託福聽力背景知識|一起了解地球的歷史
你真的瞭解我們的地球嗎？
這是什麼？ 中間的亮點就是剛出生的太陽，在不是那麼靠近原始太陽的地方，有那麼一大坨雲（
cloud
），會慢慢地因引力而碰撞（
gravitational collapse
），從而合併成原始的行星（
protoplanet
），這個原始行星就是我們的地球，這時距今大概45億年。她開始時長這樣：
【冥古宙】(Hadean)
慢慢的，因熱流動的表面逐漸冷卻，形成了地表（
surface
）。然而，在這個看似沉默的地表之下，隱藏著一顆躁動的心臟，這顆躁動的心臟催生著無數次的火山噴發；同時，因為沒有大氣層的保護，以及太陽系中剛剛形成、軌道還不穩定的眾多天體，地球還經歷著無數次的小行星（
asteroid
）、隕石（
meteorite
）的撞擊。其中，有一顆像火星（
Mars-sized body
）一樣大的天體與地球發生碰撞，產生了月球；其他的小行星撞擊則為地球帶來了充足的水源和複雜的有機物（這兩者為生命的產生創造了基礎）。像這樣的劇烈撞擊大概持續了600萬年，這段持續了600萬年的時期就叫做冥古宙（
Hadean
）。
冥古宙逐漸冷卻的地球（假想圖）
【太古宙】(Archean)
之後，也就是大概38億年前，地殼（
crust
）開始逐漸冷卻，大陸（
continent
）開始形成，生命開始在海洋中出現。但是火山仍在不斷噴發，新的無機物（
mineral
）在壓力和熱的作用下不斷形成，礦物質開始逐漸沉澱在地殼中；同時，地球大氣中因為火山噴發充斥著大量的硫化物。
相對溫暖的環境使海洋中產生了藍藻細菌（
cyanobacteria
）和其他的一些吸收硫化物的細菌（
sulfate-reducing bacteria
），這些也就是生命最早的形態，統稱為原核生物（
Prokaryota
）。這個約持續了14億年的時間叫做太古宙（
Archean
），地球上是這個場景：
（picture by Luca Dal Zilio）
【元古代】(Proterozoic)
距今約24億年前之後的一段時間，地球仍然被海洋佔據，但原始大陸開始形成，與現在不同的是，當時的原始大陸是一整塊，叫做超大陸（
supercontinent
）。同時，海洋中出現了大量的能夠進行光合作用的生物，大氣（
atmosphere
）中的氧氣量從開始的1%-2%開始增加到現在的氧氣量的水平。這段持續了大約19億年的時期稱作元古代（
Proterozoic
）。那個時候的地球是這個場景：
（
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assignmentpoint。com
）
地球上的大陸是這個樣的：
（
http：//
sciencenet。cn
）
【古生代】(Paleozoic)
大約從5億年前至2。5億年前，地球開始經歷生命的集中爆發，也經歷了數次的生物大滅絕。在爆發和滅絕中，動物從最初的無脊椎動物進化出了兩棲動物；植物則進化出了蕨類植物。這段被稱作古生代（
Paleozoic
）的時期又可細分為寒武紀（
Cambrian
），奧陶紀（
Ordovician
），志留紀（
Silurian
），泥盆紀（
Devonian
），石炭紀（
Carboniferous
）和二疊紀（
Permian
）。
其中，寒武紀時期突然出現了大量的，相對更大的多細胞生物（為何會突然出現大量複雜生物至今仍是生物界的未解之謎），特別是大量的無脊椎動物。
寒武紀時期的地球（假想圖）
奧陶紀時期，海洋生物繼續呈爆發式增長，到了奧陶紀末期，已經出現了初期的脊椎動物——魚類。
同時，在此時期，地球又開始經歷較為劇烈的地質活動：地球板塊的飄移導致板塊間的相互擠壓形成山脈；地球上冰川開始發育，很多大陸都被冰蓋覆蓋。因為大量發育的冰川，導致在奧陶紀末期到志留紀初期，海平面急劇降低，從而發生了地球歷史上第一次的生物大滅絕，稱為奧陶紀-志留紀大滅絕（
Ordovician–Silurian extinction events
）。在這次事件中，海洋中的生命幾乎蕩然無存。
奧陶紀末期的冰封地球（假想圖）
經歷過奧陶紀的生物大滅絕之後，地球進入了志留紀，這時地球氣溫開始上升，覆蓋在大陸之上的冰蓋開始融化，海平面重新上升，陸地再次被海洋淹沒（
inundate
），地球上出現了大量的淺海區域（
shallow areas
）。
經過奧陶紀生物滅絕，原本消失殆盡的海洋生物開始復甦，大量複雜的無脊椎動物進化而產生；魚類開始出現並進化，大量被甲殼覆蓋的水生動物出現。同時，很多生物開始在淺海區域繁衍，包括大量的蕨類植物，在志留紀末期發生了大面積的海水回退現象，導致植物開始暴露在陸地之上，陸生植物開始出現。
志留紀時期的地球（假想圖）
泥盆紀是地球生命演變的重要時期。在這段時期中，硬骨魚類開始大量出現，海洋逐漸被魚類佔領；由魚類演變而來的兩棲動物開始脫離海洋，佔領陸地；在志留紀時期脫離海洋的陸生植物繼續繁衍，並在泥盆紀時期演變成大規模的森林。
在泥盆紀末期，地球生物再次遭遇大規模滅絕事件，稱為泥盆紀大滅絕（
Devonian Mass Extinction
）。加拿大古生物學家Digby McLaren提出了小行星撞擊假設（
asteroid impact theory
），認為泥盆紀末期，一顆小行星撞擊地球，塵埃遮蔽了陽光，導致氣溫降低，冰川形成，海洋退卻，居住在海洋的生物遭到大規模滅絕。
泥盆紀的地球（假想圖
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pbs。org
）
石炭紀時期，兩棲類動物逐漸演變成爬行動物，開始適應更廣闊的大陸；昆蟲（
insect
）、多足動物（
myriapod
）、蜘蛛綱動物（
arachnid
）開始出現；裸子植物（
gymnosperm
）繼續進化，形成了高大的喬木，這也是現階段煤炭的主要來源，石炭紀也因此得名。
在石炭紀末期，森林幾乎覆蓋了整個大陸，導致地球上含氧量高達40%以上，因此，那時的生物體型巨大；但因為森林覆蓋廣，火山的噴發引發了大規模的森林火災，導致地球氣溫急劇升高，有害氣體覆蓋整個地球並遮蔽太陽，從而，一方面植物因無法進行光合作用死亡；另一方面動物因為植物的大量死亡缺少食物餓死。
石炭紀時期的地球（假想圖）
二疊紀時期，大陸板塊繼續漂移並逐漸形成泛大陸（
Pangaea
）。地質的變化促進了生物的演變。因為石炭紀末期的滅絕事件，喜水的動植物大量滅絕，耐旱的植物、昆蟲、爬行動物大量繁衍。
在二疊紀末期，生物遭遇了歷史上最大規模的滅絕，有超過90%的水生生物和超過70%的陸生生物滅絕。關於此次生物滅絕的成因還存在爭議，接受比較廣的原因火山噴發理論（
volcanic eruption theory
），認為火山噴發釋放出了大量的二氧化碳，氣溫上升，並造成了植物的死亡燃燒消耗了大氣中的氧氣，同時導致海洋中的氧氣幾乎消耗殆盡，冰川融化，這時海平面快速上升，導致生存在海岸線附近的生物遭到滅頂之災。
遭遇二疊紀末期生物滅絕之後的地球（假想圖）
【中生代】(Mesozoic)
在二疊紀遭遇了最大規模的生物滅絕之後的1。9億年中，地球進入了中生代（
Mesozoic
）。在中生代中，原本的泛大陸開始分裂、漂移（
rifting
）；因為二疊紀末期的生物大滅絕，地球上的生態位（
niche
）出現大量空缺，以恐龍為代表的爬行動物開始主導整個星球，針葉林覆蓋了地球大陸。因此，這段時期的地球也被稱為爬行動物時期（
Age of Reptile
）或者針葉林時期（
Age of Conifer
）。中生代可分為三疊紀（
Triassic
）、侏羅紀（
Jurassic
）、白堊紀（
Cretaceous
）。
中生代地球（假想圖）
其中，在三疊紀末期，地球海平面再次下降，導致了海洋生物的大規模滅絕，稱為三疊紀大滅絕（
Triassic–Jurassic extinction event
），也就是第四次大規模生物滅絕事件。
在白堊紀末期，地球上再次發生了大規模的生物滅絕，也就是第五次大規模生物滅絕事件，又稱白堊紀生物滅絕（
Cretaceous–Paleogene extinction event or Cretaceous–Tertiary extinction
），簡稱
K–Pg extinction
或K-
T extinction
，這次滅絕事件直接導致了恐龍的滅絕。
關於這次滅絕，仍然存在很多理論和爭議：顯花植物（
flowering plants
）理論、哺乳動物競爭（
competition of mammals
）理論、氣候變化（
climate change
）理論；但接受最廣泛、認可度最高的理論是小行星撞擊理論，即小行星撞擊地球后激起塵埃遮蔽陽光，導致植物死亡，從而造成動物缺少食物。在地質界線上發現的銥異常和衝擊石英的集中出現就是此理論的有力證據。
白堊紀大滅絕時的場景（假想圖）
【新生代】(Cenozoic)
從距今6500萬年前開始（持續至今），伴隨著恐龍統治地球時代的結束，地球進入新生代。在新生代初期，大陸板塊繼續漂移，並逐步形成了今天我們看到的大陸板塊構成；阿爾卑斯山山脈、喜馬拉雅山脈在地殼的擠壓下逐漸形成。
在恐龍滅絕之後，大型的動物群落幾乎全部消失，取而代之的是小型的動物群（
fauna
），這也就大大增加了動物的豐富性（
diversity
）和進化的機率、效率。在此後的一段時間，陸地上開始出現大規模的草原，食草動物（
herbivore
）也因此大量繁衍；同時，取代恐龍的哺乳動物開始統治地球，因此這個時代也被稱為哺乳動物時代（
Age of Mammals
）。在距今約180萬年前，人類活動的跡象開始出現，這也標誌著地球開始逐漸進入了人類統治的時期。
新生代末期的地球（假想圖）
地球時代年表
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文/ 陳文弢