晉江科技：地球的演化
冥古代的地球
冥古代（Hadean）是指自地球形成至距今38億年前這段時期，有些科學家稱為地球的天文時期、
或地球的前地質時期、或前太古代、或原太古代。
這一時期地球歷史包括原始地殼、原始陸殼的性質和形成以及原始生命的形式和出現等複雜的問題。
地球起源於46億年以前的原始太陽星雲。
經過微星的集聚、碰撞和擠壓使其內部變熱，以後則是放射性物質的衰變使地球內部進一步升溫，
約在距今45-40億年前，當溫度上升到鐵的熔點時，大量融化的鐵向地心沉降，並以熱的方式釋放重力能，
其能量相當於一千多次百萬噸級的核爆炸。
大量的熱使地球內部廣泛融化和發生改變，逐步形成了分層結構，其中心是緻密的鐵核，
熔點低的較輕物質則浮在表面，經冷卻形成地殼。
當時地表的溫度、大氣和水體的組分和性質可能還不具備生命產生的條件，
因而也不會出現風化侵蝕等地質作用及其產物。那時地球岩漿活動劇烈，火山爆發頻繁，表面覆蓋著熔化的岩漿海洋。
以後，隨著地球溫度的緩慢下降和冷卻，同時由於上述的分異作用，一開始就可能使氣體逸出，
蒸發的氣體不斷上升，在空中又凝聚成雨落回地面，隨著不間斷的雨水的侵入，原始大氣圈和海洋誕生了。
這時大氣圈中含有大量的二氧化碳，地球也被厚厚的雲層封鎖著，太陽光幾乎穿不透地球橘紅色的天空，
海洋的溫度高於150 攝氏度。在這沸騰的海洋裏，孕育生命的各種元素在不斷積累。
元古代的地球
元古代(Proterozoic Era)開始於距今大約25億年以前，結束於距今大約6億年前的"生命大爆炸"。
這一時期，現在的陸地在那時大部仍然被海洋所佔據，地殼運動劇烈，
到了晚期，北方勞亞古陸和南方岡瓦納大陸的面積擴大了許多，出現了若干大片陸地。
在我國，許多地區已經露出海面而成為陸地，而西藏的大部分仍然被海水佔據。
元古代晚期在我國被稱為震旦紀(Sinian Period)，時間為大約從距今8億年以前到元古代結束，
震旦是古代印度對我國的稱呼。在震旦紀，出現了全球性的大冰期，稱為震旦紀大冰期，
是地球發展史上的三大冰期之一。冰川最盛時覆蓋了亞洲、歐洲、美洲、大洋洲的許多地區，有的地方冰層厚達千米。
元古代時期，海水裏的生命活動明顯地加強了，生物界由原核細胞形式演變為真核細胞形式，
但演變的過程和時間還不清楚。這時細菌和藍藻開始繁盛，後來又出現了紅藻、綠藻等真核藻類。
藻類在生長過程中粘附海水中的沉積物顆粒形成層紋狀結構物，稱作疊層石，疊層石是地球上最早的生物礁，
出現於太古代而在元古代達到頂盛。除了藻類生物外，元古代結束前，海洋裏出現了一些如海綿等低等無脊椎動物。
"元古代"的意思，就是原始時代。
太古代的地球
太古代(Archaeozoic Era) 是最古老的一個地質年代，開始於距今38億年前，結束於距今25億年前。
這一時期，地球上是一片深淺多變的廣闊海洋，沒有寬廣的大陸，只有一些孤島--原始的陸地，稱為陸核。
海洋裏分散著一些火山島，陸地上只有禿山，一片荒涼。
太古代時，地殼（原始陸殼）的組成成分可能與上地幔更為接近，或者由於地殼厚度較不，
幔源物質容易向上運動，出現大規模的火山噴發。因此，那時岩漿活動劇烈，火山噴發頻繁，經常出現煙霧漫天的景象。
太古代，我國的華北大部、東北部分地區和新疆西部的部分地區已經露出海面，成為陸地，其他地區還是一片汪洋。
北方大陸區--勞亞古陸包括北美、東歐和西伯利亞，已形成許多原始的古陸。
同樣，南方大陸--岡瓦納大陸包括非洲、印度、澳洲、南美和南極洲，也形成了許多的原始古陸。
但是，這些大陸區的古陸都被廣寬的海水所分隔，彼此並不相連。
太古代早期，海水中逐漸形成了一種類似蛋白質的有機質，慢慢就成為最原始的生命體。
大約在距今約34億年前，原始海洋裏出現了能夠進行光合作用的藍藻。
雖然在早期就開始有藍藻等原核生物出現，但那時形成的岩石在漫長的時期內經過了深度的變質，
因此保留下來的可靠的化石非常少。太古代是形成鐵礦的重要時代。
早古生代的地球
從古生代（距今6億年∼2.5億年）開始，地球歷史的發展進入了一個新的發展時期。
古生代分為早古生代和晚古生代兩個代。
早古生代（距今約 6-4億年前），地球發生了規模巨大的加里東運動，地殼變動劇烈，許多地方反復上升和下沉，陸地面積逐漸擴大。
這一時期，北方大陸各地區仍然彼此分離，南方各大陸則相對集中，但也不是完全相互連接，
北美與南方大陸的相對位置愈晚愈趨於接近，其與歐洲之間也是互相接近。
當時隔開北方各大陸與南方大陸的古地中海（特提斯海）比現代的地中海更為寬廣，而亞洲東部和南部與澳大利亞東部有密切的關係。
早古生代結束時，我國的陸地與震旦紀的區域基本一致，但面積有所擴大，南方大部分地區出露海面成為陸地。
由於上述原因，早古生代的生物區，一是以北美和歐洲為中心，稱北大西洋區；
二是自東北亞向南，包括東亞、東南亞直到澳洲，稱為亞澳太平洋區；
三是逐漸分異發展的古地中海區，又以有廣海隔絕而分為南北兩個亞區。
早古生代又分為寒武紀、奧陶紀和志留紀三個紀。
寒武紀的地球
寒武紀（距今6--5億年前）是早古生代的第一個紀，地球開始爆發了全球性的加里東構造運動，
地球各板塊互相碰撞、擠壓，火山噴發頻繁，南、北大陸發生多次反復升降，許多地區重新又被海水所淹沒。
北方各大陸的相對位置較震旦紀時靠近，但互相並沒有連接；
南方岡瓦納大陸逐漸連在一起，但並不是完全相連，且可能通過非洲與北方大陸相連通。
寒武紀，最主要的特徵是生物界的顯著繁盛和化石的大量保存。
早期，氣候乾旱，淺海分佈廣泛，門類眾多的海洋無脊椎動物突然之間出現在地球上，這是生物史上的第一次大發展，
被稱為著名的“生命大爆發”事件。
從此，地球上的生物開始了大發展時期，並且空前繁盛，海水裏出現了許許多多種動物，如三葉蟲、頭足類、珊瑚等。
奧陶紀的地球
奧陶紀（距今5--4.4億年前）是地球歷史上大陸地區遭受廣泛海侵的時代，
是火山活動和地殼運動比較劇烈的時代，也是氣候分異、冰川發育的時代。
從奧陶紀起，海生無脊椎動物真正達到繁盛的時期，也是這些生物發生明顯的生態分異的時期。
在奧陶紀後期，各大陸上不少地區發生重要的構造變動、岩漿活動和熱變質作用，
使得這些活動區的部分地區褶皺成為山系，從而在一定程度上改變了地殼構造和古地理輪廓。
科學家認為，奧陶紀時期，各大陸相對於兩極的位置和大陸之間的相對位置都曾發生過重要的改變。
當時，西伯利亞中北部、加拿大北部的部分地區、中國北部和澳大利中西部都屬於乾熱氣候的地區；
相反，北非的撒哈拉沙漠、南非開普地區曾經覆蓋著厚厚的冰層，屬於寒冷氣候地區。
這說明，奧陶紀時，古南極在現在的撒哈拉沙漠以南，古北極位於南太平洋，
古赤道恰好穿過西伯利亞中西部和中亞一帶，經加拿大西部向南太平洋岸南下。
志留紀的地球
到了志留紀（距今4.4--4億年前），由於加里東運動的影響，地殼運動的強度和古地理地貌都發生了比較顯著的變化。
從志留紀中期以後，地球各大陸區普遍發生海退，陸地隆起、面積擴大，
許多地區也發生褶皺成為山區，同時岩漿運動和熱變質作相對集中。
志留紀時期，北方各大陸逐漸靠近，但各大陸之間仍然被廣闊的海洋所分隔；
而南方岡瓦納古大陸雖然各陸塊聯繫緊密，但它們之間並非一個整體，各陸塊之間還是有海水分隔，
有些地塊之間還存在廣闊的海域。同時，分隔南北兩大古陸的古地中海逐漸縮小。
志留紀中期，生物界最著名的事件是生物從海洋向陸地進軍，開始征服大陸。
由於志留紀中後期大面積海退，生物礁大規模出現，原來的海生魚類等逐漸適應半淡水生活，
志留末期已有淡水生物、濱海半淡水動物和半陸物植物。
同時，半陸生的裸蕨類進一步繁育，逐漸形成泥盆紀的真正陸生植物群。
晚古生代的地球
早古生代末，北美大陸與古歐洲大陸經過加里東運動而拼合在一起。
因此，在晚古生代（距今4-2.5億年前）開始的時候，全球存在四個相互分離的巨型大陸板塊:
古歐美大陸、古西伯利亞大陸、古中國大陸和岡瓦納大陸。
在晚古生代時期，地殼又發生海西構造運動，使這些大陸之間發生了一系列的碰撞、拼合，
終於在二疊紀末（距今2.5億年前）形成了統一的聯合泛大陸--盤古大陸。
在晚古生代，特別是石炭、二疊紀，全球的氣候分帶日益明顯，
岡瓦納大陸在石炭晚期至二疊早期時處於南半球的高緯度區內；
在低緯度的熱帶和亞熱帶淺海地區則常常形成大型的生物礁和介殼灘。
陸地上溫暖濕潤的地區，陸生植物的異常繁茂，常常形成大量煤層，
而乾旱地區則形成鹽類礦產。
受氣候帶和地理隔絕的影響，晚石炭至二疊紀的植物群具有明顯的植物地理分區。
泥盆紀、石炭紀早期，全球的生物分區不明顯，說明氣候分異較弱。
岡瓦納大陸上僅有局部地區有冰川活動，晚石炭世、早二疊世早期，岡瓦納大陸進入冰川活動的全盛時期，
冰磧物幾乎遍佈岡瓦納，全球氣溫顯著下降，生物的緯度分異效應相應增強，出現類似現代地表生物緯度分異現象。
早二疊世晚期起，氣候逐漸轉暖，溫暖氣候帶向南北擴展 。
泥盆紀的地球
泥盆紀（距今4-3.6億年前）是晚古生代的第一個紀，從距今4億年前開始，延續了4000萬年之久。
由於早古生代加里東運動影響的結果，同時，從泥盆紀開始，地球又開始發生了海西運動。
因此，泥盆紀時許多地區升起，露出海面成為陸地，古地理面貌與早古生代相比有很大的變化。
在北方勞亞大陸，許多原來被海洋佔據的地區升出海面，成為陸地，而原為陸地的地區則重新凹陷，又被海水佔據。
泥盆紀起，北美板塊與俄羅斯板塊已經連成一片大陸，歐洲北部成為山系，並在波羅的板塊連成一片大陸；
而南歐仍然為寬廣的海洋所佔據，東歐俄羅斯板塊大部分地區發生凹陷，重新被海水佔據；
新疆北部、內蒙古及興安嶺地區在泥盆紀時期仍為分隔華北、塔里木和西伯利亞板塊的古亞洲多島洋。
但是，勞亞古陸內各大陸之間並沒有相連，它們之間仍然被廣闊的海洋所分隔。
在南方的岡瓦納大陸，各大陸的位置互相間靠得更近，但還沒有形成統一的整體。
中國泥盆紀的古地理面貌受加里東影響，與早古生代相比，古地理面貌發生了重大變化，
大部分地區上升為陸地，華南和華北板塊之間的秦嶺洋明顯收縮。
因此，在泥盆紀時期，華北和華南板塊呈現相隔不遠而又獨立發展的局面。
華北、塔里木和西伯利亞板塊之間仍被古亞洲洋所分隔。揚子板塊與岡瓦納板塊及羌塘地塊之間則被古特提斯洋分隔。
昆侖山、滇西、西藏等地仍為古特提斯海洋所佔據。
泥盆紀時，生物界發生了從海洋征服大陸的巨變，從這一時期起，生物才開始由海洋向陸地發展。
加里東運動完結後，形成全球範圍的海域縮退，其結果是陸地面積進一步擴充了，地形起伏複雜，氣候變得乾燥炎熱。
在泥盆紀早期，適宜這種環境的裸蕨植物和原始的石鬆類為主獲得了迅速發展，
逐漸佔據了遼闊的大地，地球開始披上了綠裝；泥盆中期出現了楔葉和前裸子植物，
泥盆紀晚期，石鬆和真蕨類形成的森林已經初具規模，這為陸生生物的發展準備了條件。
事實上，部分植物擺脫海洋登陸，客觀上為生物界的發展奠定了條件，是生物演化史上的重大事件。
泥盆紀最引人注目的是是魚類的進步，原始的甲胄魚類和真正的有頜魚類都非常繁盛，被稱為"魚類的時代"。
盾皮魚中的恐魚可超過十米，是海洋中的統治者。
晚泥盆晚期，水體逐漸乾涸，促使部分魚類--古總鰭魚類，不得不用鰭在泥沼中爬行，
當肉鰭演變成四肢，使它們能夠爬到樹林中去時，一個新的門類出現了，這就是兩栖類。
最早的兩棲動物是魚石螈。
那時的魚類都生活在淡水或濱海三角洲半醎水中，早期的魚類比較原始，還沒有上、下頜的分化，
後來才出現較進步的類型。另一方面，海洋中的無脊椎動物仍然統治著那裏的世界，
腕足類、珊瑚、層孔蟲、苔蘚蟲、雙殼類、牙形刺等生物在大洋中競相發展，其中腕足類是非常引人注目的一類生物。
腕足類屬於底棲固著型生物，軟體由兩瓣殼所保護，此外，還有一個用於支撐和固定身體的肉莖。
它們在喜歡固定生活在安靜的海底，與世無爭。
石炭紀的地球
石炭紀（距今3.6--2.9億年前）是地質歷史上最早的世界性重要的成煤時期，也是地殼運動比較活躍和氣候分異明顯的時代。
當時地球上首次出現大規模森林，不但廣布於濱海低地，同時也延伸至大陸內部。
石炭紀中、晚期的地殼運動使許多地區出現大型拗陷盆地，為世界規模的聚煤期提供有利的古地理條件。
北方勞亞大陸，早古生代時北美和南方岡瓦納大陸的位置是彼此分離的，但從石炭紀到三疊紀卻互相連接。
根據陸生脊椎動物的分佈情況，石炭紀時北美東部與西歐之間也存在廣泛的陸地聯繫。
早石炭世末期，西歐發生了強烈的造山運動，引起萊茵海海西地區皺起成山，而其邊緣則凹陷。
東歐俄羅斯板塊石炭紀時海侵範圍比泥盆紀時更廣，當時的海岸線達到莫斯科附近。
當時，西伯利亞板塊的通古斯和庫茲涅茨克屬於溫帶潮濕氣候，哈薩克斯坦西部已進入乾旱氣候帶，
而再南的古地中海則已屬於赤道附近的炎熱潮濕氣候。
南方岡瓦納大陸，由於海西運動的加劇，普遍出現大規模的冰川，到晚期達到高峰，並且冰川活動一直延續到二疊紀。
同時，岡瓦納大陸在石炭紀晚期，形成了一個統一的岡瓦納大陸，大陸冰蓋的中心大體接近古南極位置。
石炭紀是地質歷史中冰期和間冰期交替出現的時代，因此海平面升降相對頻繁。
伴隨著海陸變遷和陸地森林植被的大量出現，石炭紀成為中國地質歷史中第一次重要的成煤時期。
中國石炭紀的古地理面貌是泥盆紀的繼續和發展：
華北--柴達木板塊與華南板塊之間的秦嶺小洋盆繼續存在。
華北、塔里木和西伯利亞板塊間的古亞洲洋內部發生了重要的造山運動，許多地區窿起成為高山。
華南部分地區，在泥盆紀末期地殼上升，海水退去，但到了石炭紀初又開始新的海侵，中、晚期
海侵範圍更進一步擴大，從而導致了華南板塊的東、南緣發生新的分裂，西緣的古特提斯海進一步擴大。
石炭紀時，氣候比現在要炎熱許多、且潮濕，這使得真蕨類迅猛地繁榮起來，
在溫暖潮濕的地方，到處都長滿鬱鬱蔥蔥的沼澤森林，兩棲動物稱雄大地，林間飛著許多有翅昆蟲，昆蟲中有體型巨大古蜻蜓。
石炭紀早期，地球上的植物群比較一致，都是以石鬆--楔葉為主的擬鱗木植物群；
到了晚期，植物群分化為熱帶性質的歐美植物群和溫帶性質的安加拉植物群。
由於森林過盛，這個時期留下了大量的植物遺骸--煤，因此石炭紀又稱造煤時期。
石炭紀中、晚期是脊椎動物演化史上又一個具有重要意義的飛躍階段，這就是原始爬行動物的出現。
石炭紀森林中的兩棲動物主要是迷齒類的始螈，
到石炭中、晚期，出現了最早的爬行動物。已知最早的爬行動物是--林蜥。
二疊紀的地球
二疊紀（距今2.9--2.5億年前）是古生代的最後一個紀，也是地殼運動較為活躍的時期，
世界各許多不穩定的地區窿起成為高峻的山系，而穩定的地區則出現大型內陸盆地，總趨勢是陸地面積擴大和淺海面積顯著縮小。
到了晚期，北方勞亞大陸和南方的岡瓦納大陸相互聯合在一起，
地球上出現了一個互相連結而又南北對峙的統一大陸--聯合古大陸或稱潘加亞泛大陸，標誌著海西構造運動結束。
二疊紀是生物界顯著變革時期，大陸面積的擴大和氣候環境的多變，使地球的氣候分帶現象明顯，出現了許多植物區。
裸子植物數量增加，在植物界佔據了主導地位，除了種子蕨和科達樹外，還出現了松柏、蘇鐵和銀杏。
在二疊紀時，迷齒類中的塊椎類發展成為佔優勢的兩棲動物，
爬行動物開始輻射演化，除了原始的杯龍類外，似哺乳爬行動物達到全盛，
早二疊紀的似哺乳爬行動物是盤龍類，其中的異齒龍是當時陸地上的頂級掠食者，
晚二疊紀時非常接近哺乳動物的獸孔類佔領了大地，其中的巨獸是古生代陸地上出現過的最大的動物。
到大約二億年五千萬年前，發生了大規模的生物集群滅絕，
很多生物退出歷史舞臺，這次滅絕事件與白堊紀末期恐龍的滅絕事件相比，
有過之而無不及，是地球歷史上最大規模的生物滅絕事件，古生代從此結束。
中生代的地球
中生代是地球歷史上最引人注目的時代。
三疊紀中期，聯合的泛大陸達到了鼎盛時期，三疊紀末的印支運動導致古特提斯海的封閉和新特提斯海的擴張，
聯合泛大陸開始出現開裂的跡象，環太平洋帶從晚三疊世開始活動，侏羅紀、白堊紀以聯合泛大陸的分裂解體、
以及大西洋、印度洋等新海洋出現為特徵。
從晚侏羅紀開始，海洋板塊與周圍大陸板塊的碰撞俯衝、
擠壓作用導致亞洲東部和美洲西部陸緣區發生重要的環太平洋構造運動，形成規模宏大的環太平洋造山帶。
中生代時期最重要的地史特徵是泛大陸的解體，尤以白堊紀時岡瓦納大陸的分裂飄移最為顯著，
從而導致的新洋盆形成和老洋盆的衰退，全球大陸的構造古地理格局發生深刻的改變。
中生代，脊椎動物開始全面繁榮並出現了一些最令人不可思議的物種--恐龍。
爬行動物在海、陸、空都佔據統治地位，因此中生代又被稱為“爬行動物時代”。
但在白堊紀末期，稱霸地球達1.6億年的恐龍卻大規模滅絕了。
同時，在侏羅紀末期出現了真正的鳥類和哺乳動物；植物界中，開花結果的被子植物也同時出現，並逐漸取代裸子植物。
從此地球一改過去的面貌，到處都是鳥語花香。
中生代可劃分為三疊紀、侏羅紀和白堊紀。
http://www.stm.gov.cn