第一課(緒論、地球的起源)

地球科學(xué)概論

資源與環(huán)境學(xué)院■緒論■地球的起源與演化■地球的物理性質(zhì)■地球的圈層■板塊運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)作用■大氣圈■自然災(zāi)害與減災(zāi)■水圈■地表形態(tài)■生物圈■地球環(huán)境及其變遷■自然資源及其利用

地球科學(xué)概論為什么要在廣東商學(xué)院為本科生開設(shè)《地球科學(xué)概論》這門公共通選課？當(dāng)今世界人類所面臨的人口控制、資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、減災(zāi)防災(zāi)、可持續(xù)發(fā)展等重大問題，無不與地球環(huán)境和人類活動(dòng)密切相關(guān)。學(xué)校為培養(yǎng)寬基礎(chǔ)、重綜合、有專業(yè)特色的新型大學(xué)生，給經(jīng)濟(jì)、管理、法學(xué)等專業(yè)的本科學(xué)生補(bǔ)充一些理學(xué)方面的知識(shí)，通過文、理學(xué)科交叉教學(xué)，豐富和完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。特意開設(shè)了《地球科學(xué)概論》這門公共通選課，力圖通過本課程的教學(xué)使學(xué)生獲得一些地球科學(xué)、地球環(huán)境方面的基礎(chǔ)知識(shí)，科學(xué)地認(rèn)識(shí)人與自然的關(guān)系，豐富理學(xué)方面的知識(shí)結(jié)構(gòu)，開闊視野。初步了解人與自然和諧發(fā)展的基本原理和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生熱愛大自然的興趣，增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解大自然的能力。提高學(xué)生的基本國民素養(yǎng)。

地球科學(xué)概論奇特的地理現(xiàn)象（1）柱狀玄武巖在福建漳州南碇島，約140萬根巨型六邊形玄武巖柱組成的柱狀節(jié)理群，展現(xiàn)在20-50米高的海島崖壁上。約1700萬年前，受喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)影響，玄武巖上涌噴發(fā)。在火山爆發(fā)的最后階段，火山頸里的玄武巖漿緩慢冷卻、收縮、結(jié)晶，由于這里的巖漿純度很高，它開始爆裂成規(guī)則的圖案，常常是六角形圖案，形成了一根根樹干般的柱狀節(jié)理——裂縫直上直下伸展，水流可從頂部通達(dá)底部。所有的玄武巖柱不可思議地?cái)D靠在一起，其間僅有極細(xì)小的裂縫，同時(shí)，由于冷卻時(shí)頂部與底部先后凝固，又產(chǎn)生了水平方向的板狀節(jié)理，當(dāng)一群石柱斷裂時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)美麗的網(wǎng)絡(luò)狀橫斷面，如同鋪落伍六邊形瓷磚的地板，又叫“魚鱗石”。

地球科學(xué)概論

地球科學(xué)概論奇特的地理現(xiàn)象（2）乳房云

乳房云通常發(fā)生于暴風(fēng)雨之前,尤其伴隨著雷暴現(xiàn)象。目前科學(xué)家仍不清楚它的形成原因。通常的觀點(diǎn)認(rèn)為乳房云主要是由冰物質(zhì)構(gòu)成,這種奇特的云層能以一個(gè)方向延伸至數(shù)百英里,單獨(dú)的云塊可靜止10-15分鐘。然而乳房云可能是一種不祥之兆,它可能是惡劣天氣出現(xiàn)之前的“信使”。

地球科學(xué)概論緒論1.學(xué)科分類與地球科學(xué)的分科2.地球科學(xué)的研究對(duì)象、內(nèi)容和任務(wù)3.地球科學(xué)的特點(diǎn)和研究方法4.20世紀(jì)地球科學(xué)的重要進(jìn)展5.當(dāng)前地球科學(xué)研究的熱點(diǎn)問題和前沿問題6.地球科學(xué)與人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展

地球科學(xué)概論

按照現(xiàn)行學(xué)科分類體系，所有學(xué)科共分為自然科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)、工程與技術(shù)科學(xué)、人文與社會(huì)科學(xué)五大類。其中：自然科學(xué)：數(shù)學(xué)、信息科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)、生物學(xué)。人文與社會(huì)科學(xué)：管理學(xué)、馬克思主義、哲學(xué)、宗教學(xué)、語言學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)學(xué)、歷史學(xué)、考古學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治學(xué)、法學(xué)、軍事學(xué)、社會(huì)學(xué)、民族學(xué)、新聞與傳播學(xué)、圖書館、情報(bào)與文獻(xiàn)學(xué)、教育學(xué)、體育學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)。授學(xué)位的學(xué)科門類：理學(xué)、工學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)等。

傳統(tǒng)的理學(xué)：數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)、生物學(xué)。地球科學(xué)學(xué)科分類：地質(zhì)科學(xué)、地理科學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、水文科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)。學(xué)科分類與地球科學(xué)

地球科學(xué)概論地質(zhì)科學(xué)是關(guān)于地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、外部特征、各層圈之間的相互作用和演變歷史的知識(shí)體系。

礦物學(xué)、成因礦物學(xué)、礦床地質(zhì)學(xué)地史學(xué)、地層學(xué)、層序地層學(xué)、地震地層學(xué)、生物地層學(xué)、事件地層學(xué)、古生物學(xué)、古生態(tài)學(xué)、古地理學(xué)。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、板塊構(gòu)造學(xué)、冰川地質(zhì)學(xué)、火山地質(zhì)學(xué)、地震地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)、宇宙地質(zhì)學(xué)。地球化學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)、煤地質(zhì)學(xué)沉積學(xué)、巖石學(xué)、實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)區(qū)域地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)

地質(zhì)科學(xué)

地球科學(xué)概論錢學(xué)森在現(xiàn)代人類知識(shí)體系11個(gè)門類中，將地理科學(xué)歸結(jié)為自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)之間的橋梁科學(xué)。

自然地理學(xué)：地貌學(xué)、植物地理學(xué)、動(dòng)物地理學(xué)、冰川學(xué)、凍土學(xué)、古地理學(xué)、水文地理學(xué)、土壤地理學(xué)、化學(xué)地理學(xué)等。人文地理學(xué)：經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、農(nóng)業(yè)地理學(xué)、工業(yè)地理學(xué)、商業(yè)地理學(xué)、交通運(yùn)輸?shù)乩韺W(xué)、旅游地理學(xué)、人口地理學(xué)、人種地理學(xué)、聚落地理學(xué)、鄉(xiāng)村地理學(xué)、城市地理學(xué)等。地名學(xué)、理論地理學(xué)、歷史地理學(xué)、區(qū)域地理學(xué)、應(yīng)用地理學(xué)地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)：地理信息系統(tǒng)根據(jù)其內(nèi)容可分為兩大基本類型：一是應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)，以某一專業(yè)、領(lǐng)域或工作為主要內(nèi)容，包括專題地理信息系統(tǒng)和區(qū)域綜合地理信息系統(tǒng)；二是工具型地理信息系統(tǒng)，也就是GIS工具軟件包，如ARCINFO等，具有空間數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、處理、分析和輸出等GIS基本功能。

地理科學(xué)

地球科學(xué)概論研究大氣的結(jié)構(gòu)、組成、物理現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及如何運(yùn)用這些規(guī)律為人類服務(wù)的一門學(xué)科。研究對(duì)象主要是覆蓋地球的大氣圈，以及太陽系其他行星的大氣。

氣候?qū)W、物候?qū)W、古氣候?qū)W、年輪氣候?qū)W、大氣化學(xué)、動(dòng)力氣象學(xué)大氣物理學(xué)：大氣邊界層物理、云和降水物理學(xué)、云和降水微物理學(xué)、云動(dòng)力學(xué)、雷達(dá)氣象學(xué)、無線電氣象學(xué)、大氣輻射學(xué)、大氣光學(xué)、大氣電學(xué)、平流層大氣物理學(xué)、大氣聲學(xué)天氣學(xué)、熱帶氣象學(xué)、極地氣象學(xué)、衛(wèi)星氣象學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)：生物氣象學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、森林氣象學(xué)、醫(yī)療氣象學(xué)、水文氣象學(xué)、建筑氣象學(xué)、航海氣象學(xué)、航空氣象學(xué)、軍事氣象學(xué)、空氣污染氣象學(xué)

大氣科學(xué)

地球科學(xué)概論海洋科學(xué)是研究地球上海洋的自然現(xiàn)象、性質(zhì)與其變化規(guī)律，以及和開發(fā)與利用海洋有關(guān)的知識(shí)體系。

海洋化學(xué)：海洋地球化學(xué)、海洋沉積地球化學(xué)、海洋物理化學(xué)、海水分析化學(xué)、海洋資源化學(xué)、河口化學(xué)。海洋生物學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、海洋生物化學(xué)、海洋生物地理學(xué)海洋物理學(xué)、海洋電磁學(xué)、海洋光學(xué)、海洋聲學(xué)、海洋氣象學(xué)、物理海洋學(xué)古海洋學(xué)、大洋地層學(xué)、海洋環(huán)境科學(xué)、軍事海洋學(xué)、區(qū)域海洋學(xué)、海洋工程學(xué)

海洋科學(xué)地球科學(xué)的研究對(duì)象、內(nèi)容和任務(wù)

地球科學(xué)概論

地球科學(xué)〔TheEarthSciences〕以整體的地球作為研究對(duì)象，包括自地心至地球外層空間十分廣闊的范圍，是由固體地圈[包括巖石圈(Lithosphere)、地幔和地核]、大氣圈(Atmosphere)、水圈(Hydrosphere)和生物圈(Biosphere)（包括人類本身）組成的一個(gè)開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，稱為地球系統(tǒng)(Theearthsystem)。地球系統(tǒng)內(nèi)部存在不同圈層（子系統(tǒng)）之間的相互作用，物理、化學(xué)和生物三大基本過程之間的相互作用，以及人與地球系統(tǒng)之間的相互作用。

大氣科學(xué)研究大氣圈的組成、結(jié)構(gòu)和氣候過程；

海洋科學(xué)研究水圈海洋部分的物理、化學(xué)、生物現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)過程；地理科學(xué)研究地球表層的地理環(huán)境及其發(fā)展演變規(guī)律；地質(zhì)科學(xué)研究地球的物質(zhì)成分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部特征、各圈層間的相互作用和演變歷史。其中，后兩者都涉及地球的物理、化學(xué)、生物作用過程和不同圈層之間相互關(guān)系，具有更高的綜合性。地球科學(xué)的特點(diǎn)和研究方法

地球科學(xué)概論

地球科學(xué)的全球性特點(diǎn)決定了人們必須采用全球范圍調(diào)查研究和觀察、測(cè)試方法。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)地球的研究范圍，已經(jīng)能從隧道掃描顯微鏡和離子探針的原子尺度到全球地震臺(tái)網(wǎng)和軌道衛(wèi)星所提供的數(shù)據(jù)得出的全球圖像。從地表的地學(xué)實(shí)地調(diào)查和標(biāo)本采集，飛機(jī)和衛(wèi)星對(duì)地面的遙感監(jiān)測(cè)，大陸和海洋的超深鉆探，天然和人工地震對(duì)地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的探測(cè)等，為地球科學(xué)的全球觀研究提供了基礎(chǔ)資料。與此相適應(yīng)，80年代起一系列大型國際地球科學(xué)合作研究計(jì)劃的推出：如：國際巖石圈計(jì)劃（ILP）、深海鉆探計(jì)劃（DSDP）/大洋鉆探計(jì)劃（ODP）、世界氣候計(jì)劃（WCP）、國際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）等，已形成了對(duì)地球的全球立體研究網(wǎng)絡(luò)。盡管高新科技觀測(cè)手段在地球科學(xué)研究中的地位日益重要，但直接投入大自然界的實(shí)地手、眼考察仍然具有無法取代的地位。

地學(xué)過程的時(shí)間和空間尺度具極大差別的特點(diǎn)

地球科學(xué)概論

地球科學(xué)的另一個(gè)特點(diǎn)是，地球系統(tǒng)內(nèi)各種地學(xué)過程發(fā)生的時(shí)間尺度和空間尺度具有極大的差別。幾十億年至幾十萬年時(shí)間尺度內(nèi)發(fā)生的地學(xué)過程，包括地球和生命的起源、生物滅絕、板塊構(gòu)造、造山作用、冰期出現(xiàn)、海陸變遷、成礦作用等重大事件，是傳統(tǒng)地學(xué)的研究領(lǐng)域。幾十年至幾百年時(shí)間尺度內(nèi)的全球變化，則是地球系統(tǒng)科學(xué)的主要研究對(duì)象。幾年至幾小時(shí)時(shí)間尺度的變化，屬于大氣、海洋和生物科學(xué)的研究范疇。地球科學(xué)的現(xiàn)實(shí)主義原則和方法

地球科學(xué)概論

地球科學(xué)的這種特殊時(shí)空尺度使得人們無法直接測(cè)量地球中心的溫度，也無法在實(shí)驗(yàn)室再造地球系統(tǒng)的真實(shí)過程。因此，通過長期地學(xué)研究實(shí)踐總結(jié)出來的類比方法具有重要意義。19世紀(jì)英國地質(zhì)學(xué)家萊伊爾（C．Lyell）提出的“現(xiàn)在是過去的鑰匙”名言，后來被稱為“將今論古”的現(xiàn)實(shí)主義原則和方法，啟示人們可以根據(jù)現(xiàn)今地表發(fā)生的各種地學(xué)過程及其物質(zhì)記錄，研究地質(zhì)歷史時(shí)期的古環(huán)境變化。運(yùn)用“將古論今”的方法，我們可以根據(jù)地質(zhì)和人類歷史中發(fā)生過的地球環(huán)境和巖石圈演變過程來預(yù)測(cè)地球的未來趨勢(shì)。類比方法也普遍應(yīng)用到區(qū)域地理學(xué)、區(qū)域地質(zhì)學(xué)、天文地質(zhì)學(xué)和天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)測(cè)等研究領(lǐng)域，例如現(xiàn)在月球表面保存的38～46億年前星球演化記錄，是了解地球早期演化史的重要依據(jù)；地球科學(xué)新的技術(shù)和方法

地球科學(xué)概論

近幾十年從地球科學(xué)發(fā)展起來的“3S”技術(shù)等，已廣泛運(yùn)用于各相行業(yè)、領(lǐng)域。遙感(RS)：-----------------RemoteSensings地理信息系統(tǒng)(GIS)：---GeographicInformationSystem全球定位系統(tǒng)(GPS)：---GlobalPositionSystem數(shù)字地球(DE)：-----------DigitalEarth20世紀(jì)地球科學(xué)的重要進(jìn)展(1)

地球科學(xué)概論

第一，認(rèn)識(shí)了地球的構(gòu)造。地球外面有大氣、海洋，而且認(rèn)識(shí)到地球內(nèi)部的構(gòu)造，地球內(nèi)部還是很復(fù)雜的，大致來說，地球是由地殼、地幔以及地核組成的。第二，在六十年代建立了板塊理論，這對(duì)地學(xué)是一個(gè)革命性進(jìn)展。地殼是由很多板塊構(gòu)成的，比如說歐亞大陸是一個(gè)板塊，印度是一個(gè)板塊，太平洋是一個(gè)板塊等等。板塊之間的相互作用會(huì)產(chǎn)生很多的現(xiàn)象，例如青藏高原就是由印度板塊與歐亞大陸對(duì)碰隆起形成的；歐亞大陸與太平洋板塊之間互相交錯(cuò)，在交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)發(fā)生地震，這就是日本、東南亞還有我國的臺(tái)灣地震多的原因。

第三，提出大陸存礦及成礦理論。人類的生存、工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)需要礦物，這種理論為找礦提供了依據(jù)。地質(zhì)圣坑

地球科學(xué)概論

舉世聞名的可可托海三號(hào)礦脈，坐落在額爾齊斯河南岸，素以“地質(zhì)圣坑”享譽(yù)海內(nèi)外，是中外地質(zhì)學(xué)者心目中的“耶路撒冷”、“麥加”圣地。

可可托海地處準(zhǔn)葛爾盆地東北部，位于新疆阿勒泰山中段南麓，東北部與蒙古國接壤。在哈薩克語中的意思為“綠色的叢林”。以罕見的巨型稀有金屬礦而聞名于世?？煽赏泻１环Q為“中國寒極”，海拔僅為一千二百米，年均氣溫卻只有零下二點(diǎn)零八攝氏度。1965年元月，在伊雷木湖上曾測(cè)得-57℃的最低氣溫紀(jì)錄。聞名世界的可可托海三號(hào)稀有金屬礦坑，不僅償還了中國政府欠前蘇聯(lián)40%的外債，還為我國原子彈、氫彈的爆炸成功和人造衛(wèi)星的成功發(fā)射作出了重要貢獻(xiàn)。

地球科學(xué)概論

地球科學(xué)概論可可托海三號(hào)巨型稀有金屬礦坑，直徑達(dá)三四百米，深達(dá)180米的巨型圓坑，狀如古羅馬斗獸場(chǎng)，是世界上最大的礦坑之一。目前世界上已知的140種礦物，這里就有86種，稀有金屬占到礦山儲(chǔ)量的九成以上。礦區(qū)蘊(yùn)藏著有鋰、鈹、鋮、鉬、銣、銫、鉿、鈾、釷等多種稀有及放射性元素。其規(guī)模之大、礦種之多，品位之高，儲(chǔ)量之豐富，層次之分明，世界罕見。主要用于航天工業(yè)和軍事工業(yè)，及電子工業(yè)。

為了保密的需要，可可托海曾長期隱藏在深山之中——1967年之前，在共和國的地圖上，找不到可可托海的名字，它被“111礦”代表著。

1958年8月30日，國家特地制定了產(chǎn)品代號(hào)及廠礦代字命令，規(guī)定綠柱石(鈹)為“1號(hào)產(chǎn)品”，鋰輝石為“2號(hào)產(chǎn)品”，鉭鈮石為“3號(hào)產(chǎn)品”，可可托海礦管處為“111礦”。我國制造原子彈、氫彈、衛(wèi)星所用的鋰、鈹、鉭、鈮、銫等稀有金屬主要來自可可托海礦。我國自行研制的第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”使用了可可托海提供的銫。

20世紀(jì)地球科學(xué)的重要進(jìn)展(2)

地球科學(xué)概論

第四，認(rèn)識(shí)了地球的演化。以前我們認(rèn)為生物的演化是漸變的、緩慢的，由單細(xì)胞變成多細(xì)胞，再由多細(xì)胞變成兩棲類、爬行類、哺乳類。但是地球的演化不是這樣的，而有時(shí)是突變的，這種演變嚴(yán)重影響到地球上生物的演變，如云南省澄江動(dòng)物群的發(fā)現(xiàn)，證明生物有一個(gè)大爆發(fā)的現(xiàn)象存在，而生物也有大滅絕的時(shí)代，如恐龍的滅絕就是在幾千萬年前白堊紀(jì)末行星撞擊地球造成的。因此地球上生物演化于地球演化又很密切的關(guān)系。

第五，提出地理的地帶說。地帶說是把地域按照能量、水分來劃分，比方說我們把我們國家按照降水、蒸發(fā)分為濕潤帶，如長江和黃河流域，從內(nèi)蒙直至長城以外為半干旱帶，從新疆到河西走廊是干旱帶。這是地理學(xué)的很大進(jìn)步，以前我們只是知道按照氣溫分成熱帶、亞熱帶、寒帶，而按照能量和水分來劃分就更科學(xué)，更便于做工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃時(shí)的科學(xué)依據(jù)。20世紀(jì)地球科學(xué)的重要進(jìn)展(3)

地球科學(xué)概論第六，提出深海的地?zé)崂碚?。在二十世紀(jì)七十年代，地學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)深海里存在裂縫，大量熱量從固體地球里冒出來，雖然在此裂縫周圍溫度很高，但仍有生物生存著，而且這些生物已經(jīng)生存了幾百萬年，這是二十世紀(jì)的一大的發(fā)現(xiàn)。為什么生物在這么高溫下還能生存，這是值得我們進(jìn)一步去研究。

第七，天氣系統(tǒng)和氣候系統(tǒng)的提出。在二十世紀(jì)二十年代左右，挪威的學(xué)者就已經(jīng)開始研究天氣變化了，提出天氣系統(tǒng)和大氣環(huán)流的概念。到了三十到四十年代，氣象學(xué)加提出天氣系統(tǒng)的變化是與大氣中波長為幾千公里的波動(dòng)有關(guān)，從而使天氣預(yù)報(bào)大大發(fā)展；到了二十世紀(jì)七十年代，人們認(rèn)識(shí)到氣候變化，并且這種變化與氣候系統(tǒng)有關(guān)，也就是說氣候不僅只是大氣的變化，而是大氣與海洋、陸地、大氣等等諸多因素相互作用的結(jié)果。氣候系統(tǒng)的提出是地學(xué)的一個(gè)重大進(jìn)展。地球氣候系統(tǒng)的提出使地質(zhì)、地理、海洋、大氣等地學(xué)的分支學(xué)科結(jié)合到了一起。

20世紀(jì)地球科學(xué)的重要進(jìn)展(4)

地球科學(xué)概論

第八，發(fā)現(xiàn)大洋里邊存在著海流。在二十世紀(jì)由于海洋觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)了在大洋中存在著各種各樣的海流。比如發(fā)現(xiàn)熱帶西太平洋表層存在著各種赤道流系，在二三百米深的大洋中還有潛流，這些海流變化能引起海洋狀態(tài)的變化。海流的形成和變化，這其中大氣中的風(fēng)起到很重要的作用，這就是風(fēng)成環(huán)流；在比較深的海洋中，海流是由于海水的密度不均勻分布所造成的，而海水的密度又是由海水溫度和鹽分所決定，因此，這種海洋又稱為溫鹽環(huán)流。

第九，全球變化的認(rèn)識(shí)。人類為了生存，或者某種程度上說為了享受，一方面大量發(fā)展各種工業(yè)，使二氧化碳的排放大量增加，另一方面又大量砍伐森林，制造家具或當(dāng)燃料。二氧化碳就像花房的玻璃一樣，它可以讓太陽光進(jìn)來，而熱輻射卻出不去。這就是溫室效應(yīng)。一百年來我們整個(gè)地球平均氣溫大約升高了0.6℃，全球溫度增高使我國北方氣溫升高、干旱加重，這是個(gè)很大的問題。

在古人類研究方面也有很大發(fā)展，根據(jù)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和推斷，北京猿人大約生存在50萬年以前，后來又發(fā)現(xiàn)非洲人生活在離現(xiàn)在約300萬年前。如按照人能直立行走的標(biāo)準(zhǔn)，人類出現(xiàn)大概在310萬年以前，這是地學(xué)研究的成果。

當(dāng)前地球科學(xué)研究的熱點(diǎn)和前沿問題

地球科學(xué)概論

第一個(gè)熱點(diǎn)問題是厄爾尼諾現(xiàn)象。即熱帶中、東太平洋海域2-7年間就會(huì)發(fā)生的異常增溫并會(huì)給全球帶來很大影響和災(zāi)害的現(xiàn)象。在我們國家經(jīng)常發(fā)生的沙塵暴也是目前地學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。沙塵暴是我國一個(gè)很獨(dú)特的現(xiàn)象，因?yàn)槲覈写罅康纳衬?，如新疆塔克拉瑪干沙漠，?nèi)蒙的巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠、毛鳥素沙漠和渾善達(dá)克沙漠等，我國春季的時(shí)候，北方風(fēng)很大，冷空氣的途徑有時(shí)從新疆經(jīng)河西走廊過來，有時(shí)從內(nèi)蒙過來的，然后經(jīng)過華北北部，最后吹到海洋去。

第二個(gè)熱點(diǎn)問題是全球變化(IGBP)問題。全球變化在中國的華北、內(nèi)蒙一帶反映特別明顯，五十年代華北降雨有700多毫米，2000和2001年北京年降水量卻只有380多毫米，這不僅嚴(yán)重影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還影響生態(tài)環(huán)境和城鄉(xiāng)人民的生活。

當(dāng)前地球科學(xué)研究的熱點(diǎn)和前沿問題

地球科學(xué)概論

第三個(gè)熱點(diǎn)問題是數(shù)字地球。前兩年這個(gè)問題很熱，現(xiàn)在不同的人有不同的看法，數(shù)字地球就是要把地球表面的各種要素進(jìn)行觀測(cè)后，再做成數(shù)據(jù)庫，為我們減輕災(zāi)害、環(huán)境觀測(cè)、區(qū)域評(píng)估、生產(chǎn)建設(shè)規(guī)劃提供信息。現(xiàn)在各地興起了數(shù)字地球熱，又有了數(shù)字城市，數(shù)字省。這類似于虛擬人的構(gòu)建。

第四個(gè)熱點(diǎn)問題是環(huán)境問題。現(xiàn)在全世界都在大力發(fā)展生產(chǎn)，但很多地方發(fā)展生產(chǎn)帶來環(huán)境的破壞，是以犧牲環(huán)境為代價(jià)的。目前資源的過度開發(fā)、生態(tài)破壞非常嚴(yán)重，環(huán)境是我們科學(xué)界非常關(guān)注的一個(gè)問題。二十世紀(jì)地學(xué)的研究主要是認(rèn)識(shí)地球，二十一世紀(jì)地學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)將不僅僅是認(rèn)識(shí)地球，而是要保護(hù)我們生存的家園，保護(hù)地球，因此，在保護(hù)地球這方面的科學(xué)問題會(huì)顯得特別重要，比如說環(huán)境保護(hù)、全球變化、氣候預(yù)測(cè)、地震的預(yù)測(cè)、海洋監(jiān)視和預(yù)測(cè)和資源綜合利用等等問題必定會(huì)更加受到全世界的重視。

地球科學(xué)與人類社會(huì)

地球科學(xué)概論

地球科學(xué)與人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系歸納起來有這樣幾個(gè)大的方面：資源問題、能源問題和環(huán)境問題，我們現(xiàn)在普遍提到的就是這三個(gè)大問題。人類本身的活動(dòng)，如城市建設(shè)、礦山開發(fā)等已經(jīng)影響到地球系統(tǒng)中自然過程的發(fā)展，并且產(chǎn)生了很大的影響，因此21世紀(jì)，如何協(xié)調(diào)人類與自然之間的關(guān)系已經(jīng)成為地球科學(xué)領(lǐng)域研究的一個(gè)很重要的方面?？沙掷m(xù)發(fā)展是人類對(duì)環(huán)境與發(fā)展認(rèn)識(shí)深化的結(jié)果，以資源的可持續(xù)利用和良好的生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)，以經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展為前提，以謀求社會(huì)的全面進(jìn)步為目標(biāo)。為此，地球系統(tǒng)科學(xué)作為規(guī)劃與對(duì)策的科學(xué)基礎(chǔ)應(yīng)劃分為兩大層次，即滿足可持續(xù)發(fā)展中緊迫問題的任務(wù)研究和遠(yuǎn)期效應(yīng)的基礎(chǔ)理論研究。因此，地球系統(tǒng)科學(xué)不僅要研究自然規(guī)律，還要為社會(huì)發(fā)展提出規(guī)劃依據(jù)，后者是與社會(huì)法律相聯(lián)的軟科學(xué)，在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的意義是非常重要的。地球科學(xué)與人類社會(huì)（1）

地球科學(xué)概論國家利益：地球科學(xué)對(duì)于維護(hù)國家利益，國家安全有著重要的意義。目前能源和全球環(huán)境問題已經(jīng)成為國際政治和外交斗爭的焦點(diǎn)，因此，地球科學(xué)的發(fā)展是國家綜合國力的重要標(biāo)志，也是維護(hù)國家主權(quán)和權(quán)益的必要措施。例如海洋深部的錳礦資源，現(xiàn)在各個(gè)國家都在劃分勢(shì)力范圍，如果我們國家這步走慢，就會(huì)喪失一大部分海底資源；另外還有水下的一種可變成可燃性氣體冰凍狀態(tài)的水合物，儲(chǔ)量也很豐富，如果不去開發(fā)，國家就會(huì)受到損失。

我國有960萬平方公里的國土資源，300萬平方公里的海洋資源，這是我們中華民族的生存空間，對(duì)這些空間資源的認(rèn)識(shí)、開發(fā)、利用和保護(hù)，是中華民族獨(dú)立自強(qiáng)的基礎(chǔ)。

地球科學(xué)與人類社會(huì)（2）

地球科學(xué)概論人口增長：地球上從生物誕生到人類出現(xiàn)，可以說是彈指一揮間的事。但是，人類的發(fā)展使地球承受重負(fù)，資源、能源等正在不斷被消耗掉。

世界人口增長率的急劇上升和人口基數(shù)呈指數(shù)增長的現(xiàn)狀。其重要標(biāo)志為：人口翻番的時(shí)間越來越短，世界人口從5億增到10億用了200余年；從10億增至20億用了100多年，從20億到40億不到70年，估計(jì)再翻一番只需35年。本世紀(jì)人口在每10年間的增長數(shù)也在上升。目近代人口迅速增長的原因是：生活條件和醫(yī)療技術(shù)全面改善，死亡率下降，人類平均壽命不斷提高。目前世界人口有50％在25歲以下，這種年齡結(jié)構(gòu)屬于典型的增長型，它決定人口在今后相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)保持增長勢(shì)頭。由于地球的空間和資源都有限，控制人口實(shí)為刻不容緩的任務(wù)。地球科學(xué)與人類社會(huì)（3）

地球科學(xué)概論環(huán)境保護(hù)：20世紀(jì)以來科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，使得人們能以從前無法想象的力量來燃燒、砍伐、挖掘、移動(dòng)、改變各種各樣的物質(zhì)，從而空前改變著地球的面貌，70%的熱帶雨林的毀滅就發(fā)生在20世紀(jì)，而現(xiàn)存生物物種加快滅絕的趨勢(shì)也發(fā)生在20世紀(jì)。目前我國80%的河流已經(jīng)收到污染，酸雨分布區(qū)占國土面積的40%，垃圾占地面積已達(dá)5萬平方公里，由于污染造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過2000億元每年。隨著城市化的快速發(fā)展，這些問題將更加突出。人們已經(jīng)開始認(rèn)識(shí)到，地球上的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)到了毀滅的邊緣，人類文明有可能毀滅掉自己。加強(qiáng)地球表層全球變化趨勢(shì)研究與預(yù)測(cè)，已成為國內(nèi)外普遍關(guān)注的重點(diǎn)。

地球科學(xué)與人類社會(huì)（4）

地球科學(xué)概論自然災(zāi)害：無論是突發(fā)性的地震、洪澇、風(fēng)暴、海嘯，還是持續(xù)的干旱、地面沉降、土地沙漠化等，都給人類帶來災(zāi)難和重大經(jīng)濟(jì)損失。所有災(zāi)難的起因又都與地球各圈層之間的相互作用有關(guān)，只有通過地球科學(xué)的深入研究才能查明致災(zāi)原因、成災(zāi)機(jī)理和防治災(zāi)害的有效措施?？ㄌ乩锬龋℉urricaneKatrina）是2005年8月出現(xiàn)的一個(gè)五級(jí)颶風(fēng)，在美國新奧爾良造成了嚴(yán)重破壞。2005年8月25日，颶風(fēng)在美國佛羅里達(dá)州登陸，8月29日破曉時(shí)分，再次以每小時(shí)233公里的風(fēng)速在美國墨西哥灣沿岸新奧爾良外海岸登陸。據(jù)國際風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)構(gòu)RMS估計(jì)，此次颶風(fēng)至少毀壞了15萬處產(chǎn)業(yè)，損失金額在250億至1000億美元之間，將成為美國有史以來經(jīng)濟(jì)損失最大的一次自然災(zāi)害。颶風(fēng)還造成大約500萬戶居民停電，在兩個(gè)月內(nèi)無法全部恢復(fù)，而要排干淹沒新奧爾良全城80%的洪水則需要36至80天。

地球科學(xué)概論早在19世紀(jì)晚期，恩格斯就在人—地關(guān)系方面做出了頗有遠(yuǎn)見的警言：“不要過分陶醉于我們對(duì)自然界的勝利，對(duì)于每一次這樣的勝利，自然界都報(bào)復(fù)了我們?！睂徱?0世紀(jì)人類發(fā)展的歷程，對(duì)國民進(jìn)行地球科學(xué)的基礎(chǔ)教育，以提升國民素質(zhì)，對(duì)于21世紀(jì)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有深淵的意義。地球科學(xué)概論

資源與環(huán)境學(xué)院■自然災(zāi)害與減災(zāi)

■緒論■地球的起源與演化■地球的物理性質(zhì)■地球的圈層■板塊運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)作用■大氣圈■水圈■地表形態(tài)■生物圈■地球環(huán)境及其變遷■自然資源及其利用地球的起源與演化

地球科學(xué)概論第2章

●地球的起源和圈層分異

●地球的年齡及其測(cè)定

●地球生物演化歷程

●地球的外部環(huán)境第二章地球的起源與演化太空看地球

—地中海在浩瀚的宇宙數(shù)以億計(jì)的星系中，有一個(gè)普通的旋渦星系，我們稱之為銀河系。銀河系中大約有3000億顆恒星，其中有一顆不起眼的有行星環(huán)繞的恒星，我們稱之為太陽。地球，是太陽的第三顆行星。宇宙中的地球，其渺小，是不能用“滄海一粟”描繪的。但她孕育了生命，孕育了人類，這在我們已知的范圍內(nèi)，是獨(dú)一無二的。

地球科學(xué)概論宇宙的起源

地球科學(xué)概論在漢語中，“宇”代表上下四方，即所有的空間，“宙”代表古往今來，即所有的時(shí)間，宇：無限空間，宙：無限時(shí)間。所以“宇宙”這個(gè)詞有“所有的時(shí)間和空間”的意思。

宇宙誕生之前，沒有時(shí)間，沒有空間，也沒有物質(zhì)和能量。大約150億年前，在這四大皆空的“無”中，一個(gè)體積無限小的點(diǎn)爆炸了。時(shí)空從這一刻開始，物質(zhì)和能量也由此產(chǎn)生，這就是宇宙創(chuàng)生的大爆炸。剛剛誕生的宇宙是熾熱、致密的，隨著宇宙的迅速膨脹，其溫度迅速下降。最初的1秒鐘過后，宇宙的溫度降到約100億度，這時(shí)的宇宙是由質(zhì)子、中子和電子形成的一鍋基本粒子湯。隨著這鍋湯繼續(xù)變冷，核反應(yīng)開始發(fā)生，生成各種元素。這些物質(zhì)的微粒相互吸引、融合，形成越來越大的團(tuán)塊，并逐漸演化成星系、恒星和行星，在個(gè)別天體上還出現(xiàn)了生命現(xiàn)象。然后，能夠認(rèn)識(shí)宇宙的人類終于誕生了。

第二章地球的起源與演化宇宙的起源

地球科學(xué)概論

這幅大爆炸圖景，是目前關(guān)于宇宙起源最可能的一種解釋，被稱為“大爆炸模型”。根據(jù)現(xiàn)有物理理論，在小于10-43秒和10-33厘米的范圍內(nèi)，就沒有一個(gè)“鐘”和一把“尺子”能加以測(cè)量，因此時(shí)間和空間概念失效了，是一個(gè)沒有時(shí)間和空間的物理世界。我們不得不相信，宇宙有一個(gè)開始，也將有一個(gè)終結(jié)。它產(chǎn)生于“無”，也終將回歸于“無”。假設(shè)宇宙在時(shí)間上沒有起源，即過去一直存在，那么宇宙的年齡就是無窮大了。無窮大這個(gè)概念，一聽就讓人頭昏腦脹：既然是已經(jīng)過去了無窮久的時(shí)間，我們的“現(xiàn)在”又是什么呢？而如果說宇宙是有起始的，那么它就是從“無”中突然產(chǎn)生的了，這最初的一剎那，又是怎樣呢？第二章地球的起源與演化太陽系

地球科學(xué)概論第二章地球的起源與演化太陽系的起源

地球科學(xué)概論太陽系起源于一塊氫云，這塊氫云是第一代或第二代恒星爆炸后拋灑出來得。開始，它以圓環(huán)型飛快的遠(yuǎn)離原恒星。隨著距離的增加，它漸漸的彌散開來，形成一塊不規(guī)則星云。這一過稱非常短，只需要一千年左右。在這塊不規(guī)則星云中有許多密度較高的質(zhì)點(diǎn)。隨著星云離開原恒星，引力也漸漸減小。萬有引力開始顯現(xiàn)，吸引周圍密度較低的氫云向它集中。小質(zhì)點(diǎn)向大質(zhì)點(diǎn)集中，而大質(zhì)點(diǎn)又向更大的質(zhì)點(diǎn)集中。這一過稱非常緩慢，然而星云終于還是形成了一個(gè)質(zhì)量中心。質(zhì)量中心形成以后，便會(huì)吸引周圍的星云向它集中?？拷|(zhì)心的速度快，而遠(yuǎn)離質(zhì)心的速度慢。這一現(xiàn)象始終存在。遠(yuǎn)離質(zhì)心的氫云總是跟在靠近質(zhì)心的氫云后面。于是氫云便顯現(xiàn)出轉(zhuǎn)動(dòng)的跡象。星云以但獲得自轉(zhuǎn)，收縮便成現(xiàn)加速現(xiàn)象。它開始有不規(guī)則狀向棒狀，橢圓狀快速前進(jìn)，形成近圓球狀。

第二章地球的起源與演化太陽系的起源

地球科學(xué)概論

星云進(jìn)一步收縮，當(dāng)它自轉(zhuǎn)達(dá)到5.43千米/秒時(shí)，它的一條尾巴終于跟不上星云，斷裂開來。尾巴自身引力又開始起作用，同樣出現(xiàn)了周圍物質(zhì)向質(zhì)量中心墜落的過成。但是在收縮過程中，它卻形成了一大一小的兩個(gè)質(zhì)量中心。大的那個(gè)最終形成了今天我們所看到的海王星。而小的那個(gè)在收縮過程中，星云也猛烈的收縮著，對(duì)其引力漸漸減小，它漸漸失去原軌道，形成了我們今天所看到的冥王星。在星云的兩條尾巴中這是質(zhì)量較小的那一條。當(dāng)星云收縮至38.4天文單位，赤道自轉(zhuǎn)達(dá)6.81千米/秒時(shí)，它的另一條尾巴也跟不上斷裂下來。并漸漸收縮演化為今天我們所看見的天王星。第二章地球的起源與演化太陽系的起源

地球科學(xué)概論當(dāng)星云球收縮至19.12天文單位，赤道自轉(zhuǎn)達(dá)9.64千米/秒時(shí)，巨大的離心力試圖撕裂星云。但是，星云已成圓球狀，引力決不應(yīng)許星云分裂。兩力相較后，星云球只好在離心力最大的地方拋出了自身最輕的一些物質(zhì)----氫云。這些氫云象一條尾巴一樣被灑在了軌道上。最后收縮成了土星。星云球在拋出一些氫云后，引力足以抵抗離心力。它繼續(xù)收縮，在直徑達(dá)到10.4天文單位，赤道自轉(zhuǎn)達(dá)13.6千米/秒時(shí)，星云球再次拋出氫云。它這次拋出了三倍于前次的質(zhì)量，由此可以看出，隨著引力和離心力的增大，它必需拋出比前次更多的質(zhì)量。這些氫云最后收縮成了木星。

星云球在收縮至5.8天文單位時(shí)，它再次拋出一部分質(zhì)量以平橫引力與離心力。成了今天所見的小行星。飛離的碎片大部分墜落到其它行星和太陽上。極少的一部分形成了慧星。還有一部分被其它大行星俘獲，成了衛(wèi)星。火星就是俘獲了兩塊碎片才有了衛(wèi)星。第二章地球的起源與演化太陽系的起源

地球科學(xué)概論當(dāng)星云球收縮至3.04天文單位，赤道自轉(zhuǎn)達(dá)24.13千米/秒時(shí)，離心力迫使它再次拋出物質(zhì)。被拋出的氫云在擺脫星云球的引力影響后收縮，并引發(fā)了核聚變。它的絕大部分質(zhì)量在反應(yīng)壓下迅速損失。剩余的物質(zhì)漸漸冷卻，形成了今天的火星。當(dāng)星云球收縮至2個(gè)天文單位，赤道自轉(zhuǎn)達(dá)29.79千米/秒時(shí)。它再次拋出物質(zhì)以平橫引力。這條尾巴，在開頭一段處有一離散痕，在這里氫云很稀薄。這一點(diǎn)導(dǎo)至了氫云在收縮時(shí)發(fā)生了斷裂。小的一塊收縮成了現(xiàn)在的月球，大的一塊成了地球。

星云球收縮至1.44天文單位，赤道自轉(zhuǎn)達(dá)35.03千米/秒時(shí)。巨大的離心力突然暴發(fā)，它迅速的拋出氫云，分別形成金星和水星。就變成了我們眼中的太陽系這個(gè)樣子。

第二章地球的起源與演化早期的地球

地球科學(xué)概論

地球的歷史將近46億年，而地球上已知最老巖石的年齡約為42億8千萬年，這些巖石是于魁北克古老的床巖帶發(fā)現(xiàn)。最古老的是名為偽閃巖（fauxamphibolite）的巖石，研究人員認(rèn)為其是遠(yuǎn)古火山沉積物。早期地殼的殘余已極為罕見。自從地球形成以來，通過板塊構(gòu)造，大部分地殼殘余都已破碎，并數(shù)次循環(huán)進(jìn)入地球的內(nèi)部。這樣就有3億年歷史沒有留下巖石記錄。因此地球的起源及其地殼、大氣與大洋的早期演化歷史，只能根據(jù)間接證據(jù)去推斷。根據(jù)對(duì)恒星早期演化階段的觀察，并運(yùn)用比較的方法，我們可以推斷太陽系的形成過程。而地球的地殼、地幔、大氣與大洋的形成與發(fā)展，則可根據(jù)對(duì)月球、隕石、小行星、其他行星及太陽的研究進(jìn)行推斷。

第二章地球的起源與演化

地球科學(xué)概論第二章地球的起源與演化最古老的巖石地球的起源

地球科學(xué)概論第二章地球的起源與演化

地球起源問題自18世紀(jì)中葉以來已形成了多種學(xué)說。科學(xué)家們過去常認(rèn)為包括地球、水星、金星、火星在內(nèi)的石質(zhì)行星是一塊塵埃云快速引力坍縮而形成的。這種坍縮產(chǎn)生了致密的球體，但在20世紀(jì)60年代，阿波羅太空計(jì)劃的有關(guān)研究成果改變了這種觀點(diǎn)。對(duì)月坑的研究揭示出這些坑是由于在距今約45億年時(shí)大量天體的撞擊而形成的。此后，撞擊的次數(shù)看來很快減少。這一研究結(jié)果使斯米特（OttoShmidt）提出的吸積理論恢復(fù)了活力。

由于地球形成以來經(jīng)歷過復(fù)雜的改造和變動(dòng)，原始地球剛形成時(shí)的物質(zhì)記錄已經(jīng)破壞殆盡。我們是怎樣推測(cè)它已經(jīng)有46億年壽命的？這需要從地球自身的最老物質(zhì)記錄、太陽系內(nèi)原始物質(zhì)年齡和相鄰月球演化史幾方面來探討。

(詳見教材P43)塌縮與吸積理論

地球科學(xué)概論斯米特(1944)：宇宙塵團(tuán)聚在一起成為顆粒，顆粒變成礫石。礫石變成小球，然后變成大球，再變成微行星（即星子），最后，塵埃終于變成了月球那樣的大小。隨著星體越來越大，它們的數(shù)目就減少。結(jié)果，星體（即隕石）之間碰撞的機(jī)會(huì)就減少，能夠用于吸積的東西越來越少，這意味著為了集結(jié)成大行星這一作用要進(jìn)行很長的時(shí)問。由華盛頓卡內(nèi)基研究所的韋瑟里爾（George.W.Wetherill）進(jìn)行的計(jì)算表明，一個(gè)直徑10千米大小的天體變成地球這樣的天體需要經(jīng)過大約一億年的時(shí)間。

科學(xué)家們過去常認(rèn)為包括地球、水星、金星、火星在內(nèi)的石質(zhì)行星是一塊塵埃云快速引力坍縮而形成的。這種坍縮產(chǎn)生了致密的球體。地核、地幔、地殼

的分離

地球科學(xué)概論

原始地球一旦形成，有利于繼續(xù)吸積太陽星云物質(zhì)使體積和質(zhì)量不斷增大，同時(shí)因重力分異和放射性元素蛻變而增加溫度。當(dāng)原始地球內(nèi)部物質(zhì)增溫達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)，重者下沉，輕者上浮。比重大而熔點(diǎn)低的鐵、鎳等元素最先分離出來并向地心集中，形成地核。在重力分異過程中，還伴隨著物質(zhì)的位能向熱能轉(zhuǎn)化。因而，地內(nèi)上層的巖石也相繼發(fā)生熔融，較輕的鐵鎂硅酸鹽物質(zhì)向上集中，形成原始地幔。表層同時(shí)在失熱、變硬，遂形成堅(jiān)硬外殼，這就是原始地殼。大氣圈及水圈的形成與演化

地球科學(xué)概論隕石沖擊時(shí)釋放的物質(zhì)；來自太陽星云中的氣體部分；由火山活動(dòng)所釋放的物質(zhì)形成的。地球的年齡

地球科學(xué)概論根據(jù)多方面資料相互印證，地球具有46×108年年齡的結(jié)論已經(jīng)得到公認(rèn)。P43-45為追溯地球的歷史，需要知道地質(zhì)體的年齡，推算各種地質(zhì)事件發(fā)生的時(shí)代。——地質(zhì)時(shí)鐘第二章地球的起源與演化地質(zhì)年代表（P57）

第二章地球的起源與演化地質(zhì)時(shí)間的早期估算

地球科學(xué)概論1658年，愛爾蘭大主教厄謝爾（J.Ussher）認(rèn)為地球誕生于公元前4004年，這個(gè)時(shí)間是以圣經(jīng)里的紀(jì)年做為基礎(chǔ)計(jì)算出來的。（一）沉積速率：公元前五世紀(jì)，希羅多德（Herodotus）對(duì)尼羅河三角洲17至1584百萬年。（二）海洋里的鹽：100百萬年（三）冷卻速率：十九世紀(jì)，英國物理學(xué)家開爾文（L.Kelvin）根據(jù)地球的冷卻速率確定地球的年齡為70百萬年。第二章地球的起源與演化相對(duì)年代

地球科學(xué)概論相對(duì)年代的測(cè)定是通過沉積巖層的層序、原始構(gòu)造、不整合、穿插構(gòu)造和隕石坑來確定的。同位素年齡測(cè)定

地球科學(xué)概論1896年，貝克勒爾（A.H.Becquerel）觀察了含鈾礦物（如瀝青鈾礦）能使封閉的照相底片感光，這是X射線產(chǎn)生的作用。隨后證明了鈾能自然衰變，它以粒子和電磁輻射的形式放出能量（即放射性）。后來放射性衰變成為地質(zhì)學(xué)家確定地球及巖石形成時(shí)代的重要手段。同位素年代學(xué)P43-44第二章地球的起源與演化生命起源

地球科學(xué)概論生命的歷史未必是循序的，它肯定是難以預(yù)料的。地球上生命的進(jìn)化是通過一系列意外的偶發(fā)事件來實(shí)現(xiàn)的。科學(xué)家們正為探索地球上何時(shí)何處以及怎樣（這是最重要的）出現(xiàn)第一次生命作出不懈的努力。宇宙中的生命分子

地球科學(xué)概論

1969年斯奈德(L.E.Snyder)觀測(cè)