人類到底有多渺小?人類文明大概是從公元前3500年開始的,到現在也不過5500年左右。這相對於地球的46億年曆史而言,完全可以是忽略不計的存在。
那麼問題來了,地球從誕生起,一直到現代人類文明的誕生,這46億年到底經歷了什麼?
由於46億年這是一個巨大的時間尺度,不便於理解。因此,我們可以把地球的46億年濃縮成一天,然後來看看這一天到底發生了什麼?
地球的誕生
故事還要從宇宙的誕生說起。話說138億年前,發生了宇宙大爆炸,隨後宇宙開始演化,在接下來漫長的歲月裡,宇宙中出現了恆星、星系。其中第二代恆星(也有說是第一代恆星)發生了超新星爆炸,把自身的物質拋灑到了太空當中,形成了星雲物質。
其中有一部分的物質就處於如今太陽系的位置附近,在大概46億年前,這裡由於某種擾動,物質之間的引力平衡被破壞,物質開始在引力的作用下逐漸形成了太陽。
而在形成太陽過程中,還有一些邊角料,其中一部分邊角料在引力的作用下,聚合成了原始地球。此時的地球溫度極高,簡直就是一顆火球,我們也說它是:火球地球。
如果地球歷史濃縮成一天,那麼這個時間大概就是凌晨0點整。
地球年代的劃分
由於地球歷史非常漫長,科學家也對地球的歷史進行了劃分,劃分的依據是地殼上不同時期的岩石和地層。一般來說,劃分為:宙、代、紀、世、期、時。這有的“宙”有點類似於唐、宋、元、明這些朝代,“代”有點類似於初唐,中唐,晚唐,而“紀”類似於貞觀,開元這類的年號,以此類推。我們這次主要從“宙”的視角來看過去46億年的地球歷史。
冥古宙
地球的第一個大時代被稱為:冥古宙。起於地球誕生至38億年前。如果把地球歷史濃縮成一天,整個冥古宙大概是從0點到4點。這期間主要發生了四件大事,分別是月球的形成,固體地殼的形成,原始海洋的出現,原始大氣的出現。
- 月球的形成
首先發生的大事件莫過於月球的形成,在距今46億年前,地球軌道附近有一顆質量和火星差不多的天體,我們現在把它叫做:忒伊亞。它在距今45.33億年前,突然撞上了地球,把自己撞得粉碎,一部分重金屬物質進入到了地球內部,一部分物質拋灑在的太空當中。後來,在引力的作用下,這些物質引力作用下逐漸形成了月球,並且繞著地球轉動。
忒伊亞這一撞,還把地球自轉傾斜了23.5°,使得地球的許多地方有了規律的四季變化。如果把地球歷史濃縮成一天,月球的形成是在凌晨00:11。
- 固態地殼
地球在形成之初,溫度極其高,完全就是一顆火球狀態。隨著時間的流逝溫度逐漸降低,冷卻後,形成了地殼、地幔、地核。在距今44.5億年前,固體的地殼結構得以形成。
如果把地球歷史濃縮成一天,那麼固態地殼的形成是在凌晨00:47。
- 原始海洋
原本在形成地球時,星雲物質中就有不少的氫離子、羥基以水化作用所在星雲物質分子當中。當地球形成時,由於溫度極高,這些氫離子和羥基發生汽化進入到大氣中,形成了水蒸氣,由於地球引力作用,它們沒有逃離地球。隨著地球的冷卻,這些水蒸氣與塵埃凝結成了水滴,掉落到地面,這也就是地球史上的第一場雨,遍佈整個地球,持續時間可能達到上千萬年。在距今42億年前,這些雨水最終匯聚成了原始海洋,此時大地是連成整片的,海洋也是連在一起的。
如果把地球歷史濃縮成一天,那麼原始海洋的出現是在凌晨01:50。
- 原始大氣
在距今40億年前,地球上開始遭受了小行星、彗星等天體持續不斷的大規模撞擊,整個過程持續了2億年。這些天體上有許多冰,這些冰最終以“水”的形式留在了地球上,這些天體說白了就像是地球的送水工一樣。而大規模持續不斷的撞擊,也讓地球的地殼發生了劇烈的變化,許多氣體從火山口釋放出來,構成了原始的大氣。
根據科學家們的推斷,原始大氣的主要成分有氨氣、甲烷、水蒸氣、二氧化碳等氣體,唯獨沒有氧氣。如果人類穿越回到那個時代,基本上撐不過2分鐘就會缺氧而死。如果把地球歷史濃縮成一天,那麼原始大氣的出現是在凌晨03:00。
太古宙
地球的第二個大時代叫做:太古宙。攏共就發生了兩件大事:生命起源和大氧化。這個時代雖然看起來很無聊,但卻必不可少,沒有這兩個重大事件,就不可能有人類。那這兩個時間到底是咋回事呢?
- 生命起源
根據生命起源的主流理論:海底熱泉口假說。在距今38億年前,當時原始海洋中存在著海底熱泉口,在海底熱泉口附近誕生了最早的生命。
它們是利用海底熱泉口附近的氫離子定向移動來獲取能量,同時依靠RNA來作為遺傳物質。而現在地球上所有生物的最後普遍共同祖先也是在這個時候出現的,它被稱為:LUCA。
它隨後分化出了細菌和古菌。如果把地球歷史濃縮成一天,那麼最後普遍共同祖先LUCA的出現是在凌晨04:00前後。
- 大氧化
不知道你發現沒有,早期的生命是起源於海洋,而不是起源於陸地。這主要是因為陸地的紫外線太強了,當時大氣中沒有氧氣,更沒有臭氧層,無法隔絕太陽的紫外線。而紫外線對生物而言是致命的。
因此,早期地球的霸主是厭氧菌,它們才是大多數,它們是呈現紫色的,此時地球的海洋其實是紫色的,可以說是:紫色地球。
在距今35億年前,地球上出現了一類菌,它們可以進行類光合作用,把二氧化碳轉化成氧氣。它們的後代出現了地球的第二任霸主:藍藻。藍藻在與厭氧菌的大戰當中,逐漸佔據了上風。在距今24億年前,由於藍藻大量存在,大氣中的二氧化碳被大量轉化成了氧氣。大氣中的氧含量飆升,並逐漸形成了臭氧層,抵擋住了絕大多數的太陽紫外線,這也為後來的各種生物登陸做好了鋪墊,史稱:大氧化事件。
此時藍藻遍佈在整個地球的海洋當中,如果穿越回到那個時代,地球應該是綠色的。所以,我們把這個時候的地球叫做:綠色地球。
如果把地球歷史濃縮成一天,大氧化事件是從早上10:22開始,持續到早上10:54。
元古宙
地球第三個重要的時代叫做:元古宙,攏共發生了三件大事分別是:兩次雪球地球(大冰期),兩次史詩級“內共生”,多細胞生物的出現。
- 第一次雪球地球
由於大氧化事件,地球大氣中二氧化碳含量大幅度降低,要知道二氧化碳是溫室氣體,二氧化碳含量的降低會導致地球氣溫的降低。於是,地球進入了大冰期,史稱:休倫大冰期。
此時的地球凍成了一個“雪球”,所以也被稱為:雪球地球。
整個冰期持續了3億年,從距今24億年前開始,一直到距今21億年前。這裡多說一句,雪球地球歷史上發生過兩次,這是第一次。
如果把地球歷史濃縮成一天,第一次“雪球地球”從中午11:00持續到下午13:00。
- 兩次史詩級“內共生”
在距今17億年前,當時地球上的生物主要還是以原核生物為主,它們有的大,有的小。其中有一個體型較大的真核細胞生物吃掉了另一個較小的。一般情況下,較小的原核細胞都會被消化,但這次卻沒有,兩者竟然意外地形成了內共生關係,被吞噬的小細胞開始為大細胞提供能量,同時它們還能自我複製,後來演化成了細胞中的一個細胞器。這樣事情一共發生過兩次,其中一次小的細胞成為線粒體,另外一次則成為了葉綠體。它們的出現為後來多細胞生物的出現奠定了基礎。
如果把地球歷史濃縮成一天,兩次史詩級“內共生”發生在下午15:00前後。
- 多細胞生物的出現
原本地球上原核細胞都要為了能量,努力生存,每天到處找吃的。線粒體和葉綠體的出現,使得它們可以開始騰出手,分工協作。於是。在距今9億年前,多細胞生物就此誕生,最早的多細胞生物類似於現在的海綿動物。
如果把地球歷史濃縮成一天,多細胞生物的出現是在傍晚19:15前後。
- 第二次雪球地球
緊接著地球又進入了一次大冰期,大概發生在距今7.7億年前到距今5.8億年前,這次也是全球被冰封,是第二次雪球地球。造成第二次雪球地球的原因,科學家還沒有達成共識。不過,根據科學家的研究,這次全球冰封的破除是因為火山爆發時放出了足夠多的二氧化碳,才使得地球升溫的。
如果把地球歷史濃縮成一天,第二次“雪球地球”從晚上19:56持續到晚上21:02。
顯生宙
接下來的時代被稱為:顯生宙。透過“顯生宙”中的“顯生”兩個字,估計你應該猜到,到了這個時代,生物開始蓬勃發展了,這也是我們人類身處的一個時代。顯生宙發生的大事件實在太多,我們就挑最重要的三個事件,它們分別是:寒武紀生命大爆發,五次生物大滅絕,以及人類文明的誕生。
- 寒武紀生命大爆發
在距今5.41億年前,當時正處於寒武紀,地球上發生了有史以來最誇張的生物大爆發。按照分類學,生物可以分為:界、門、綱、目、科、屬、種。而在這次生物大爆發當中,誕生了地球上絕大多數的動物“門”,一下子大幅度增加了地球的物種多樣性,史稱寒武紀生命大爆發。
如果把地球歷史濃縮成一天,寒武紀生命大爆發是從晚上21:10持續到21:15。
- 五次生物大滅絕
寒武紀生命大爆發之後,地球出現了多次生物滅絕事件,其中有五次生物滅絕規模最大,所以也被稱為五次生物大滅絕。
第一次生物大滅絕發生在距今4.5億到距今4.4億年前,地球上約有85%的物種滅絕,具體原因可能是由於大冰期之後的氣候造成的。如果把地球歷史濃縮成一天,第一次生物大滅絕是從晚上21:27持續到21:30。
第二次生物大滅絕發生在距今3.75億到距今3.6億年前,地球上大概有約19%的科和50%的屬消失。可能的原因是海洋缺氧,全球變冷。如果把地球歷史濃縮成一天,第二次生物大滅絕是從晚上22:02持續到22:07。在這次大滅絕之後,地球上迎來了巨蟲時代,蜻蜓都有一米長。
第三次生物大滅絕是這五次生物大滅絕中規模最大的,發生在距今2.5億到距今2.3億年前,地球上70%的陸生脊椎動物,以及高達96%的海中生物消失。科學家猜測很可能是因為火山劇烈噴發,導致大氣中二氧化碳含量飆升,以至於發生全球變暖,導致海洋酸化,進而引起了生物大滅絕。曾經一度叱吒風雲,稱霸地球生物圈3億年的三葉蟲,從此消失。
如果把地球歷史濃縮成一天,第三次生物大滅絕是從晚上22:41持續到22:51。
第四次生物大滅絕發生在距今1.8億到距今1.5億年前。在此之前,地球的大陸是整塊的,被稱為盤古超大陸。後來,這塊大陸分裂成了現在的模樣,所以科學家猜測,這一次滅絕很可能和大陸的分裂有關,地球上大概有20%的科消失。
如果把地球歷史濃縮成一天,第四次生物大滅絕是從晚上23:03持續到23:18。
第五次生物大滅絕是我們比較熟悉的,因為這一次大滅絕帶走的是恐龍,恐龍要麼滅絕,要麼演化成了後來的鳥類,大概發生在距今6500萬年前,具體的原因是一顆直徑十公里的隕石撞擊了地球。
如果把地球歷史濃縮成一天,第五次生物大滅絕發生在晚上23:39。
- 人類文明的誕生
恐龍從霸主位置上下來後,接下來走向霸主位置的就是人類。
晚上23:59:22,也就是這一天結束前38秒,人屬的第一個人種能人出現;
晚上23:59:32,也就是這一天結束前28秒,掌握並能控制火的直立人出現;
晚上23:59:58,也就是這一天結束前2秒,現代人的祖先智人出現。除了智人,人屬中實際上還有許多其他的人種,只不過他們最終都走向了滅絕,人屬只剩下智人這一獨苗。
隨後,進入到這一天的最後0.1秒內,這0.1秒發生了許許多多的事情。
首選是人類文明誕生,隨後現代科學誕生,第一次工業革命,人類進入到現代文明,發明了汽車,火車,飛機,也發明了炸藥,原子彈,發生了兩次世界大戰,一次冷戰,進入了資訊時代,網際網路誕生,進入到智慧手機時代。
就在人類不斷地快速推進工業化,城市化的同時,地球的大氣也在慢慢發生變化,二氧化碳含量大幅度上升。原本處於第四紀大冰期的人類,竟然發現地球因為自己的發展而逐漸變暖,極端天氣災害接連發生。
雖然是地球霸主,但人類相對於地球而言,實在太過渺小。地球什麼沒見過?並不會因為人類的活動而出現問題,那些極端的災害只會讓人類自己滅亡而言。正如科學院院士丁仲禮所說,人類不是在救地球,而是在救人類自己。