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自從有衛(wèi)星以來(lái),，人們第一次知道了從太空中看，地球就是一顆藍(lán)綠相間的行星——藍(lán)色的是海洋,，綠色的是陸地上的植被,。從那以后，每當(dāng)人們想起地球,，都會(huì)首先想起這個(gè)經(jīng)典的形象,。
但實(shí)際上，地球的形象并不是亙古不變的,。在植物登陸之前的40多億年的漫長(zhǎng)歲月中,，地球的外貌就好像川劇中的變臉大師一樣，變化過(guò)不下10次,。這時(shí)候地球才剛剛誕生——簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),，就是無(wú)數(shù)千米直徑的小行星相互碰撞，并匯聚長(zhǎng)大,。在碰撞中,，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，讓原本為石質(zhì)的小行星熔融變成巖漿,，同時(shí)小行星本身攜帶的放射性元素因?yàn)樾⌒行侨廴诙_(kāi)始下沉并匯聚到地核中,，以放射性衰變的形式源源不斷地為地球提供熱量。這時(shí)候,，整個(gè)地球就是巖漿球,，因此也沒(méi)有海陸之分，那時(shí)候的地球可能長(zhǎng)這樣↓ 地球形成于大約45.5億年前,，無(wú)數(shù)小行星的撞擊讓地球變成一個(gè)紅彤彤的巖漿球,，圖片中的環(huán)狀就是撞擊產(chǎn)生的。圖片來(lái)源：flickr/Kevin Gill
大概還是45億年前，地球形成后很快開(kāi)始冷卻——這很好理解,，一杯熱水放在室溫下會(huì)變成常溫水,，熾熱的地球在平均溫度-270℃的宇宙中自然也會(huì)變涼。明亮的巖漿冷卻后變成了黑乎乎的玄武質(zhì)巖石,，它們覆蓋在地表,，讓地球變成黑色。當(dāng)然,，這個(gè)過(guò)程是逐步發(fā)生的,，先是紅背景下產(chǎn)生小黑斑，然后黑斑變大,，紅色退縮,，最后黑色差不多覆蓋整個(gè)地球。最終,，地球整體變成個(gè)黑球。
地球逐漸冷卻的過(guò)程,，黑色越來(lái)越多,，最終將會(huì)變成一個(gè)黑地球。圖片來(lái)源：wikipedia/Jack Madden
這時(shí)候依然沒(méi)有一般意義上的海陸之分,，但如果你把巖漿海也叫海的話,，那么地球陸地上大概是這樣的↓
45億年前地球景象想象圖。圖片來(lái)源：NASA這時(shí)期的地球上,，“陸地”全部由黑色玄武巖構(gòu)成,，天空由溫度高達(dá)數(shù)百攝氏度乃至上千攝氏度的鉛灰色硅酸鹽云構(gòu)成?！昂Ｑ蟆眲t是紅色的流動(dòng)巖漿,。隨著地球的降溫，地表終于整個(gè)凝固下來(lái),，原本熾熱的硅酸鹽云也因冷卻而以硅酸鹽雨的形式降落到地表（這里的硅酸鹽云,，可以簡(jiǎn)單理解為各種巖石熔融蒸發(fā)的產(chǎn)物；硅酸鹽雨,，簡(jiǎn)單理解就是熔融態(tài)的沙子,。依然無(wú)法想象的話，去搜一搜吹玻璃的圖片,，大概就是那種效果）,。
然后，隨著溫度繼續(xù)降低,，云層中的水蒸氣也得以冷卻凝結(jié),，變成雨水了。這些水蒸氣大多來(lái)自巖漿,，巖石的成分中其實(shí)也有水,，它們以水分子,，或是氫根、氫氧根離子的形式保存在巖石中,，待巖石熔融后就混入巖漿中,，最終因化學(xué)反應(yīng)而形成自由的水分子，隨著巖漿暴露在地表,，水分子就以蒸汽形式蒸發(fā)到大氣中,。這是地球上大部分水的來(lái)源。這時(shí)候,，整個(gè)地球可能都被海洋包圍,，海洋中星星點(diǎn)點(diǎn)分布著大量火山，這些火山或在水面之上構(gòu)成小型火山島,，或在水下形成海底火山——總之,，這時(shí)候地球的地殼、地幔,、地核三層的圈層結(jié)構(gòu)還沒(méi)有形成,，因此并不存在板塊活動(dòng)與綿延的山脈。
當(dāng)時(shí)的地球或許長(zhǎng)這樣,，整個(gè)被海水包裹,，海洋中零星分布著小型火山島。圖片來(lái)源：wikipedia如果貼近島嶼看,，可能還會(huì)發(fā)現(xiàn)有大量的玄武巖石柱存在,，其構(gòu)成的風(fēng)景可能如下圖： 玄武巖石柱。圖片來(lái)源：wikipedia
現(xiàn)在地球上也有很多這種風(fēng)景,，比如大名鼎鼎的巨人之路等等,。而在國(guó)內(nèi)也到處都是這種石柱風(fēng)景，其中最著名的可能要數(shù)福建漳州濱?；鹕絿?guó)家地質(zhì)公園了,。
地球此時(shí)可能已經(jīng)形成了圈層結(jié)構(gòu)，也開(kāi)始形成板塊運(yùn)動(dòng)了（但是很多科學(xué)家認(rèn)為并沒(méi)有,，此問(wèn)題很有爭(zhēng)議）,。在板塊運(yùn)動(dòng)的作用下，地球上原本形成的小小的零星陸塊開(kāi)始碰撞到一起,，陸地從島嶼和小陸塊變成大片陸地,，陸地上也開(kāi)始出現(xiàn)山脈。另外,，不斷的火山活動(dòng),，也讓火山島的面積開(kāi)始擴(kuò)大，甚至連成一片，地球上出現(xiàn)了大大小小的陸地,。但此時(shí),，太陽(yáng)系中開(kāi)始出現(xiàn)大規(guī)模的小行星碰撞事件，無(wú)數(shù)小行星接連不斷撞擊在內(nèi)太陽(yáng)系的各大巖石行星上,，科學(xué)家將此次事件稱為后期重轟炸事件,。 處于重轟炸時(shí)期的地球，那時(shí)雖然有了陸地,，但地球可能就是一張“麻子臉”,。圖片來(lái)源：NASA
這時(shí)候的地球上，也可能與月球,、火星,、金星類似，出現(xiàn)了許多隕石坑,。那時(shí)的地表荒蕪干燥,，其宏觀的景觀以隕石坑為主。其中大型隕石坑中央凹陷,，周圍隆起形成環(huán)形山,。在環(huán)形山中間，可能形成巨大的湖泊,，在環(huán)形山上同時(shí)也形成了向下方流動(dòng)的河流。但此時(shí)的陸地依然荒蕪無(wú)比,，毫無(wú)生命跡象,。 環(huán)形山中間的湖泊。圖片來(lái)源：NASA
與此同時(shí),，由于地表出現(xiàn)了高低起伏,，也因此出現(xiàn)了河流，河流在流動(dòng)過(guò)程中,，開(kāi)始沖刷周邊的玄武巖陸地,，將這些玄武巖磨碎并帶走。在有些長(zhǎng)長(zhǎng)的河流中,，由于河流的長(zhǎng)途搬運(yùn),，玄武巖的許多深色礦物都被侵蝕消失，只留下淺色礦物,，因此,，此時(shí)的地表除了出現(xiàn)深色的巖漿巖之外，還開(kāi)始出現(xiàn)淺色的沉積巖,。 現(xiàn)代在玄武巖石柱間穿行的河流,，40億年前的地球陸地上這種風(fēng)景可能到處可見(jiàn)，但無(wú)一例外，沒(méi)有任何生命,。圖片來(lái)源：wikicommons
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的河流沖刷和沉積,，此時(shí)的地表可能已經(jīng)開(kāi)始被沉積巖覆蓋了，原本大規(guī)模的深色色調(diào)退去,，這時(shí)的地表整體可能就是淺色色調(diào)了——比如淺黃色之類的,。陸地上依然是小型山峰（或山脈），山脈間是河流在穿行,，陸地上的隕石坑依然密密麻麻,。 科學(xué)家對(duì)火星上有水時(shí)候的想象圖。圖片來(lái)源：NASA
這時(shí)候最大的看點(diǎn)是最早的生物,。不過(guò)此時(shí)的生物僅僅是一些海洋微生物,，其中一些浮游生活，另一些則聚集在海岸邊,，以微生物藻席（下圖右側(cè)海邊的小坨坨們）的形式存在,。這些藻席形成的化石被稱為疊層石，如今世界各地都有疊層石的存在,。海邊風(fēng)光可能如下圖所示,，但顏色可能類似第一張圖中的黃色色調(diào)。 此時(shí)海邊風(fēng)光的想象圖,。圖片來(lái)源：wikipedia
此時(shí),，最早的大陸出現(xiàn)了，名為凱諾蘭大陸（有爭(zhēng)議）,，同時(shí)板塊運(yùn)動(dòng)也確定啟動(dòng)了,，陸地上開(kāi)始形成大規(guī)模的山脈。此外,，早期的光合作用生物也出現(xiàn)了,，大氣中開(kāi)始出現(xiàn)氧氣，這些氧氣會(huì)很快氧化陸地上的鐵元素,，使得陸地上整體呈現(xiàn)紅色色調(diào),。
諾蘭大陸存不存在，以及其形態(tài)其實(shí)還很有爭(zhēng)議,。圖片來(lái)源：wikipedia
這是科學(xué)家對(duì)火星30多億年前的樣子的想象圖,，地球那時(shí)大約與此相似，甚至可能更紅一點(diǎn)兒,，因?yàn)榈厍蜓鯕飧?，?duì)鐵的氧化會(huì)更充分。圖片來(lái)源：ESO如果深入陸地觀察,，陸地上此時(shí)應(yīng)該已經(jīng)有了山脈,、河流,、三角洲等地貌，只不過(guò)那時(shí)陸地上是荒蕪的,，沒(méi)有植被覆蓋而已,。那時(shí)地球的地貌細(xì)節(jié)應(yīng)該與現(xiàn)在的火星類似，我們可以從火星上找到那時(shí)地球的影子,。
本圖是NASA藝術(shù)家對(duì)有水的火星的想象圖,，從太空視角看當(dāng)時(shí)的地球可能與此類似，但地球可能會(huì)更偏紅一點(diǎn)兒,。圖片來(lái)源：NASA那時(shí)的地球上也有了大峽谷,，這是巨大河流塑造出來(lái)的景觀。圖片來(lái)源：NASA 科學(xué)家對(duì)火星上河流與三角洲的還原,，三角洲上還有一個(gè)明顯的隕石坑,，當(dāng)時(shí)地球的陸地上也到處都是隕石坑。圖片來(lái)源：NASA 無(wú)水的內(nèi)陸山脈,。圖片來(lái)源：NASA
由于海洋中浮游生物大量繁殖，植物光合作用吸收了巨量二氧化碳,，導(dǎo)致地球降溫,。這時(shí)候地球進(jìn)入一個(gè)大冰期，有科學(xué)家將其稱為第一次雪球地球事件,，這時(shí)不管陸地還是海洋都被冰雪覆蓋,，因此地球是一個(gè)雪球，陸地上也白茫茫一片,。
冰雪覆蓋的地球,。圖片來(lái)源:MIKKEL JUUL JENSEN/SPL/COSMOS）當(dāng)時(shí)陸地上的冰湖和河流可能與此類似。圖片來(lái)源：ESA-A.Gers
陸地上的山脈也都被冰雪覆蓋,，與現(xiàn)在的南極類似。圖片來(lái)源：Anne Fr?hlich當(dāng)然,，也不是全無(wú)生物,，在某些開(kāi)闊海域，還能看到許多藻類在一起生活,，它們可能把一片海洋都染成了藍(lán)綠色的條帶,，可能類似這樣↓
海洋被染成了藍(lán)綠色的條帶。圖片來(lái)源：NASA由于火山持續(xù)噴發(fā),，二氧化碳在大氣中再次積累起來(lái),，地球重回溫暖，大冰期結(jié)束,，地球又變成了之前的模樣——巨大的藍(lán)色海洋間,，紅色大陸點(diǎn)綴其中,。大冰期結(jié)束后的地球想象圖。圖片來(lái)源：NASA 在大陸邊上可能能見(jiàn)到冰川消融后的大片藍(lán)綠藻,，它們?cè)谶h(yuǎn)古的海面上構(gòu)成了藻華,。
現(xiàn)代海邊的風(fēng)景，從陸地上就能看到海水一片綠,。圖片來(lái)源：NASA現(xiàn)代陸地邊的藻華,。圖片來(lái)源：NASA 由于氣候變冷，地球再次變成雪球,，參考上上節(jié),。這時(shí)候植物早已適應(yīng)了淡水環(huán)境，甚至最早的植物可能也已經(jīng)開(kāi)始登陸,。不過(guò)可以肯定的是,，有一些藍(lán)綠藻先于植物登上了陸地，它們與某些真菌一起共生,，形成地衣,，這些地衣覆蓋在河湖海岸的巖石上，色彩斑斕,。某些原始浮游藻類可能已經(jīng)適應(yīng)了淡水環(huán)境,，開(kāi)始在內(nèi)陸的淡水河湖中繁衍，同時(shí)也有一些地衣可能也登上了陸地,，圖中水邊綠色的斑點(diǎn)可能就是這些生物,。圖片來(lái)源：NASA 現(xiàn)代巖石上的地衣。圖片來(lái)源：wikipedia 選送單位：中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)中心
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