的环境,中心放置一个金属球,作为地球的核心,并在周围伴有转动时速为 90 miles/h 的液态钠,模仿液态金属围绕地核运转的作用,整个系统运作起来就像汽车的发电器,用盘卷的电线产生电力,在实验中,液态钠围绕核心滚动,产生磁场:
不过,从最新的《Nature》杂志上的文章看,他们并不是这么认为的:
图片来自 nature.com/nature/journ
关于地球核心的“地球发电机”(英文 dynamo,它产生地球的全球磁场)的现有模型不能解释其明显的长寿命:它已存在了超过 34 亿年,占地球历史的大部分时间。尤其是,现在估计铁的热传导性比过去所认为的高,说明热对流和放射生热是不足以维持“地球发电机”的。在这项研究中,Joseph O’Rourke 和 David Stevenson 显示,来自地核的镁矿物质的沉积会充当“地球发电机”的另一动力源。他们提出,早期地球上的巨大撞击之后在高温下发生的平衡过程让少量镁分流进了地核。他们同时还发现,镁以氧化物或硅酸盐形式从冷却中的地核向地幔之下的运输是一个比内核生长更高效的浮力源。这样一个“地球发电机”是有可能经历整个地质时间而幸存下来的,即便地核放射生热很小、地核冷却很慢。
摘自 《自然》 要览:镁处于“地球发电机”的核心位置


关于地球演化超乎人想象的地方真的、实在是太多了,对其深入研究十分必要,因为这不止是在乎从前,更关乎未来。

对我们而言,填饱肚子或许才是最为重要的。

当然,时不时的,总会有人想透过鱼缸看看外面的世界:
图片来自 goldfish big eye