地球——人类的家园，本文主要内容关键词为：地球论文,人类论文,家园论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
假如“外星人”光临地球，他定会感到万分惊喜和无比震惊。惊喜的是他们在银河系终于找到了一个极宜于智能生物生活的“天堂”，震惊的是这个蔚蓝色的美丽星球已经被其主人糟蹋得面目全非。
太阳系内寻天堂
地球是太阳系九大行星之一。根据精确测定，地球赤道平均半径为6378.139公里，两极平均半径为6356.755公里，两者相差约21公里，地球的扁率为1/298.257，周长约有40075公里，它的表面积约为5.1亿平方公里，其中71%是海洋，29%是陆地。地球是一个富水的星球，绝大部分被茫茫而生动的水和美丽且呈绿色的植物所覆盖。地球上到处生机勃勃，气象万千，这是太阳系内其他行星望尘莫及的。在太阳系内，地球才是真正的令人迷恋和舒适愉悦的天堂。
阳光从太阳照到地球经过大约1.5亿公里，所需的时间约为8分19秒。地球绕太阳运行的轨道在金星轨道之外、火星轨道之内，离太阳的距离不远不近非常适中，特别适合智能生物的孕育、生长和发展。地球每年从太阳获得6×10[27]千瓦小时的能量，这个数量极其巨大。落到地球的小陨石每年有2600～7200亿块，历史上的大陨石落下来造成地球的累累伤痕。每年地球上发生的地震有10万次，其中有感地震有3000～4000次。地球的水蒸发后上升到天空，然后变成雨降落到地面，地球每年的降雨量约有51万立方米，但这种在运动中循环的水，大约只占地球总水量的0.005%。
坐地日行八万里
地球的自转方向是自西向东的。由于地球的自转，位于赤道上的人每天随地球在空中扫过8万华里，这就是毛泽东这脍炙人口的诗句之含义。地球离太阳的距离约为1.5亿公里。地球绕太阳运行的周期为365天6时9分，也就是一年；地球的自转周期为23时56分，这就是一天。由于地球除自转外，还同时要绕太阳公转，要多旋转一个小角度，因此一天实际上是24小时。借助地球自转的惯性，可以使宇宙飞船比较省力地飞出地球，如同运动员投掷铁饼一样。
地球的自转轴与地球轨道平面的垂直方向相交成23.45°角，在地球的南、北半球形成了多姿多彩的春夏秋冬，也产生了寒暑交替和复杂多变的人间气象。由于绕自转轴旋转的地球好比一个大陀螺，它的自转轴在空间的位置是不变的。在北半球的某一地区如北京，在盛夏，地球自转轴的上端靠近太阳，阳光与当地地垂线的夹角比较小，比较接近直射，阳光经过的地球大气层比较薄，受到的衰减比较小，太阳光比较厉害，照射的时间也比较长，所以当地的气温比较高；当地球绕太阳运行半圈后，地球自转轴在空间的位置仍不变，自转轴上端的指向背离太阳，阳光与北半球北京本地地垂线的夹角相当大，是斜射，阳光经过地球大气的路线比较长，光和热受到比较大的衰减，形成了北京的寒冬。
地球身披防护衣
地球的大气是以气体为主的多种物质的混合物，它包括空气、水汽和固体杂质3个部分。水汽主要来源于水面和地面的蒸发以及植物的蒸腾。水汽的含量很不稳定，离地面越高含量越少。在大气温度变化的影响下，水汽可变成云、雾、雨、雪等不同形态。大气中的固体杂质来源于地面各种燃烧的烟尘、地面和沙漠上的微尘以及火山灰等等。大气中最主要的成分是氮气和氧气，氮气占整个大气体积的78.09%，氧气占20.95%，其他所有气体包括二氧化碳、氢气、氦气等加起来仅占0.96%。这种大气组成成分给地球上的生物特别是人类的生存创造了极好的条件。
地球表面的空气密度为1.23千克／立方米，越往上空气越稀薄。地面上空气的厚度，从航天的角度看，可计算到30～100公里，更稀薄的空气可一直延续到离地面1000多公里处，但90%的大气质量都集中在距地面15公里的空间内。根据地球的大气物理性质，将地球大气从下往上分为对流层、平流层、中间层和电离层。在平流层中间，离地表25～30公里左右，形成了几厘米厚的臭氧层，它的含量仅有大气体积的大约十万分之一。臭氧层吸收了90%以上太阳照射到地球的紫外线，使地球上一切生命免遭强烈紫外线照射所带来的致命危害。
地球与水星、木星和土星一样，具有自己的固定磁场，并形成特有的空间环境特征。地球磁场的两极与地球的两极接近并相差一个角度。1958年，美国“探险者”1号和3号卫星在地外空间探测到由地球磁场捕获的大量带电粒子组成的电磁结构，称之为地球辐射带，也叫范爱伦辐射带（范爱伦是地球辐射带的发现者）。主要由质子和电子组成的太阳风，吹向包括地球外层在内的行星际空间，地球强大的磁场很容易捕获到大量的带电粒子流，这些带电粒子在地球外围沿磁力线方向聚集，并不断辐射出电磁波，便在地球空间形成了辐射带。
辐射带中的高能粒子具有很强的穿透力，对人体和飞行器都会造成损害，必须加以注意和采取适当的防护措施。尽管高空辐射对航空和航天的飞行器可能带来某些干扰和损害，然而正是由于地球磁场的存在，才使太阳风的方向发生了偏转，很大一部分质子和电子远离地球而去，另一部分太阳风的质子和电子被地球磁场捕获，形成了地球空间辐射带，从而使太阳风不会吹到地面上，避免给人类带来毁灭性的灾难。地球磁场实际上对人类起了很大的保护作用。
“地球鸡蛋”藏奥秘
地球的结构分为地壳、地幔和地核三大圈层，这有点像蛋壳、蛋白和蛋黄。最外为地壳，基本上为岩层，地壳质量只占整个地球质量的0.2%左右，大陆地壳平均厚度约为35公里，大洋的平均厚度约为7000米（包括海水），地下32公里处叫莫霍断层。下面一层是地幔，由坚硬岩石组成，它的厚度约为2865公里。地幔的下面是地核，在地面下约2900公里处，根据地震波的突然变化，可确定是液态物质，一般认为这是液体金属，其中90%是铁，10%是镍。这种熔融状态的液态物质有2270公里厚，这是地核外壳。其内为地核的内核，它的直径约为2400公里。已知的地球隧洞最深不过1170米，最深的钻井约有12000米，井越深井底的温度越高，据估算，地心温度约有6880℃。通过现代科学测定岩石中放射元素的含量，算出地球的年龄约为46亿年。
由于地核中高温液态物质总在活动，而且它的热传到了地幔，不均衡的热和不均衡的膨胀，使得地壳受到了推挤。由于海洋底部的地壳较薄，某一部分大洋的底在膨胀和移动，如大西洋东侧海底正向东移动，西侧海底向西移动，海底扩张导致大陆漂移。几个巨大板块相互碰撞，使部分地壳隆起形成新的山峰或者山海互相转化。大陆漂移使得一亿年前一块完整的超级大陆四分五裂，产生了各种各样的洲、岛和半岛，不同的地形丰富了物种的多样性，可能促进了生物的进化。此外，在板块的边界产生剧烈的地质活动，还引起了地震和火山爆发。
拉森冰架在示警
由于过度砍代树林，地球上的热带雨林面积每年减少1700万公顷，约占雨林总面积的0.9%，加上每年燃烧10多亿吨煤炭，使得二氧化碳的释放数量不断增加，每年已达220亿吨。它产生温室效应；使地球升温，地球两极的冰雪将逐渐融化，这导致地球海平面上升，而全世界有2/3的人口和60%以上的城市分布在沿海，面临淹没的威胁，洪涝灾害也将增加，带来许多严重后果。
2002年5月23日报载，南极的拉森—B冰架从今年1月就开始滴水，从3月初开始全面融化和崩溃，当时预计到5月30日，在地球上存在了大约一万年的这个冰架就完全消失了。专家分析认为，这个冰架的融化是由于该地区50年来气温上升的结果。人类活动排放出的大量二氧化碳造成温室效应，是引发全球气温升高的主要原因。拉森—B是一个面积为3300平方公里、重量约为7200亿吨的大冰架，幸运的是它本来就浮在冰面上，专家认为它的融化不会造成地球海平面升高。这可以说是大自然向人类发出的警告，必须尽快控制全球的二氧化碳排放量；尽管联合国在京都会议的协议中对此做出了规定，但受到美国的阻挠，因此要全面和长远地解决这个问题，可以说是任重道远。
此外，大气中的臭氧层正在遭受来自地面环境污染的破坏，在工业中和在某些家用电器的使用中排放出的四氯化碳等化合物，目前已使臭氧层的臭氧减少了3%，有些地区的上空形成了臭氧洞，这必将增加紫外线的辐射，给人类和生物带来危害。国际上已经注意到这个问题，正在采取措施解决这个问题，但目前仍未取得明显的进展。
40亿年育人类
地球的年龄约为46亿年，孕育人类的时间也花了接近46亿年。大约在40亿年前，地球上开始孕育出了生命，这就是细菌和微生物，包括海洋里早期的藻，它也是一种微生物。藻通过光合作用把二氧化碳变成了氧，经过30多亿年的辛勤工作，才使地球上特别是海洋里逐步充满了氧气，给海洋提供了生长比微生物更大生物的机会。海洋里含有充足的氧气是海洋动物生长的必要条件。
根据直到目前的考古所知，历史进展到了53500万年前，也就是到了地球的寒武纪时期，在较短的时段内在海洋中突然生长出许多比微生物大的动物，成为今天所有大型动物的起源，人们把这个现象叫做生物大爆发。迄今为止，对于这种现象最有权威的发现地址之一是中国云南省澄江县的帽儿山，它位于美丽的抚仙湖畔，海拔约2000米，大约在几千万年前，这里曾经是海底。考古学家在这里共发现了30多门动物，是今天地球上千千万万种动物的开山鼻祖。至于海洋中开始生长比微生物大的生物的时间，也就是生长出各种小动物的具体时间，从分析看，应该比寒武纪早得多，只不过人类至今尚未找到足够的证据而已。
到了4.5亿年前，在地球5万米的上空产生了3个氧原子的臭氧，形成大约3厘米厚的臭氧层，它把紫外线控制在氧分子的振动之中，从而大大减少了紫外线对地球陆上生物的伤害。从这时开始，地球陆地上的植物逐步生长起来，大地开始变绿，随后海洋的部分动物试探着伸出头，并尝试着往陆地上爬。到了4亿年前，动物才在陆地上生存和生长起来，完成了从喝咸水到喝淡水的转变，但陆地上的许多动物还是要吃盐，而且许多动物的血今天仍然是咸的，人类至今离开了盐简直就无法生活。
在地球上生物演化过程的长河中，恐龙的兴衰故事令人震撼。根据考古学家的研究证明，在6500万年前，地球曾经是恐龙主宰的世界，这些庞然大物统治地球达1.6亿年之久，所以中生代在地球历史上称为“恐龙时代”。现在的地质年代属于新生代第四纪。在中生代末，也就是6500万年前，恐龙突然在地球上消失了。
对于恐龙的灭绝有二三十种假说，初步认为比较符合实际和有某些证据的说法是小行星撞击地球，在地球上产生了十分恶劣的环境，浓厚的尘埃布满了整个地球的上空，长时间看不到太阳，大多数植物死亡了，庞大的恐龙失去了丰富的食物，失去了生存的条件，从而使得恐龙一个不剩地死亡了，不可一世的恐龙在地球上灭绝了。1990年美国卫星发现墨西哥东南部的尤卡坦半岛北端，有一个直径200多公里的凹坑，据认为是小行星撞击的结果。随后地质工作者亲临实地考察，发现该小行星的陨落与恐龙绝迹的年代完全一致。由于6500万年前的这次天地大冲撞，不仅恐龙消失了，同时灭亡的还有翼龙、蛇须龙、鱼龙以及菊石、箭石等海洋无脊椎动物，地球上75%的物种随之也无影无踪。此外，极其强烈的地动山摇，对地质、海洋和气候也有极大的影响，产生了一系列的造山运动和海洋构造运动，气候的剧烈变化，使一些生物消亡了，而另一些适应性强的植物和动物出现了、发展了。
在众多的动物门类中，灵长类智能动物经历了种种考验，发展得十分成熟。直到500万年前，有一些灵长类放弃了动物的本能而以智能的方式去求生存，其中大多数灵长类动物的尝试遭到了毁灭性的惨重失败，但是人类的祖先仍旧义无返顾地坚持用两条腿行走，努力把前肢变成了手，变成了可以制作工具的器官，而工具的合作使人类逐步学会了狩猎和种植，人类的食谱上增加了许多动物和植物的品种，这些促进了人类祖先的饮食逐渐细腻并导致他们的口腔逐渐精致，加上在劳动和狩猎中，人们之间自然而然地存在互助和合作，这些必然促进语言的创造和发展。相互说话、交流是对大脑皮层的最好锻炼，促进了头脑思维结构的发展。地球是人类真正的伟大的母亲，一个母亲孕育自己的孩子，只需要280天左右，而地球孕育人类却整整花了46亿年，这其间经历了无数的和无法描述的艰难曲折，这是宇宙中一个伟大的奇迹。