第一課 大綱
1-1 地球的起源與演變
1-2 開啟地球歷史的鑰匙
地球科學研究範圍
我是被地科老師遺忘的一張圖，嗯對，不要懷疑
太陽星雲學說
- 太陽星雲中的氫、氦和塵埃組成的雲氣，因萬有引力聚集逐漸形成中間凸起的扁平圓盤狀
- 當中心溫度足夠高進行核融合反應，形成原始太陽，並放送太陽風
- 因為高溫、太陽風及太陽輻射
盤面內側氣體逸散，塵埃聚集
盤面外側氣體聚集至太陽系外圍低溫環境 - 因萬有引力物質碰撞形成近太陽類地行星(金屬、岩石組成)及較遠離太陽的類木行星(氫、氦組成)
- 個別行星逐漸成型
原始地球演化
冥古宙 (約46~40億年前)
地球初生成 (46~45億年前)
- 重力收縮帶來能量轉換
- 放射性元素進行核衰變，釋出大量熱量
- 小天體(小行星與隕石)撞擊，碰撞產生熱能
- 地球因高溫變成變成熔融態
最原始大氣出現 (46~45億年前)
- 以氫、氧為主
- 由於質量小 + 高溫 -> 逸散到外太空
地球內部分層 (45~43億年前)
- 因為地球持續降溫
- 密度較小的成分(矽、鋁)形成地殼
- 密度略小的成分(橄欖岩質)形成地函
- 密度較大的成分(鐵、鎳)形成地核
原始大氣 (45~43億年前)
- 火山噴發火山噴發岩漿釋出氣體補充
- 以二氧化碳為主
- 亦有水氣、氮氣、硫化物
太古宙 (約40~25億年前)
海洋形成 (40~38億年前)
- 水氣、二氧化碳濃度降低
- 因溫度降低，大量水氣凝結成雨水，形成原始海洋
- 二氧化碳溶入海洋形成碳酸根離子，與鈣離子結合形成石灰岩沉積於海床
- 最早生命出現 (38億年前)
生物作用 (38億年前)
- 疊層石(藍綠菌)出現
- 藉藍綠菌及其他植物行光合作用，將二氧化碳轉換成氧氣
- 氧氣逐漸增多
- 氮氣活性小、不溶於水 => 大氣中含量↑ => 成為大氣主要成分至今
元古宙 (約25~5.41億年前)
帶狀鐵礦床形成 (25億年前)
- 海中的氧與鐵離子結合，形成氧化鐵
顯生宙 (5.4~2.52億年前)
臭氧層形成 (4億年前)
- 大氣中氧氣足夠，氧氣受紫外線照射分解形成臭氧
- 可阻擋陽光中的紫外線
地質年代
均變說
- 觀察今日自然界中各種地質作用及上下關係等，有助於判斷地質時代中各種地質事件發生的歷史關係
- 強調古今地質作用皆相同
- 災變說: 認為每一次地質事件都是獨立且與現今作用完全不同
相對地質年代
- 根據地層與化石的比對確立
- 標準化石
- 具備演化速度快、生存期限短、分布範圍廣、特徵明顯、個體數目多
- 新生代: 長毛象
- 中生代: 菊石、恐龍
- 古生代: 三葉蟲、石燕
絕對地質年代
- 根據放射性同位素定年
- 用母元素與子元素的比例，搭配母元素半衰期進行定年
母元素與子元素比例和固定為100%