2024年6月25日 星期二

寫給每個人的地球簡史 安德魯.諾爾 Andrew H. Knoll


1. 凍結線(frost line)又譯霜線,在天文學或行星科學中指原行星盤中距離中心原恆星夠遠、能讓溫度低至易揮發物凝結成固體顆粒,並吸積成微行星的最短距離。

2.我們這顆行星大約在四十五億四千萬年前凝結,不過地球最古老的已知岩石,只回溯到約四十億年前。更古老的岩石已經被侵蝕無蹤或者被掩埋,並在變質作用下變得無從辨識。

3.我們有備份岩石,就是出自早期太陽系,偶而墜落地球的石質殘蹟。

4.鋯石礦物是在熔融岩漿結晶形成富含矽石的火成岩時生成。當鋯石結晶時,會把些許鈾納入它的結構裡面,它們不納入鉛。這樣重要在鈾235和鈾238會分別衰變為鉛207和鉛206。由於鋯石形成時並未納入鉛,所以測鈾鉛比例可推知形成時間。

5.從鋯石含氧的化學性質推知,液態水在四十三億八千萬年前就已經出現了,地球水圈幾乎和這顆星球一樣古老。

6.由於地球表面是圓的,分裂的超大陸最終仍會重新組合。這稱為「威爾遜循環」,依加拿大地質學家J・圖佐・威爾遜姓氏命名。證據顯示,過去二十五億年間有五塊超大陸組合成形,並各自注定要像盤古大陸那般分崩離析。

7.大約三十億年前,以某種相當現代形式展現的板塊構造已經開始塑造我們這顆行星。

8.寒武紀(五億四千一百萬至四億八千五百萬年前)以我們能看到熟悉模樣動物的豐沛化石的最早一段時期聞名。最主要的是一類稱為三葉蟲的已滅絕節肢動物。

9.一九九零年,NASA的伽利略號太空船飛向木星時,調轉眼睛瞄準地球,並在我們這顆行星的反射光中,披露了一個獨特的近紅外線峰值—所謂的植被紅邊。

10.約到三億年前,盤古大陸組裝完成,然而受到地函持續不斷的對流作用驅使,大陸的永恆舞蹈又使它在距今一億七千五百萬年前破碎成碎片。




心得
    從原始的地球到現在的模樣,許多種力量都參與其中,不僅僅是地殼或風化等自然作用而已。作者主要就是闡述這點。在地球誕生不久的一億五千萬年左右,就已經出現水圈了,所以作為火球說久不久。這段期間之中,依現今的分析,並無氧氣,而是二氧化碳、氫氣、氮氣等。所以太古濃湯之說早就不成立了,不知本書為何又再提起。再者則是生命的出現。姑且不論生命怎麼出現的,在出現產氧光合作用菌後,開始耗盡海洋的二價鐵,變成三價鐵沉積。現在世界各地都能看到地質有一或多層含鐵層,就是生物改變地球圈的表現。當然最明顯的,是改變大氣的組成,讓無氧狀態慢慢提升至現今的氧濃度。
    氧濃度大幅提昇造成生物大爆發,有埃迪卡拉樂園等,以及後續的寒武、奧陶等紀。紀的分類就是以地質明顯改變為主要條件,現在開始也有生物參與其中了。許多紀的分段與生物大滅絕時間相同,當然不是巧合,因生物大滅絕多與環境大幅改變有關,如火山爆發造成光線下降、二氧化碳上升;冰河時期造成全球冰球;大型隕石墜落等等。最後就到人類登場了。目前人類以百倍的速度比火山噴出二氧化碳還快,以及使用塑膠等,都在大幅改變地質與地球圈,改變均溫。這極可能是又一次的生物大滅絕的肇因。最後作者也以長者身份呼籲,地球圈與生物、多項作用息息相關,而現在特別是人類的行為。未來地球圈變得如何,由我們現在的行為決定。本書算是蠻輕鬆易讀,帶過地球至今的簡史,而不乏重點及溫暖的提示。除了獲得知識外,我們也要認知到謹慎行為,這代如何會影響到地球長遠的未來。

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