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2012-12-07 09:12:42| 人氣946| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

《地球:從誕生到終結》

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  預測地球的未來?會不會又是<科技巫師>之預言?

  似是,不然不會在<前言>斷言「世界末日生物滅絕」,在<後記>又媚俗道:「滅亡之後,生命再次復活」。

  唉!地球沒人較自然啦!

 

 

《地球:從誕生到終結》The Life and Death of Planet Earth(商周出版,2004)

 

內容簡介

全球暖化,資源枯竭,土壤流失,物種滅絕,……

地球末日是否已悄悄逼近?

當地球走到了生命盡頭,會是什麼模樣?人類將邁向何方?

  這是最具科學力量的末世論,既蒼涼又迷人。

  從天文生物學的觀點,以史詩般的恢弘格局,審視並預言地球的後半生。

  現在是西元七十億年,太陽已經處於紅巨星階段,直徑達一億英里。地球已被太陽的外殼吞噬……

  地球已到達中年階段。雖然很難想像,但是地球的生命就如同植物及動物的一樣有限,行星、小行星、太陽系和銀河都是如此。有很長一段時間,科學界不斷在研究過去的時光,並建立宇宙和地球如何成形,以及生命如何出現和發展等論述;近年來,我們也開始注意到未來的演變方向。華德與布朗李分別是地質學家及天文學家,兩位都是天文生物學(astrobiology)研究領域的翹楚。結合他們在這方面的知識,本書解開了地球發展過程中不可或缺的支撐系統如何運作,提供對星體及太陽系增長與改變的全新解讀;他們揭開了地球生命後半的真相。

  這是一個行星進化、本質上徹底改變的過程,生命的形式即將退化至最簡單的生命形態,最後它們會消失。海洋會消失,空氣密度會下降,太陽逐漸擴張,地球最終來到燃燒的結局。

  這是一本具備開創性研究結果和說服力的科學著作。在這本出色的合著中,對地球生命循環有廣泛的描寫,讓我們瞭解並正確評論今日的地球是如何維持的,並提供我們對宇宙秩序的必備概念。

作者簡介

  唐納德.布朗李(Donald Brownlee)是美國華盛頓大學天文學系教授,對許多太空實驗具有相當的影響力,包括阿波羅計畫所帶回的月球岩石研究及美國航太總署(NASA)的星塵任務(Stardust mission),目前正主導採集彗星物質樣本的任務。

  彼得.華德(Peter D. Ward)是華盛頓大學地質科學系及動物學系教授,也是其他九本著作的作者,包括《未來進化論》(Future Evolution)、《尋找鸚鵡螺號》(In Search of Nautilus)《遠方長毛象的呼喚》(The Call of Distant Mammoths)、《演化的目的》(The End of Evolution)。

  目錄

〈專文推薦〉 「明天過後」,會成真嗎?  李家維

前言

第一章  光陰的瞬間

第二章  不可思議的推手

第三章  宜居星球的壽命

第四章  冰河時期再現

第五章  超級陸塊再現

第六章  植物的終結

第七章  動物的終結

第八章  海洋消逝

第九章  紅巨星

第十章  意外的世界末日

第十一章  我們將留下什麼遺跡?

第十二章  世界末日和德瑞克方程式

第十三章  大逃亡

  推薦序 「明天過後」,會成真嗎?

  天災的訊息四方湧來,各地紛傳熱浪、暴雨與酷寒。大家議論紛紛,電影「明天過後」( The Day After Tomorrow)的預言會成真嗎?其實天災本就是地球的宿命,例如六億年前全球曾冰凍過二千萬年,可能只在赤道的海冰下還有些液態水。而六千五百萬年前的小行星撞地球,曾激起四千公尺高的海嘯和十三級地震,也引起了全球大火。大災難就帶來大滅絕,而小悲劇勢必會層出不窮。近在二萬年前,全球均溫比現在低約攝氏五度,海平面下降一百公尺,台灣海峽露底成了陸橋,大群的古象、馬和水牛就在兩岸遷徙,漁民在澎湖海溝撈起的大批化石骨頭就是明證。我對這些生命史的重要環節深感興趣,也相信同學們會有同感,因此計畫在學校裡開門課,題目就是「地球生命史」。

  但是合適的教科書真不好找,專業的很艱澀,一般的科普書又太鬆散。這次商周出版寄來華德及布朗李合著的《地球:從誕生倒終結》,讀了之後,我開心極了,就是這本!明年清華大學的課表裡將會有這門新課程,我腦海浮現的景象,是二百五十個座位的大講堂擠滿了學生,由宇宙開端、生命興衰談到人類未來與星際探險,您決定來選課了嗎? 李家維(本文作者為清華大學生命科學系教授、《科學人》雜誌總編輯)

  讀者書評

  地球科學類的好書。可惜,雖說是全新修訂版,但是中譯本總有些專有名詞讓我覺得怪彆扭的。

  例如說:「地表板塊構造」,其實根本就不用加「地表」二字,不然會讓人誤會板塊只是存在於地球表面;這會有一個問題,所謂表面要涵蓋\到什麼範圍?大氣層算不算?地表以下一百公里的岩石圈算不算?雖然就地球厚達六千多公里的半徑而言,岩石圈的厚度就比例上的確薄得像層皮,但以語言的習慣來看,「地表」既然並不包含「地下」,當然就不是很適合用來敘述「板塊(由岩石圈所組成)」了。

  第33頁提到「紀、世、代」與「統、階、帶」,但或許\原文就沒有講得很清楚,容易造成誤解,好像明明都是地質時間,卻要用兩種系統來化分,實際上,地質時代的劃分單元由大而小是「元(宙)、代、紀、世、期」,而在對應的時代中堆積的地層則依「宇、界、系、統、階」的各層級單位來劃分,稱為「時間地層單元」,也就是說,一個是對應時間,一個是對應空間的詞彙(雖然在這裡,空間中隱含了時間的意義)。至於「帶(zone)」則是按照地層的化石內容來劃分的「生物地層單元」。不過這雖然算是「地層學(stratigraphy)」的常識,終究也是專業領域才比較有概念啦。

  52頁第六行跟53頁第八行提到的「火山口」,其實都是「撞擊坑(impact crater,或稱隕石坑)」,不是由火山作用形成的,怎麼可以稱為「火山口」呢?

  第55頁第七行的andesite翻譯作「安山石」是不對的。「石」是用在礦物名稱的字,而andesite是一種岩石(即一套礦物的組合),必須稱為安山「岩」才對。

  第85頁第六行的「亞洲板塊」應正名為「歐亞板塊(Eurasian Plate)」。

  第89頁說「二氧化碳簡稱為CO2」的說法也不太精確。雖然英文文章寫CO2比起寫「carbon dioxide」的確要精簡多了,但所謂「簡稱」是將長名詞縮減字數而產生一個同義的短名詞,跟符號化終究不是同一回事。這一句更好的說法應該是「二氧化碳的分子式是CO2」或「二氧化碳的化學符號記為CO2」。

  第96頁第十一行「化石的土壤型態」這種翻譯方式容易讓人誤會,原文應該是講「古土壤(fossil soil)」才對。

  第103頁第五行的「冰岩塊」用「(冰積)漂礫」來取代會更好。在討論冰積作用的沈積物時好像沒有人用「冰岩塊」這種譯名。

  第111頁最後一行說澳洲和新幾內亞會形成一個大型的「大陸板塊」,姑且不論板塊嚴格說來並沒有大陸、海洋之分,澳洲跟新幾內亞「現在就是同一個板塊」了。按照這段文字,它的意思應該是海平面下降後,澳洲會和新幾內亞的陸地相連,形成一個大型的大陸地台(plateau)。

  第114頁第七行那個「荒涼、寒冷」的到底是「間冰期」還是「冰期」?按照語意,應該是十多萬年前間冰期結束,開始一段長達九萬年的氣溫下降過程(也就是說,從十多萬年前開始進入冰期,並持續了九萬多年)。

  第183頁倒數第二行的「氧氣在地表的重量會分裂」到底是什麼意思?「重量」如何「分裂」?

  第201頁的第五行(以及後文中)的「潛沒層」請正名為地質學界普遍使用的專有名詞「隱沒帶」、「潛沒」也請更正為「隱沒」、「潛沒作用」改為「隱沒作用」。同一頁的倒數第二行解釋「岩石圈」的括弧內那段文字也有問題,最好改成「即板塊構造中的『板塊(plate)』,由地殼與一部份的上部地函所組成的堅硬層圈」。

  第209頁第七行的「自由落體」寫作「天體」就好。雖然運動都是相對的,但我想在地球上的人應該也不至於把一個螺旋狀銀河系視為墜向地球的「自由落體」吧。

  第221頁第六行說到「參宿四」會變成一顆「超巨星」,可是按照前文,它不是「已經是超巨星」了嗎?按照接下來的描述,它會「爆炸並產生跟整個銀河系加起來一樣大量的光芒」,那麼,這一段要講的,應該是「超新星(supernova)」才對。

  第245頁的譯註3有誤。K/T的意思是白堊紀(Cretaceous,代號為K)與第三紀(Tertiary,代號為T)的界線,並不是在這時間撞擊地球造成恐龍毀滅的隕石(原先是一顆小行星)的名字。但譯註的寫法容易造成這種誤會。這顆小行星有沒有命名我並不十分清楚,不過它的撞擊坑倒是有一個很有名的名字「希克蘇魯伯隕石坑(Chicxulub crater)」。(這裡也再次證明,crater一詞翻譯成「火山口」是有疑慮的。)

  是說台灣跟地質相關的科系也不少,出版社想校對這些專有名詞和文句邏輯的話,應該不會找不到人才對。我只能說,既然書要再版,那麻煩出版社還是用心一點吧。

 

讀書心得-《地球從誕生到終結》

 

  地球就像生物一樣,不過是個超巨大生命體。有起源、成長、衰老甚至死亡,人們視為理所當然的世界,並非永恆不變的,他有體溫,會生病,唯和在他生上居住之生物不同的地方,不過是生存年代較久罷了。而當地球生命走到盡頭,停止運轉,或因病而體溫不斷上升,甚至外來隕石侵襲,人類,在哪裡?

  地球已達中年階段,如同動植物般生命的有限,其他星球、星系亦是如此。生命形式眾所皆知,都是會退化,最後留下最簡單的生命型態,直至滅絕、消失。海洋會消失,空氣密度下降,太陽逐漸擴張,地球終將來到燃燒的結局。其實並不難理解,就以人為例子:人還未出生前,是個簡單的細胞,後來結合、細胞分裂,等等過程成為幼小的個體,也就是嬰兒,最初的動作不多,會爬、會哭,到了壯年,是人生最富有健全的時刻,而中年、老年,僅是不斷退化,身體功能逐漸喪失,終回到最初最簡單的模式,行走、視力、言語退化,至生命的結束。前文述地球是生命體,不也和人類一樣如此?

   既然了解地球終將衰老至死,我們就要探討,人們該回歸何處?一般人認為:火星!與地球最為相似,但真的沒問題嗎?科學家發現:在一百二十億年的歲月後,太陽會在一連串短暫卻壯觀的高速氣體爆炸,放射出其一半的質量,距離我們六千五百光年的恆星正處於此階段,生命週期的結束,太陽約在七億年之後到達此階段,擴散的星雲比冥王星軌道大上六百倍,這就是我們未來的景象,並可用普通望遠鏡觀察到。就算當時人後科技已可將人送至冥王星,也難逃太陽發狂似的消滅,對人類這年代或許太久遠,但對地球不過是短暫的腳步正逼近著。

  詩人艾略特曾寫過:「伴隨著世界末日而來的不是一陣爆炸巨響,而是啜泣聲」。或許我們可以不必擔心發生什麼事的歲月,但這個災難性的結局,難道不會更快出現?例如:明天?

  「一道明亮耀眼的白色光束向天空發射而去,宣示一個時代的結束,同時也是另一個時代的開始」。人類文明,可能可以持續幾萬年,但沒有一個能夠在地質學上及天文學時間存活數百萬年,因此,最好保存的機會,就是在地球以外的地方。但就算保存了「非生命」,而生命,人類在哪裡?隨著人類文明在地球上的時間,科技會告訴我們答案。是生,如何生;是死,如何死?

  這本書過遠的時空已超越了現代中的現實與科幻,了解宇宙背景,甚至未來「可能」發生的景象,若真的發生,有智慧的人們是該團結探討這生、死瞬間,並實踐。或許,這樣的問題發生在百世紀後的「小叮噹」,也或許,明天?充滿迷思,至少可以確定,在現代還無解。

  看完此書,除了了解太陽系中運作平衡點、宇宙巨大能量、不思議之奇妙,更重要得是,讓我更像珍惜在地球上生存的每一天,不輕視每一生命,是生命,大家都同樣的生存,和平不是很好嗎?此書啟發人們內在的良知,讓心胸更擴大開來。

http://ac.ilvs.ilc.edu.tw/lt128/index.php?op=ViewArticle&articleId=2327&blogId=205

 

地球的終結: 未來世界是這樣走向消亡的

作者: (美國)菲利普?布雷特(Philip Plait)

出版社: 中央編譯出版社

出版年: 2009年12月

  內容簡介

對于生命來說,宇宙是一個充滿敵意的地方。

還好,有一個非真空、溫度不太高也不太低的地方——地球,但各種各樣的危險潛伏在它的周圍。火山爆發噴吐出連綿的熔岩。把數百萬噸有害的化學物質抛到空中,引發強烈的地震;海嘯不斷改寫大範圍的海岸線;冰河時代的出現改變了全球氣候……

然而,這些還只是“本土”問題。地球還處在宇宙充滿敵意的注視下,毫不誇張地講,各種災難都有可能降臨到我們頭上。

而這些正是本書將要講述的全部內容。

當你讀這本書時,可能感覺像是在影院裏看一部恐怖電影:它很有意思,很震撼,甚至有些嚇人。在看到那些恐怖的情節時,你可能想翻過去,或者閉上眼睛,甚至緊張得弄撒手裏的爆米花,但是我會在其後把實際情況講清楚,以便使讀者鎮靜下來。

美國宇航局,(NASA):2012年不是世界末日。

那麽以後呢?

宇宙正試圖殺了你。

不過,不是針對你個人的,它也准備殺了我。...

  作者簡介

菲利普?布雷特,物理學家、天文學家。畢業于弗吉尼亞大學,獲得天文學博士學位。曾在索諾馬州立大學物理和天文學系工作,2007年辭去工作,專心撰寫本書。2008年8月成爲詹妞斯蘭油教育基金會(JamesRandi Educational Foundation)主席。他還管理著“糟糕天文學”(BadAstronomy.com)網站。布雷特是研究伽馬射線爆發方面的專家,在索諾馬大學期間曾參與美國宇航局的多項研究,對于天文學尤其是天文事件有著獨到的見解。

  "地球的終結"試讀

……………

http://book.douban.com/subject/4187999/

 

地球的終結的評論:拙劣的標題篡改 2011-10-29

 

  雖說出于修辭的緣故,書名有時不會逐字翻譯,但是,也不應該篡改到連主旨都被模糊的程度。但是這本中譯本就有這樣的問題。   

  原書書名主旨相當明確:Death from the Skies。明顯說的是會導致地球上出現大滅絕的天文因素。生物大滅絕並不一定是由于天文因素造成的,比如古生代/中生代之交的大滅絕就純粹是地球的因素造成的。《地球的終結》這個書名,完全模糊了“天文因素”這個核心主旨,所以說是非常糟糕的篡改。至于其副標題These Are the Ways the World Will End,這個“will”再清楚不過地表明這只是一種預料或指望,可中文副標題卻寫成“未來世界是這樣走向消亡的”,搞得言之鑿鑿,可是如果書裏記載了那麽多導致地球大滅絕的天文因素,只要一種出現就夠了,到底哪種“是”使地球走向終結的因素呢?   

  至于中文出版商把什麽“2012”扯上去,那簡直就是在狂糗這本書的作者Philip Plait,因爲他是一位很活躍的反僞科學人物,以其主辦的反僞天文學網站“Bad Astronomy”而著稱。中文出版商居然把“2012”僞科學標語貼到這本反僞鬥士的著作封面,內心的確夠陰暗的。

http://book.douban.com/review/5147640/

 

第一感覺,地球真的很危險

 

  還沒有讀完這本書,但是我已經感覺到,”地球真的很危險了!“。   

  記得第一章裏面有一句話,說“從統計學的角度來看,地球被小行星或者彗星沖撞的比例,基本上是100%”,挺嚇人的。如果作爲地球主宰的人類,沒有任何作爲的話,冰河世紀滅絕的恐龍就是我們的下一步。   

  還在繼續看,在這個危險的宇宙中,渺小如大海中的一個小水滴的地球,到底面臨著哪些危險。

http://book.douban.com/review/4513971/

 

威脅地球的事件 2010-12-26

 

  有些事情是不可避免的,太陽之死,銀河系滅亡,萬物終結,不可避免;

  有些事情是必然發生的,小行星碰撞,太陽耀斑還有超新星,黑洞,但是幾率很小,而且人類可以做一點事情。   

  人類很渺小。。。。。。時間和空間都是有限的。。。。。。

http://book.douban.com/review/4548631/

 

地球>百度百科

 

  地球是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序是第三顆,位于水星和金星之後;在八大行星中大小排行是第五。地球是唯一一個不是從希臘或羅馬神話中得到的名字。Earth一詞來自于古英語及日耳曼語。這裏當然有許多其他語言的命名。在羅馬神話中,地球女神叫Tellus——肥沃的土地(希臘語:Gaia,大地母親)代表地球的羅馬大地女神tellus。地球是目前唯一一個存在以知生命體的星球。  

【地球數據】

  年齡:46億歲。

  公轉周期:約365天。

  回歸年長度: 366.2422 天。

  公轉軌道:呈橢圓形。7月初爲遠日點,1月初爲近日點。

  自轉周期:恒星日爲23小時56分04秒。太陽日爲24小時。

  自轉方向:自西向東。

  黃赤交角:黃道面與赤道面的交角爲 23°26’

  極半徑:是從地心到北極或南極的距離,大約3950英裏(6356.8 公裏)(兩極的差極小,可以忽略)。

  赤道半徑:是從地心到赤道的距離,大約3963英裏(6378.1 公裏)。

  平均半徑:大約3959英裏96371公裏)0。這個數字是地心到地球表面所有各點距離的平均值。

  體積:10832億立方千米。

  質量:5.9742×10^21 噸。

  平均密度:5.515 g/cm^3

  地球表面積:5.1億平方千米。

  海洋面積:3.617453億平方千米。

  大氣主要成份:氮(78%)、氧(21%)和二氧化碳等其他物質(1%)。

  地殼主要成份:氧(47%)、矽(28%)和鋁(8%)。

  表面大氣壓:1013.250毫帕,或760毫米高汞柱。

  表面重力加速度:g=9.8m/s^2。

  衛星(天然):1顆(月球)

地球質量

  卡文迪許認爲地球的質量約爲6×10^24千克

  地球的赤道半徑ra=6378137m≈6.378×10^6m,極半徑rb=6356752m≈6.357×10^6m,扁率e=1/298.257,忽略地球非球形對稱,平均半徑r=6.371×10^6m。在赤道某海平面處重力加速度的值ga=9.780m/s^2,在北極某海平面處的重力加速度的值gb=9.832m/s^2,全球通用的重力加速度標准值g=9.807m/s^2,地球自轉周期爲23小時56分4秒(恒星日),即T=8.616×10^4s。

  如果把地球看成質量均勻,並且忽略其它天體的影響,可以通過如下途徑計算地球的質量。

  方法一、在赤道上,地球對質量爲m的物體的引力等于物體的重力與隨地球自轉的向心力之和,則爲5.984*10^24 kg

  方法二、在北極,不考慮地球自轉,則計算爲5.954*10^24kg

  方法三、把地球看作質量均勻的球體,忽略自轉影響,半徑取平均值,重力加速度取標准值。則爲5.965*10^24kg

  月地距離r月地=3.884×10^8m,月球公轉周期爲27天7小時43分11秒(恒星日),即T月≈2.361×10^6s,月球和地球都看做質點,設月球質量爲m月。

  方法四、爲6.220*10^24kg</CA>

地球的主要成分

  直到十六世紀時,人類才了解到地球只不過是太陽系的另一顆行星而已。

  地球不需太空探測船才可認識,但是直到二十世紀我們才真正勾勒出整個地球的全貌。 當然能自太空中取得它的影像是其中相當重要的因素,地球的太空影像對天氣預測,尤其是臺風 (颶風)的預報來說有很大的幫助,而且從太空看到的地球真是非常美麗、可愛。

  由化學組成成分及地震震測特性來看,地球本體可以分成一些層圈,以下就標示出它們的名稱與範圍(深度,單位爲公裏):

  0~40地殼40~2890地幔2890~5150外地核5150~6378內地核

  固態的地殼厚度變化頗大,海洋地區的地殼較薄,平均約7公裏厚;而大陸地殼就厚得多,平均約40公裏厚; 地函也是固態,不過在它上部有一層極小部分熔融的區域,稱爲軟流圈 ,其上的地函最頂部及整個地殼則稱爲岩石圈 ;至于外地核是液態而內地核是固態。 這些不同的層圈都是以不連續面爲界,最有名的就是在地殼與地函之間的莫氏不連續面 (Mohorovicic discontinuity)。

  地幔占有地球的主要質量,地核反而位居其次,至于我們生存的空間則只是整個地球極小的一部分而已 (質量,單位爲10的24次方公斤: 大氣層 = 0.0000051,海洋 = 0.0014 ,地殼 = 0.026,地幔 = 4.043,外地核= 1.835,內地核 = 0.09675,)

  地核的主要成分是鐵 (或鐵鎳質),不過也可能有一些較輕的物質存在,地心的溫度約有7,500K,比太陽表面溫度還高;下部地函的主要成分可能是矽、鎂、氧,再加上一些鐵、鈣及鋁;上部地幔主要成分則是橄欖石及輝石 (鐵鎂矽酸鹽岩石),也有鈣和鋁。 以上這些瞭解都是來自于地震震測資料,雖然上部地幔的物質有時會因著火山噴出熔岩而被帶到地表來,但是我們仍無法到達固體地球的主要部分,目前的海底鑽探行動連地殼都尚未挖穿。 地殼的成分則主要是石英 (二氧化矽)及矽酸鹽類如長石。 整體估算,地球化學組成的重量百分比爲: 鐵34.6% ,氧29.5% ,矽15.2% ,鎂12.7% ,鎳2.4% ,硫1.9% ,0.05% 鈦 。

地球是平均密度最大的主要星體。

  其它類地行星也都具有和地球類似的結構與組成,但其中也有一些差異: 月球核所占比例最小; 水星核的比例最大;而火星及月球的函相對較厚;月球和水星沒有化學組成明顯不同的函與殼之分;地球可能是唯一可再分成內外核的。不過請留意,我們對行星內部的認識主要是來自于理論推導,就算是對地球的也是如此。

  有別于其它類地行星 ,地球的最外層 (包含地殼及上部地幔的頂端)被切分爲數塊,「飄浮」于其下的熾熱地幔之上,這就是著名的板塊構造運動學說 。 這個學說主要描述兩種運動:拉張與隱沒,前者發生在二個板塊互相遠離,其下的岩漿湧出而生成新地殼之處;後者則發生在二個板塊互相碰撞,其中一方潛入另一方之下,終至消滅于地函中之處。 此外,也有一些板塊邊界是橫向錯開式的相對運動或兩個大陸板塊硬碰硬地撞在一起。

  地球的表面很年輕 ,只有5億年左右,以天文的角度來看確實很短。 侵蝕作用及構造地質運動不斷地破壞又重建大部分的地表,因而幾乎完全消滅了地表早期的地質記錄,例如撞擊坑 ,所以早期地球曆史大部分都已不見蹤迹。 地球約有45至46億年老,然而目前已知最老的岩石只有大約40億年前,而且老于30億年的岩石非常罕見。 最老的生物化石不老于39億年前,有關生命起源的關鍵時期則亳無記錄。

  地球表面積71%爲水所覆蓋,地球是太陽系唯一在表面可以擁有液態水的行星 (土衛六的表面有液態乙烷或甲烷,而藏于木衛二的表面之下則可能有液態水,不過地球表面有液態水仍是獨一無二的)。 液態水是我們已知的生命型式所不可或缺的要素;而緣于水具有的大比熱性質,海洋的熱容積成爲保持地球溫度恒定的一大功臣;液態水還是陸地上侵蝕與風化作用的主要營力,這是太陽系中唯一有此作用的地方 (也許火星早期也曾有過這些作用,但現在已無)。

  地球大氣組成中,77%是氮氣而21%是氧氣,再來就是微量的氬、二氧化碳及水氣。 地球初形成時的大氣很可能大部分都是二氧化碳,不過它們大多已被碳酸鹽類岩石給結合,其余的則是溶入海洋及被綠色植物耗盡;如今板塊構造運動及生物作用是大氣中二氧化碳消長的持續主控者。 大氣中存在的水氣及微量二氧化碳所造成的溫室效應是維持地表溫度極重要的作用,溫室效應使地表溫度提高了大約35℃,否則地表的平均溫度將是酷寒的-21℃! 若沒有水氣及二氧化碳,海水會凍結,而我們已知的生命型式將無從開展。 此外,水氣更是地球水循環及天氣變化中不可或缺的要角。

  自由氧的存在也是地球化學組成的一大特征,因爲氧是活性很強的氣體,照理說應該很容易就和大氣中其它元素相化合,地球上的氧氣完全是由生物作用産生及維持,若沒有生命就不會有自由氧。   

  地球與月球之間的引潮力會使地球的自轉周期每一世紀增加約2毫秒,最新研究顯示在9億年前一天只有18小時,而一年則有481天。地球擁有適度的磁場,推測磁場是起因于液態外地核中的電流。 由于太陽風與地球磁場及外層大氣的交互作用, 極光于焉産生;而上述因素的不均衡造成磁極會在地表移動,目前磁北極位于加拿大北境。由于太陽風與地球磁場及外層大氣的交互作用, 極光于焉産生;

  地球磁場及其與太陽風的交互作用也造成了範艾倫輻射帶 (Van Allen radiation belts),它是環繞著地球的成對環狀帶,外型就像是甜甜圈,由氣體離子 (電漿) 組成,其外圈由海拔19,000公裏延伸到41,000公裏;內圈則介于海拔13,000至7,600公裏之間。

地球的溫度

  地核的溫度大約是4700℃,比太陽光球表面溫度(6000℃)略低。地球上最高溫度發生在閃電中。一次閃電能釋放100億焦耳的能量,達到30000℃,這溫度是太陽表面溫度的5倍,但比太陽核心的溫度(1400萬攝氏度)低多了。 地球上最冷的地方在哪裏?北半球的“冷極”在西伯利亞東部的奧伊米亞康,1961年1月的最低溫度是–71℃。南半球的“冷極”在南極大陸,1960年8月24日氣溫爲–88.3℃。

地球的運動

  地球繞地軸的旋轉運動,叫做地球的自轉。地軸的空間位置基本上是穩定的。它的北端始終指向北極星附近,地球自轉的方向是自西向東;從北極上空看,呈逆時針方向旋轉。地球自轉一周的時間,約爲23小時56分,這個時間稱爲恒星日;然而在地球上,我們感受到的一天是24小時,這是因爲我們選取的參照物是太陽。由于地球自轉的同時也在公轉,這4分鍾的差距正是地球自轉和公轉疊加的結果。天文學上把我們感受到的這1天的24小時稱爲太陽日。地球自轉産生了晝夜更替。晝夜更替使地球表面的溫度不至太高或太低,適合人類生存。

  地球自轉的平均角速度爲每小時轉動15度。在赤道上,自轉的線速度是每秒465米。天空中各種天體東升西落的現象都是地球自轉的反映。人們最早就是利用地球自轉來計量時間的。研究表明,每經過一百年,地球自轉速度減慢近2毫秒,它主要是由潮汐摩擦引起的,潮汐摩擦還使月球以每年3~4厘米的速度遠離地球。地球自轉速度除長期減慢外,還存在著時快時慢的不規則變化,引起這種變化的真正原因目前尚不清楚。

  地球繞太陽的運動,叫做公轉。從北極上空看是逆時針繞日公轉。地球公轉的路線叫做公轉軌道。它是近正圓的橢圓軌道。太陽位于橢圓的兩焦點之一。每年1月3日,地球運行到離太陽最近的位置,這個位置稱爲近日點;7月4日,地球運行到距離太陽最遠的位置,這個位置稱爲遠日點。地球公轉的方向也是自西向東,運動的軌道長度是9.4億千米,公轉一周所需的時間爲一年,約365.25天。地球公轉的平均角速度約爲每日1度,平均線速度每秒鍾約爲30千米。在近日點時公轉速度較快,在遠日點時較慢。地球自轉的平面叫赤道平面,地球公轉軌道所在的平面叫黃道平面。兩個面的交角稱爲黃赤交角,地軸垂直于赤道平面,與黃道平面交角爲66°34',或者說赤道平面與黃道平面間的黃赤交角爲23°26',由此可見地球是傾斜著身子圍繞太陽公轉的。

  地球的旋轉:

  太陽光照射著萬物,對萬物有力的作用。假設設一個物體爲一個單位1,那麽太陽就對它有力的作用,就會把它往離太陽遠處推射,就好像在說“你滾開”。那麽太陽在推射1的單位的物體的時候,但是1不可能就向無限遠走去。1還可以分爲兩個0.5。那麽太陽就會對兩個0.5推射,往太陽的無限遠處推射。那麽當推射到第一個0.5的時候,第一個0.5離太陽最近,那麽第二個0.5也要求要被推射。那麽第二個0.5也會跑到離太陽最近的地方,那麽第一個0.5就會被擠開到遠離太陽到第二個0.5的後面。再之後,第一個0.5又會到離太陽最近的地方....反複下去,物體産生旋轉。當然0.5還可以再分爲二個0.25。0.25又可以分.....分到無窮小。就這樣産生了旋轉,既地球的自轉。

  太陽光對地球的聚合力:

  離太陽越近,物體會偏近圓.緊縮,也就是光子的數目越多,太陽光的密度越大,太陽光對周圍的萬物的“擊打.推射”的頻率越高,産生的力就越大。地球上的每一點接收的太陽光數目就越多,頻率越高,地球就越不容易分開。隨著距離太陽越來越遠,物體會偏近分開;太陽光的密度變稀疏,太陽光對周圍的萬物“擊打.推射”的頻率減小,對地球的聚合力(緊縮力)減小,物體會慢慢偏近分散,地球分散從而造成每隔一段時間就要地震,造成板快運動的原因。例如火星有兩個衛星,地球有一個衛星。在很久以前的地球有可能只有一個圓,而沒有衛星即現在的月球。在很久以前恐龍的滅絕很可能就是地球在分散出衛星(月球)而造成地球的全球特大地震而將恐龍滅絕。正如現在的金星,水星沒有衛星。在將來的地球也有可能有兩個衛星。而隨著地球距離太陽越來越遠,時間的過去,地球的聚合力(緊縮力)減小,所以分出了月球,因爲地球在不斷的遠離太陽。而且,氣候會越來越冷,陸地上會積厚厚的冰層,正如現在的火星。在之後的地球,很可能還會分出個衛星。那麽我們應該在將來地球開始分出第二個衛星之前就應該移民定居于火星。如果人類不能大規模的移民于火星,那麽人類到地球分散出第二個衛星的時候之前的,人類幾十億年的一切文明都化爲零。所以時間對于我們來說是非常重要的。隨著地球離太陽的距離越來越遠,地球一分爲二。離太陽的距離再遠,又分爲三。再遠,之後又變四,.....直到無窮小。正如現在的冥王星,有八個衛星,當然冥王星還可以再分,隨時間的推移。那麽在火星上還沒發現新的生命前,地球上的每一棵小草都是神奇的,至少在太陽系中還沒有發現生命。我們寄渺茫的希望于發現外星人的出現,到不如人類自己先移民于火星或者月球,到不如自己先成爲外星人。

  地震波

  我們能夠用鑽探了解地球內部,可現在最先進的鑽探也不過能穿透10千米,如果把地球比作一個蘋果的話,那就連表皮也沒穿透.後來,科學家們終于知道了打開地心之門的鑰匙——地震波.20世紀初,南斯拉夫地震學家莫霍洛維奇忽然醒悟:原來地震波就是我們探察地球內部的“超聲波探測器”!地震波就是地震時發出的震波,它有橫波和縱波兩種,橫波只能穿過固體物質,縱波卻能在固體、液體和氣體任一種物資中自由通行。通過的物質密度大,地震波的傳播速度就快,物質密度小,傳播速度就慢。莫霍洛維奇發現,在地下33千米的地方,地震波的傳播速度猛然加快,這表明這裏的物質密度很大,物質成分也與地球表面不同。地球內部這個深度,就被稱爲“莫霍面”。

  1914年,美國地震學家古登堡又發現,在地下2900千米的地方,縱波速度突然減慢,橫波則消失了,這說明,這裏的物質密度變小了,固體物質也沒有了,地球之心在這裏,只剩下了液體和氣體。這個深度,就被稱爲“古登堡面”。

  地球之心之謎終于搞清楚了:地球從外到裏,被莫霍面和古登堡面分成三層,分別是地殼、地幔和地核。地殼主要是岩石,地幔主要是含有鎂、鐵和矽的橄欖岩,地核,也就是真正的地球之心,主要是鐵和鎳,那裏的溫度超過2001攝氏度。

  地球是人類的共同家園,然而,隨著科學技術的發展和經濟規模的擴大,全球環境狀況在過去30年裏持續惡化。有資料表明:自1860年有氣象儀器觀測記錄以來,全球年平均溫度升高了0.6攝氏度,最暖的13個年份均出現在1983年以後。20世紀80年代,全球每年受災害影響的人數平均爲1.47億,而到了20世紀90年代,這一數字上升到2.11億。目前世界上約有40%的人口嚴重缺水,如果這一趨勢得不到遏制,在30年內,全球55%以上的人口將面臨水荒。自然環境的惡化也嚴重威脅著地球上的野生物種。如今全球12%的鳥類和四分之一的哺乳動物瀕臨滅絕,而過度捕撈已導致三分之一的魚類資源枯竭。

  世界地球日

  1970年4月22日,在太平洋彼岸的美國,人們爲了解決環境污染問題,自發地掀起了一場聲勢浩大的群衆性的環境保護運動。在這一天,全美國有10000所中小學,2000所高等院校和2000個社區及各大團體共計2000多萬人走上街頭。人們高舉著受污染的地球模型、巨畫、圖表,高喊著保護環境的口號,舉行遊行、集會和演講,呼籲政府采取措施保護環境。這次規模盛大的活動,震撼朝野,促使美國政府于70年代初通過了水污染控制法和清潔大氣法的修正案,並成立了美國環保局。從此,美國民間組織提議把4月22日定爲“地球日”,它的影響隨著環境保護的發展而日趨擴大並超過了美國國界,得到了世界許多國家的積極響應。

  “地球日”誕生後20年中,世界範圍內的環境保護工作取得了很大的進展。1972年6月,聯合國召開了具有劃時代意義的人類環境會議,1973年,成立了聯合國環境規劃署,許多國家都相繼成立了環境保護管理機構和科研機構,環境保護被提上了許多國家政府的重要議事日程,環境問題受到了公衆的普遍關注。在許多重大的國際會議上,環境保護也成爲重要議題之一,如1989年召開的44屆聯大、不結盟國家首腦會議、英聯邦國家首腦會議、西方七國首腦會議等都討論了環境問題,並通過了關于環境保護的決議或宣言。這說明環境保護已成爲國際政治和國際關系的“熱點”。越來越多的政治家、科學家、有識之士都強烈的認識到,環境污染和生態惡化會使社會的文明進程將受到巨大阻礙。

  由于環境保護問題已成爲國際政治的熱點,1990年的地球日活動組織者們決定,要使1990年的地球日成爲第一個國際性的地球日,以促使全球億萬民衆都來積極地參與環境保護。爲此,地球日活動的組織者致函中國、美國、英國三國領導人和聯合國秘書長,呼籲以1990年4月22日爲目標日期,舉行高級環境會晤,爲締結多邊條約奠定基礎。呼籲各國采取積極步驟,達成協議,以阻止和扭轉全球環境惡化趨勢的發展。同時呼籲全世界願意致力保護環境,進行國際合作的政府,在本國舉辦“地球日”20周年慶祝活動。

  慶祝“地球日”20周年活動的呼籲,得到了五大洲各國和各種團體的熱烈響應和積極支持。美國總統布什宣布,把4月22日作爲美國法定的地球日,並呼籲公民積極投身到改善環境的行動中去。“1990年地球日”協調委員會主席丹尼斯?海斯事先拜訪了倫敦、巴黎、羅馬、波恩、布魯塞爾等地的活動小組,並得到明確的答複,同意將1990年的地球日作爲國際地球日進行紀念。亞洲、非洲、美洲的許多國家和地區也都積極響應,組織紀念活動。衆多的國際組織,如國際學生聯合會、青年發展與合作協會等,也都表示大力支持和積極參與“地球日”20周年紀念活動。1990年4月22日這一天,全世界有100多個國家舉行了各種各樣的環境保護宣傳活動,參加入數達幾億人。從那時起,“地球日”才具有國際性,成爲“世界地球日”。

  世界地球日活動旨在喚起人類愛護地球、保護家園的意識,促進資源開發與環境保護的協調發展。中國從20世紀90年代起,每年4月22日都舉辦世界地球日活動。

  地球板塊

  不像其他類地行星,地球的地殼由幾個實體板塊構成,各自在熱地幔上漂浮。理論上稱它爲板塊說。它被描繪爲具有兩個過程:擴大和縮小。擴大發生在兩個板塊互相遠離,下面湧上來的岩漿形成新地殼時。縮小發生在兩個板塊相互碰撞,其中一個的邊緣部份伸入了另一個的下面,在熾熱的地幔中受熱而被破壞。在板塊分界處有許多斷層(比如加利福尼亞的San Andreas斷層),大洲板塊間也有碰撞(如印度洋板塊與亞歐板塊)。目前有八大板塊:

  北美洲板塊 - 北美洲,西北大西洋及格陵蘭島

  南美洲板塊 - 南美洲及西南大西洋

  南極洲板塊 - 南極洲及沿海

  亞歐板塊 - 東北大西洋,歐洲及除印度外的亞洲

  非洲板塊 - 非洲,東南大西洋及西印度洋

  印度與澳洲板塊 - 印度,澳大利亞,新西蘭及大部分印度洋

  Nazca板塊 - 東太平洋及毗連南美部分地區

  太平洋板塊 - 大部分太平洋(及加利福尼亞南岸)

  還有超過廿個小板塊,如阿拉伯,菲律賓板塊。地震經常在這些板塊交界處發生。繪成圖使得更容易地看清板塊邊界(上圖)。

  地球的表面十分年輕。在50億年的短周期中(天文學標准),不斷重複著侵蝕與構造的過程,地球的大部分表面被一次又一次地形成和破壞,這樣一來,除去了大部分原始的地理痕迹(比如星體撞擊産生的火山口)。這樣一來,地球上早期曆史都被清除了。地球至今已存在了45到46億年,但已知的最古老的石頭只有40億年,連超過30億年的石頭都屈指可數。最早的生物化石則小于39億年。沒有任何確定的記錄表明生命真正開始的時刻。71%的地球表面爲水所覆蓋。地球是行星中唯一一顆能在表面存在有液態水(雖然在土衛六的表面存在有液態乙烷與甲烷,木衛二的地下有液態水)。我們知道,液態水是生命存在的重要條件。海洋的熱容量也是保持地球氣溫相對穩定的重要條件。液態水也造成了地表侵蝕及大洲氣候的多樣化,目前這是在太陽系中獨一無二的過程(很早以前,火星上也許也有這種情況)。

  地球的大氣由77%的氮,21%氧,微量的氬、二氧化碳和水組成。地球初步形成時,大氣中可能存在大量的二氧化碳,但是幾乎都被組合成了碳酸鹽岩石,少部分溶入了海洋或給活著的植物消耗了。現在板塊構造與生物活動維持了大氣中二氧化碳到其他場所再返回的不停流動。大氣中穩定存在的少量二氧化碳通過溫室效應對維持地表氣溫有極其深遠的重要性。溫室效應使平均表面氣溫提高了35℃(從凍人的-21℃升到了適人的14℃);沒有它海洋將會結冰,而生命將不可能存在。

  豐富的氧氣的存在從化學觀點看是很值得注意的。氧氣是很活潑的氣體,一般環境下易和其他物質快速結合。地球大氣中的氧的産生和維持由生物活動完成。沒有生命就沒有充足的氧氣。

  地球與月球的交互作用使地球的自轉每世紀減緩了2毫秒。當前的調查顯示出大約在9億年前,一年有481天又18小時。

  地球有一個由內核電流形成的適度的磁場區。由于太陽風的交互作用,地球磁場和地球上層大氣引發了極光現象(參見行星際介質)。這些因素的不定周期也引起了磁極在地表處相對地移動;北磁極現正在北加拿大。

  地球衛星

  月球俗稱月亮,也稱太陰。在太陽系中是地球中唯一的天然衛星。月球是最明顯的天然衛星的例子。在太陽系裏,除水星和金星外,其他行星裏面都有天然衛星。月球的年齡大約有46億年。月球有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約爲60-65公裏。月殼下面到1000公裏深度是月幔,它占了月球的大部分體積。月幔下面是月核,月核的溫度約爲1000度,很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476公裏,是地球的1/4。體積只有地球的1/49,質量約7350億億噸,相當于地球質量的1/81,月球表面的重力差不多是地球重力的1/6。

  月球表面有陰暗的部分和明亮的區域。早期的天文學家在觀察月球時,以爲發暗的地區都有海水覆蓋,因此把它們稱爲“海 ”。著名的有雲海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈,那裏層巒疊嶂,山脈縱橫,到處都是星羅棋布的環形山。位于南極附近的貝利環形山直徑295公裏,可以把整個海南島裝進去。最深的山是牛頓環形山,深達8788米。除了環形山,月面上也有普通的山脈。高山和深谷疊現,別有一番風光。

  月球的正面永遠都是向著地球。另外一面,除了在月面邊沿附近的區域因天秤動而中間可見以外,月球的背面絕大部分不能從地球看見。在沒有探測器的年代,月球的背面一直是個未知的世界。月球背面的一大特色是幾乎沒有月海這種較暗的月面特征。而當人造探測器運行至月球背面時,它將無法與地球直接通訊。

  月球約一個農曆月繞地球運行一周,而每小時相對背景星空移動半度,即與月面的視直徑相若。與其他衛星不同,月球的軌道平面較接近黃道面,而不是在地球的赤道面附近。

  相對于背景星空,月球圍繞地球運行(月球公轉)一周所需時間稱爲一個恒星月;而新月與下一個新月(或兩個相同月相之間)所需的時間稱爲一個朔望月。朔望月較恒星月長是因爲地球在月球運行期間,本身也在繞日的軌道上前進了一段距離。

  因爲月球的自轉周期和它的公轉周期是完全一樣的,地球上只能看見月球永遠用同一面向著地球。自月球形成早期,地球便一直受到一個力矩的影響引致自轉速度減慢,這個過程稱爲潮汐鎖定。亦因此,部分地球自轉的角動量轉變爲月球繞地公轉的角動量,其結果是月球以每年約38毫米的速度遠離地球。同時地球的自轉越來越慢,一天的長度每年變長15微秒。

  月球對地球所施的引力是潮汐現象的起因之一。月球圍繞地球的軌道爲同步軌道,所謂的同步自轉並非嚴格。由于月球軌道爲橢圓形,當月球處于近日點時,它的自轉速度便追不上公轉速度,因此我們可見月面東部達東經98度的地區,相反,當月處于遠日點時,自轉速度比公轉速度快,因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱爲經天秤動。

  嚴格來說,地球與月球圍繞共同質心運轉,共同質心距地心4700千米(即地球半徑的2/3處)。由于共同質心在地球表面以下,地球圍繞共同質心的運動好像是在“晃動”一般。從地球北極上空觀看,地球和月球均以迎時針方向自轉;而且月球也是以迎時針繞地運行;甚至地球也是以迎時針繞日公轉的。

  很多人不明白爲甚麽月球軌道傾角和月球自轉軸傾角的數值會有這麽大的變化。其實,軌道傾角是相對于中心天體(即地球)而言的,而自轉軸傾角則相對于衛星。

  月球的軌道平面(白道面)與黃道面(地球的公轉軌道平面)保持著5.145 396°的夾角,而月球自轉軸則與黃道面的法線成1.5424°的夾角。因爲地球並非完美球形,而是在赤道較爲隆起,因此白道面在不斷進動(即與黃道的交點在順時針轉動),每6793.5天(18.5966年)完成一周。期間,白道面相對于地球赤道面(地球赤道面以23.45°傾斜于黃道面)的夾角會由28.60°(即23.45°+ 5.15°) 至18.30°(即23.45°- 5.15°)之間變化。同樣地,月球自轉軸與白道面的夾角亦會介乎6.69°(即5.15° + 1.54°)及3.60°(即5.15° - 1.54°)。月球軌道這些變化又會反過來影響地球自轉軸的傾角,使它出現±0.002 56°的擺動,稱爲章動。

  白道面與黃道面的兩個交點稱爲月交點--其中升交點(北點)指月球通過該點往黃道面以北;降交點(南點)則指月球通過該點往黃道以南。當新月剛好在月交點上時,便會發生日食;而當滿月剛好在月交點上時,便會發生月食。

  月球背面的結構和正面差異較大。月海所占面積較少,而環形山則較多。地形凹凸不平,起伏懸殊最長和最短的月球半徑都位于背面,有的地方比月球平均半徑長4公裏,有的地方則短5公裏(如範德格拉夫窪地)。背面未發現“質量瘤”。背面的月殼比正面厚,最厚處達150公裏,而正面月殼厚度只有60公裏左右。

  月球本身並不發光,只反射太陽光。月球亮度隨日、月間角距離和地、月間距離的改變而變化。平均亮度爲太陽亮度的1/465000,亮度變化幅度從1/630000至1/375000。滿月時亮度平均爲 -12.7等(見)。它給大地的照度平均爲0.22勒克斯,相當于100瓦電燈在距離21米處的照度。月面不是一個良好的反光體,它的平均反照率只有7%,其余93%均被月球吸收。月海的反照率更低,約爲 6%。月面高地和環形山的反照率爲17%,看上去山地比月海明亮。月球的亮度隨而變化,下表以滿月亮度爲100,列出不同月齡時的亮度值。從中可以看出,滿月時的亮度比上下弦要大十多倍。

  由于月球上沒有大氣,再加上月面物質的熱容量和導熱率又很低,因而月球表面晝夜的溫差很大。白天,在陽光垂直照射的地方溫度高達+127℃;夜晚,溫度可降低到-183℃。這些數值,只表示月球表面的溫度。用射電觀測可以測定月面土壤中的溫度,這種測量表明,月面土壤中較深處的溫度很少變化,這正是由于月面物質導熱率低造成的。

  從月震波的傳播了解到月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼厚60~65公裏。月殼下面到1,000公裏深度是月幔,占了月球大部分體積。月幔下面是月核。月核的溫度約1,000℃,很可能是熔融的,據推測大概是由Fe-Ni-S和榴輝岩物質構成。

[編輯本段]地球的宇宙環境

  地球屬于銀河系太陽系.處在金星與火星之間.是太陽系中距離太陽第三近的行星.有一顆衛星.地球是迄今爲止唯一具有生命個體的行星.

  地球所處的宇宙環境是指以地球爲中心的宇宙環境,可以從宏觀和微觀兩個層面理解。宏觀層面上是指地球在天體系統中所處的位置,即地月系—太陽系—銀河系—總星系;微觀層面上是指地球在太陽系中所處的位置。在無限的宇宙空間中,地球只不過是滄海之一粟,它處在永不止息的運動中。

 【地球常用數據表】

  地球質量: M = 5.9742×1027克 

  赤道半徑 = 6378.140 公裏 

  極半徑 = 6356.755 公裏 

  平均半徑 = 6371.004 公裏 

  赤道周長 = 40075.13 公裏 

  緯度1°長度 = 111.133-0.559cos2φ 公裏 (緯度φ處) 

  經度1°長度 = 111.413cosφ-0.094cos3φ 公裏 

  標准大氣壓P0 = 760 毫米汞柱 

  大氣中的聲速(0度) V = 331.36 米/秒 

  大氣中的聲速(常溫) V = 340米/秒 

  地球表面磁場強度 ~ 5×10-5 忒斯拉 

  北磁極:76°N, 101°W; 

  南磁極:66°S, 140°E 

  地球表面重力加速度(φ = 45°) : g = 9.8061 米/秒2 

  地球表面積 = 5.11×108平方公裏 

  陸地面積 = 1.49×108平方公裏 (占總表面積的29.2%) 

  海洋面積 = 3.62×108平方公裏 (占總表面積的70.8%) 

  地球體積 = 1.0832×1012 立方公裏

  地球平均密度 = 5.518 克?厘米-3: 

  地球年齡 ~ 46 億年 

  地球表面脫離速度 = 11.2 公裏/秒 

  光行差常數(J2000) k = 20.49552" 

  黃赤交角(J2000) ε = 23°26'21".448 

  黃徑總歲差(J2000) P = 5029”.0966 (每世紀) 

  歲差周期 = 25800 年 

  平均軌道速度 = 29.79 公裏/秒

http://baike.baidu.com/view/2489.html?tp=0_11

 

 

地球>維基百科

 

  地球的未來

地球的未來與太陽有密切的關聯,由於氦的灰燼在太陽的核心穩定的累積,太陽光度將緩慢的增加,在未來的11億年中,太陽的光度將增加10%,之後的35億年又將增加40%。氣候模型顯示抵達地球的輻射增加,可能會有可怕的後果,包括地球的海洋可能消失。

地球表面溫度的增加會加速無機的二氧化碳循環,使它的濃度在9億年間還原至植物致死的水準(對C4光合作用是10 ppm)。缺乏植物會導致大氣層中氧氣的流失,那麼動物也將在數百萬年內絕種。而即使太陽是永恆和穩定的,地球內部持續的冷卻,也會造成海洋和大氣層的損失(由於火山活動降低)。在之後的十億年,表面的水將完全消失,並且全球的平均溫度將可能達到70° C。

太陽,在它演化 的一部分,在大約50億年後將成為紅巨星。模型預測屆時的太陽直徑將膨脹至現在的250倍,大約1天文單位(149,597,871千米)。地球的命運並不很清楚,當太陽成為紅巨星時,大約已經流失了30%的質量,所以若不考慮潮汐的影響,當太陽達到最大半徑時,地球會在距離太陽大約1.7天文單位(254,316,380千米)的軌道上,因此,地球會逃逸在太陽鬆散的大氣層封包之外。然而,絕大部分(如果不是全部)現在的生物會因為與太陽過度的接近而被摧毀。可是,最近的模擬顯示由於潮汐作用和拖曳將使地球的軌道衰減,會使地球落入紅巨星的太陽大氣層內並被摧毀。

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83

 

地球的未來什麽樣

 

    美國亞利桑納州弗拉格斯塔夫地質勘探局的行星科學家們建立了一個“未來地球氣候和地質”模型,通過這個模型,人們可以感知數億年後的地球。他們的觀點融會了地質學、海洋學、大氣科學、天文學和其他學科的最新證據。科學家們認爲:有兩個重要的變數主宰著地球和生命形態。其中一個是溫室效應中的二氧化碳,它能影響全球氣溫;另外一個因素就是地球所接受的太陽能。

  大氣中的二氧化碳銳減

    今天,我們擔心向大氣中排放過多的溫室氣體——二氧化碳會使太陽的熱量散發不出去,從而使全球氣候變暖。可是具有諷刺意味的是:數億年後導致地球氣溫升高、海洋消失、生命滅絕的大災難的原因卻是大氣中缺乏二氧化碳。

    我們人類應當感謝二氧化碳在保持地球氣候恒定方面所做出的巨大貢獻,這是因爲二氧化碳的作用就像是天然的溫度調節器一樣。如果由于某種原因地球開始變冷,冰川期開始逼近,那麽把大氣中的二氧化碳吸收到地球表層和海洋的化學反應的速度就會放慢。與此同時,不時爆發的火山活動仍會向大氣中釋放二氧化碳,因此,大氣中的二氧化碳的含量將會越聚越多,這又會使氣溫重新升高。相反,如果地球變暖,從空氣中吸走二氧化碳的反應又會加速,于是大氣的溫度又會慢慢地降下來。這一機制已經有效地工作了40億年,使地球的溫度一直處于不太極端的狀態。

    然而從長遠來看,太陽將會變得更亮,大約每1億年其亮度就會增加1%。這聽起來似乎沒有什麽大不了的,但是隨著溫度的升高,那些依靠熱量的化學反應將會使大氣中的二氧化碳的含量下降,二氧化碳所起到的溫度調節器作用將遭到破壞。如此下去,5億年後,大氣中二氧化碳的含量將會下降到目前水平的40%多一點。多數的植物將會竭力爭取足夠的二氧化碳進行光合作用,這將會導致大約95%的植物物種陷入困境。松樹、冷杉和熱帶森林將讓位于草、灌木和仙人掌這些在二氧化碳含量相對較低的情況下也能成長的植物。大氣中二氧化碳的含量將會繼續下降,大約在9億年後,最終連這些植被也難以生存。最後,郁郁蔥蔥的地球將變成一片土黃色。

    地球環境將繼續惡化。大約12億年後,太陽將會比現在亮15個百分點左右。地球表面的溫度將升高到60至70℃,吸收大氣中二氧化碳的化學反應將會更加活躍,幾乎使大氣中的二氧化碳消失殆盡。海洋溫度急劇升高,又增加了大氣的濕度,這使問題變得更加複雜。水汽也是溫室氣體,但它不能像二氧化碳那樣起到溫度自動調節器的作用。大氣中的水分增加意味著地球溫度的升高,這又將導致蒸發掉地表上更多的水。這一惡性循環將造成失控的溫室效應:海洋最終將會消失,只留下大片的幹鹽灘;大陸漂移也將慢慢停止;複雜的動物肯定早已滅絕。

  晝夜不再交替

    美國天文學協會于2003年9月在加利福尼亞州的蒙特雷召開了一次會議,在這次會議上,科學家向人們模擬並描繪了地球在遙遠未來的苦難的模樣:70億年後,太陽膨脹成一個巨大的紅色星球,灼熱地燒烤著地球;沒有人能夠精確地預測那時地球和月球將如何圍繞著太陽旋轉,但有一種可能性是地球將被鎖定——地球一側永遠是白晝,另一側將永遠是黑夜。在未來地球永遠是白晝的一側,太陽看起來有目前的250倍大,占據了大部分天空,而且太陽光將照射到地球上很遠的地方,事實上只有像北美洲那麽大的一片地方永遠處在黑暗之中,黑暗地帶周圍將是一片永遠處于微明狀態之中的區域。

    科學家利用太陽逐漸變亮的天文預測來計算地球表面的溫度。通過研究,他們發現75億年後,太陽照射下的岩漿海的溫度幾乎達到了2200℃,岩漿將開始蒸發。然而,處于黑夜一面的地球表面的溫度卻很難預測。如果仍有一層厚厚的大氣在漂浮的話,那麽它將會把足夠的熱量帶到處于黑夜的一側,這樣就連黑夜的一側也會變得很溫暖;如果沒有這層大氣,那麽處于黑夜的一側就會變得非常寒冷。這種情況非常類似于只有一層薄薄的大氣的水星。水星正午時氣溫能達到350℃,熱得足以熔化鉛,可是到了夜晚,溫度卻急劇下降,能降到零下170℃。科學家猜測地球黑夜的一側氣溫可能會更低,大約在零下240℃,因此這個又冷又熱的地球將形成一些奇特的天氣模式。在熱的一側,像矽、鎂、鐵等金屬以及它們的氧化物將從岩漿海中蒸發出來。在溫暖的微明區,它們又將重新凝結。你會看到鐵雨,可能還會看到一氧化矽雪。同時,從較冷的灰暗的天空中還會飄下鉀雪和鈉雪。在黑暗的一側,天氣冷得足以將二氧化碳、二氧化硫和氬凍結成一個巨大的冰帽。冰帽上有一層固態氮冰,在此下面將是水冰(如果那時地球上還有水的話)。還存在一個極小的可能性,就是在地球的微明區域裏還保留一個平靜的液態水海洋。

    說了這麽多,我們需要了解這些聽上去很可怕的事情嗎?回答是肯定的,因爲應該知道我們賴以生存的這個濕潤的綠洲是這個藍色星球激烈多變的生命中的一段難得而珍貴的平靜時刻——在它從熾熱的高溫中轟轟烈烈地誕生,到它向燒成灰燼並在太空消散的漫長衰變過程中一眨眼的工夫。我們最好還是珍惜現在居住的美麗世界,充分享受和保護好這個多姿而富饒的燦爛世界。   

  人類會有一個怎樣的未來

    今天,人類的環境正經曆著曆史上最迅速的變化,這種變化將導向何方?它的前景如何?

    爲了回答全世界人們普遍關心的這些問題,20世紀70年代以來,相繼出現了各種理論,著名的有以美國麥道斯《增長的極限》爲理論基礎的“零增長論”;英國哥爾德?史密斯從人們的生態需求出發,認爲改革後工業社會生態系統不能支撐經濟持久增長的“平衡穩定的社會論”;英國舒梅克所強調的要重視人與自然關系的著名的“小型化經濟論”;美國卡倫巴斯的“人道主義社會論”;美國巴克萊和賽克勒“調整人類活動的物理、生物、經濟和社會諸方面整體結構理論”;美國塞尼卡和陶西格以“稀缺的世界”爲出發點的“補償論”:英國科特奈爾的“過渡‘缺短時代’的環境經濟學”;美國弗賴依無限期保持較高生活水平、環境舒適並有“生態道德”的“理想生態社會的經濟學”;美國卡恩用曆史的方法推斷科學技術和人類曆史文化發展必然引向經濟增長的“大過渡”理論;英國米香企圖協調兩者對立的現代主義與環境保護主義的空想的“分區制學說”;以及比米香二元論走得更遠的返回自然的倒退主義、複古主義……這些理論基本上可以分爲3種觀點:悲觀派、樂觀派和現實派。

    悲觀派的著名代表是“羅馬俱樂部”,它創立于1968年,組成人員有世界100多位科學家、經濟學家、教育家和企業家,他們的宗旨是爲了探討世界經濟發展的未來如何,人類社會向何處去;他們力圖用科學方法來描繪未來世界的面貌,提出爲了確保人類所希望的發展應該采取的措施;他們發表過一些具有國際影響的著作,最爲轟動的是《增長的極限》。根據他們的預測,如果世界在人口、工業化、污染、糧食生産以及資源使用等方面按照現在的增長率繼續發展下去,那麽到20世紀末,資源會開始下降,到2050年,資源會突然下降到很低的水平;而到2040年,環境污染會迅速發展到頂點,此後隨著資源的枯竭和工農業的衰落而趨于和緩;世界人口大約要到2050年才會增長到最大值,那時的人口數將是幾百億。他們斷言,要使世界系統避免最終的崩潰,惟一可行的辦法是奉行零增長政策,以保持世界系統的穩定。

    屬于樂觀派的代表人物很多,如H?卡恩、A?托夫勒、B?默裏、D?貝爾等,他們都有專著來系統地闡述自己的未來觀。他們認爲,在能源方面,人類已著手于原子能的實際應用,太陽能、海洋能、生物能和沼能雖還處于試驗階段,但成功的前途是毋庸置疑的,能源危機是完全可以克服的;在生態環境方面,隨著社會的發展,科學的進步,人類能夠戰勝現在和未來可能出現的一切障礙,並能創造美好的人工生態環境以保持生態平衡;至于環境污染,只要花不到2%的世界生産總值用于反污染的措施上,就能徹底解決發展中産生的污染,環境就能保持清潔和良好;此外,遺傳工程的廣泛應用,尤其是無性繁殖將爲人類提供豐富的口糧和副食品;人口的漲落和質量也將置于人類意志控制之下……因此,他們持高度樂觀的態度,並認爲人類正在進入曆史上最有創造性和擴展性的時代。

    還有一些現實主義者,認爲世界明天的好壞不是命中注定的,而是取決于人類今後幾十年做出的決策是否明智。

http://news.xinhuanet.com/banyt/2005-03/07/content_2661538.htm

台長: 阿楨
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