旋转的球体

不停旋转的地球是一个椭圆的球体，就像一个未开瓢的西瓜，不同的是，这个西瓜是人类赖以生存的摇篮，而且它的体内至今都还隐藏着人类无法知晓的秘密，这使地球从古至今一直笼罩着一层神秘的面纱。

地球生命是如何来的

地球自身产生生命

关于地球生命的起源，有一种说法认为原始生命是原始地球上产生的。进化论学派生物学家认为，35亿年前岩石形成时期的一种单细胞细菌是人类的祖先。这种原始生物的构造也相当复杂：它拥有DNA和BNA两种基因，并由蛋白质、脂类和其他成分组成。

人们怀疑在这种原始生物出现以前，另有一种构造更简单的生物存在。1953年，美国大学生唐来·米勒的实验证明，生命的单位氨基酸能从几种简单的化合物中得到，从而使生命的“地球产生说”几乎成了定论。但近十多年的研究发现原始大气不是还原型的。米勒的实验很难合成生命的基本因素“氨基酸”。所以，这一说法受到了质疑。

陨石与生命

另一些科学家认为生命来自星际空间，原因是在月球表面或火星的火山口，都可以找到不少有机合成物。早在19世纪初，人们已在陨石上找到了有机分子，它们是有机合成物诞生的重要因素，这种观点认为：地球生命来源于宇宙，陨石是载着生命种子的星际飞船，地球上最初的生命就是由陨石送来的。

不过，持原始生命产生于地球本身观点的科学家们认为，这些星体上的有机物，迁居地球的机会绝无仅有，因为它们降落到地球时，产生的高温足以把整个海洋蒸干，令地球成为不毛之地，任何生物都无法在其上生存。

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黏土矿物这种地球上最常见的物质是最初的生命物质，这一说法已不再是西方的圣经故事和我国的神话传说，而是新的科学研究成果。黏土矿物是一种微小的晶体。

地球有多大年龄

早期认识

地球到底有多大年龄，一直以来是让许多人感兴趣的谜。

早在1862年，英国著名的物理学家汤姆森，根据地球形成时是一个炽热火球的设想，并考虑了热带岩石中的传导和地面散热的快慢后认为：假如地球上没有其他热的来源，那么，地球从早期炽热状态冷却到现在这样，至少不会少于2000万年，最多不会超过4亿年。

科学测定

直至20世纪科学家才发现，用同位素地质测定法测定地球年龄，这是最佳方法。科学家运用这种方法，测定出岩石中某种现存放射性元素的含量，以及测出经蜕变分裂出来的元素的含量，再根据相应元素放射性蜕变关系，就能够计算出岩石的年龄。

目前，科学家找到的最古老的岩石有38亿岁。然而，也有人认为，38亿岁的岩石是地球冷却下来形成坚硬地壳后遗留下来的，它并不是地壳的年龄。

科学界的界定

那么地球的年龄到底是多少呢？20世纪60年代以后，人们在广泛测量和分析那些坠落地球的陨石年龄以后，发现大部分陨石在44亿年至46亿年。20世纪60年代末，美国“阿波罗”探月飞行，测取月球表面岩石的年龄，也是44亿年至46亿年。所以，科学家将地球的年龄定为46亿岁。

科学界的争论

但是，对于地球46亿岁的结论，还存在各种争论。

如我国地质学家李四光认为地球大概在60亿年前开始形成，至45亿年前才成为一个地质实体。德国学者施密特根据他的“俘获说”，从尘埃、陨石积成为地球的角度进行计算，结果推测出76亿年的年龄值。

然而，多数的结论都是依靠间接证据推测出的。人们至今也没有发现地球上，有它本身超过40亿年以上的岩石。

因此，地球的年龄到底有多大，还有待于做更深入的研究。46亿年这个数字，也只是进一步研究的基础。

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地球和月亮是由于两颗金星水星大小的行星发生相撞，产生现在的地球和月球。科学家们对地球和月球的年龄进行测算，由于当时科学技术并未像今天这样发达，所得出的数据也并非完全准确。

地球藏了多少秘密

地球在缩小还是在增大

见过火山喷发的人，都会立刻回忆起浓烟升空、火光冲天、尘埃石屑弥天而降的惊人场面。从地球深处喷射出来的大量物质中，经科学测定，含有大量的一氧化碳、甲烷、氨、氢、硫化氢等气体。惊天动地的地震之后，科学家发现大气里甲烷浓度特别高。这个现象说明地球肚子里的气体，乘地震之机从地壳的裂缝里冲出来，释放于大气之中。

海员们在航海途中，能看到比海啸更可怕的海水鼎沸现象，这种翻江倒海的奇观，也是地球放气的结果。根据地球放气的现象和地球深部物质大量外喷的事实，有人认为，地球肚子越来越瘪了，地球的体积自然要缩小了。

但是，苏联科学家公布说，地球自生成以来，其半径比原来增长了1/3。理由是各大洋底部在不断扩展。这种扩展是沿着从北极至南极，环绕地球的大洋中部山脊进行的。经查明，太平洋底部的长度和宽度，每年扩展速度达到了几厘米。这种扩展由地球深处的大量物质向上涌溢，推动洋底地壳，使地心密度变小，地球的体积就增大了。

地球的转速在变慢还是在变快

珊瑚虫的生长和树木的年轮相似。珊瑚虫一日有一个生长层，夏日的生长层宽，冬日的生长层窄。科学家对珊瑚虫体壁研究，识别出现代珊瑚虫体壁有365层，正好是一年的天数。科学家又数了距现在3.6万年前的珊瑚虫化石的年轮，则为480层。按此进行推算，13亿年前，一年为507天。说明地球环绕太阳的公转过程，其自转的速度正在变慢。

近百年来，科学家在南太平洋中发现了“活化石鹦鹉螺”软体动物。在外壳上有许多细小的生长线，每隔一昼夜出现一条，满30条有一层膜包裹起来，形成一个气室。每个气室内的生长线数，正好是如今的一个月天数。古生物学家又从不同的时代地层中的鹦鹉化石进行剖析，发现3000万年前，每个气室内有26条生长线；7000万年前为22条；1.8亿年前为18条；3.1亿年前为15条；到4.2亿年前只有9条了。从事研究鹦鹉的科学家则认为，随着地球年龄的增加，其自转速度正在加快。

地球的荷重在增加还是在减少

金刚石是在高温高压条件下形成的一种贵重金属，一般都生成在岩浆岩中。苏联在玻波盖河盆地里，却发现了大量的金刚石，这实在是一件不寻常的事件。从而引起了许多地质学家的极大兴趣。经过多年考证，最后证实是天外来客，陨石撞击在这块盆地上时，发生强烈爆炸而形成的结晶矿物。

加拿大有一个萨达旦里镍矿，是一个38千米范围的巨型矿体，同样是陨石撞破地表后，与地球岩浆熔融共同凝结而成的矿体。据统计，10亿年来，地球遭到陨石撞击产生的坑，直径大于1000米的就有100万次之多。每天从宇宙中降落到地球上的陨石和尘埃多达50万吨。由此看来，地球的荷重正在逐年加重。持相反意见的人则认为，地球上每年发生地震500万次，活火山500余座。每年火山喷发和地震时，地球深部的熔岩、气体大量喷射出来，气体飘入大气层中。还有石油从地层中抽起，煤炭从地下挖出来，被人们燃为灰烬，形成缕缕浓烟升入大气层中。这种大量毁灭地球上的物质变成烟气的结果，使地球的重量逐渐减轻，地球的荷重自然减少了。

地球在变暖还是在变冷

宇宙飞船对金星的探测表明，金星表面的温度可达480度。究其原因，发现金星大气中含有大量二氧化碳，形成一层屏障，使太阳射向金星的热能，不易散发到大气层中去，从而使金星的温度日见增高。地球上由于人口剧增，工业发展，森林大量采伐，自然生态遭到破坏，二氧化碳逐年增加，使地球上空的二氧化碳浓度越来越高，类似金星之状。地球上的气温也在逐年增高。仅以日本东京为例，二十多年来，东京的平均气温已增高2度。另外，人造化肥能捕捉红外线辐射。大片积雪的融化，会减弱地球对太阳光的反射。

诸如此类的原因，也使地球的温度逐年增高。与上述截然相反的一种观点是变冷说。持这种观点的人认为，未来几十年的气候将逐渐变冷。其依据是：虽然二氧化碳在稳定增加，但自20世纪40年代中期开始，北极和近北极的高纬度地区气温明显下降，气候显著变冷。

例如在北大西洋，出现了几十年从未见过的严寒，海水也冻结了。在格陵兰和冰岛之间曾一度连成“冰陆”，北极熊可以自由来往，成为罕见的奇闻。有人认为，20世纪60年代的气候变冷，是“小冰河期”到来的先兆。从21世纪开始，世界气候将进入冰河时代。有关地球的种种说法，还要继续争论下去，地球之谜何时才能解开，很难估计。

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盖天说是我国古代最早的一种宇宙结构学说。这一学说认为，天是圆形的，像一把张开的大伞覆盖在地上；地是方形的，像一个棋盘，日月星辰则像爬虫一样过往天空。

为何地球上有伤口

地球上的伤口

在我们生活的地球上，我们往往只欣赏地球的山清水秀的完美，却没注意到地球有许多难以愈合的伤口。而谁也不知道那些伤口是怎样形成的。

几万年过去了，至今仍留给我们许多未解之谜。地球上最大的伤口，是东非大裂谷和海底深处的大裂谷。

东非大裂谷

东非大裂谷从北亚的土耳其，一直延伸至非洲东南的莫桑比克海岸。裂谷跨越50多个纬度，总长超过6500千米。人们称它是“地球上最大的伤疤”。裂谷底部有些地方深不见底，积水形成40多个条带状或串珠状湖泊群。其中东非坦噶尼喀湖是全球最深的湖泊，水深超过1400米。而在无水的裂谷带，巨大而狭长的凹槽沟谷，两边是陡峻的悬崖峭壁。

同时裂谷带上活跃着火山带和地震带。在裂谷带的基伍湖下层，还发现至今形成机制还不清楚的甲烷气，储量高达500多亿立方米。20世纪60年代以来，在东非高原的裂谷带找到好几个碳酸岩火山，自地下深处喷涌出类似碳酸盐岩性质的岩浆来。但碳酸岩的形成原因各说不一。

大裂谷是如何形成的

据地质学家们考察研究认为，大约3000万年以前，由于强烈的地壳断裂运动，使得同阿拉伯古陆块相分离的大陆漂移运动而形成这个裂谷。

那时候，这一地区的地壳处在大运动时期，整个区域出现抬升现象，地壳下面的地幔物质上升分流，产生巨大的张力。正是在这种张力的作用之下，地壳发生大断裂，从而形成裂谷。由于抬升运动不断地进行，地壳的断裂不断产生，地下熔岩不断地涌出，渐渐形成了高大的熔岩高原。高原上的火山则变成众多的山峰，而断裂的下陷地带则成为大裂谷的谷底。

东非大裂谷下陷开始于上新世，断裂运动发生在中新世，大幅度错动时期从上新世一直延续到第四纪。北段形成红海，使阿拉伯半岛与非洲大陆分离；在马达加斯加岛几条活动裂谷扩张作用下，把非洲大陆分裂开。

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东非大裂谷还是一座巨型天然蓄水池，非洲大部分湖泊都集中在这里，如阿贝湖、沙拉湖、图尔卡纳湖，这些湖泊呈长条状展开，顺裂谷带形成串珠状，成为东非高原上的一大美景。

地球磁场翻跟头

磁场倒转现象

地球本身是一个大磁场，北磁极N极在地球南端，南磁极S极在地球北端。正是这个大磁场，吸引着磁针始终指向南方。

但是，在1906年，法国科学家布容在法国对当地火山岩进行考察时，意外发现那里岩石的磁性与磁场方向是相反的。

此后，这种现象被越来越多的科学家发现。研究表明，地球的磁场并非永恒不变。位于南端的北磁极会转到北端去，而位于地球北端的南磁极会转到南端去。这就是物理上的磁极倒转现象。

磁极倒转原因

有人认为，磁极倒转现象可能是因为地球被巨大陨石猛烈撞击后导致的结果，因为猛烈撞击能促使地球内部的磁场身不由己地翻转。

也有人认为，这与地球追随太阳在银河系里漫游有关系。

因为，银河系自身也带有一个磁场，这个更大的磁场会对地球磁场产生影响，从而促使地球的磁性会像罗盘中的指南针一样，随着银河系磁场的方向而不断变化。

科学家们在20世纪60年代至70年代，进行了大量的古地磁和航磁测量，结果表明地球磁场的南北极曾多次互换位置。

地球磁场在消失

地球磁场在逐渐失去自己的威力，专家们指出地球磁通量数值在过去的200年里大大减小。

如果按现有的递减，那么再过1000年，地球的磁通量将降至零值。

如果研究人员的预测是正确的，那么结果将是灾难性的。强烈的太阳辐射流因为地球磁场的原因，才不能抵达大气层。

否则就会加热大气层上层，同时会引起全球气候改变，损坏所有位于地球近轨道上的导航和通讯卫星。此外，还会使地球上所有迁移性动物失去定向能力。

磁极变换的争论

地球磁极变换大约每25万年发生一次，最后一次地球磁极变换大约发生在100万年前。

对于目前地球磁极变换为什么会持续如此长的时间，有一种观点认为，如果再过几千年，地球将会失去对太阳辐射的防护能力。

另一种观点认为，地球磁极变换只需要短短的几周时间。

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地球磁场跟地球引力场一样，是一个地球物理场，它是由基本磁场与变化磁场两部分组成的。基本磁场比较稳定，变化非常缓慢。变化磁场与电离层的变化和太阳活动等有关，并且很微弱。

地球皱纹现象

有许多绵延起伏、高大雄伟的山脉，它们像地球脸上的皱纹，被称为褶皱山脉。

地质学上把岩层受到水平方向上力的挤压而发生波状弯曲，但又未失去连续性和完整性的现象，称为褶皱现象。

它是由于地壳在一定条件下发生扭曲造成的。褶皱有多种表现形式，最基本的是背斜和向斜两种。

在一般情况下，背斜形成山峰，向斜形成谷地，有时则相反。因为褶皱形成后，假如地壳又经历剧烈动荡，这些褶皱会再次受到挤压，以至于倒置，向斜被抬升，背斜被降低，因此出现十分复杂的地质情况。

褶皱构造山结构

褶皱构造山可以按构造成因分为：静态褶皱构造山地和动态褶皱构造山地。

静态褶皱构造山地，是指背斜或向斜构造受外力侵蚀作用后形成的山地。由于侵蚀作用的增强与时间长短的区别，又可分为：原生构造地貌未完全破坏，地貌形态与构造一致的称为顺地貌。原生构造地貌基本被破坏，地貌形态与构造不一致的称为逆地貌。

逆地貌经侵蚀破坏，使地貌形态再一次与构造一致的称为再顺地貌。逆地貌类型主要有：单斜构造基础上发育的单面山、发育于背斜轴部或节理较发育处的背斜谷、发育于向斜构造上的向斜山。

动态褶皱构造山地是指新生代以后的新构造活动形成的隆起或凹陷构造形成的山地地貌。多在水平挤压力的作用下，地表褶皱隆起而形成山地。如我国西部的一系列横向山地，板块碰撞是其动力作用的基础。

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褶皱构造山地常呈弧形分布，延伸数百千米以上。山地的形成和排列都与受力作用方式关系密切。某一方向的水平挤压作用，使弧形顶部向前进方向突出。

探寻地球光环

早期发现的光环

17世纪，科学家伽利略首先从天文望远镜里，看到土星周围闪耀着一条明亮的光环。

数百年过去，人们用天文望远镜观察着太阳系的其他行星，再无意外发现。所以人们长期以来，一直认为土星是太阳系中唯一带有光环的行星。

光环的新发现

1977年3月10日，美国、中国、澳大利亚、印度、南非等国的航天飞行器，在对天王星掩蔽恒星的天象观测中发现了奇迹。他们看到天王星上，也有一条闪亮的光环！这一发现打破了学术界的沉默，在世界上掀起了一阵光环热，各国派出越来越多的航天飞行器去太空探秘。

1979年3月，美国的行星探测器“旅行者1号”，飞到距木星120万千米的高空，发现木星周围也有一条闪亮的光环。同年9月，“先驱者11号”在土星周围，又新发现两个光环，土星周围已经是三环相绕了。

地球曾有过光环吗

面对太阳系中其他大行星光环的相继发现，科学家们首先提出“地球上曾经有过光环”的大胆设想。他们认为地球和其他行星一样，同在太阳系中，绕太阳运转，也应该有光环。

这些科学家在地球上找到了许多地外物质，他们推测这些物质可能就是地球光环的遗骸。

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太阳的光线可能像一股股涓涓细流，对某些东西产生压力。在没有摩擦力的空间环境里，它足以把光环里的粒子吹离地球的轨道。如果月球火山还保持活动的话，地球将来还会再度形成光环。