地球的起源和演变：从宇宙大爆炸到人类的将来(43-48)

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虽然这是一个关于自然科学的课程, 但讨论范围到从宇宙大爆炸到太阳系形成到地球上生命演变, 解答了“人类从哪里来”的(哲学)问题

非专业人士的学习笔记, 难免有误, 请指教

地球的起源和演变：从宇宙大爆炸到人类的将来

第四十三课 从大灭绝(Great dying)到恐龙

大灭绝事件

很多生物灭绝时期 - 看似和碳和氧的同位素比例改变有关联 -> 冰河时代

2.51亿年前的二叠纪-三叠纪灭绝事件 - 70%的陆地生物和96%的海洋生物灭绝了

可能的原因

冰河时期 - 持续了5千万年

盘古超级大陆 - 沙漠气候

大气层含氧量 - 从30%下降到15%

大规模火山喷发

小行星或彗星碰撞

中生代(The Mesozoic Era)

大灭绝事件后恢复缓慢 - 3千万年

从2.51亿年到6550万年前 - 恐龙时代

三叠纪(The Triassic Period) - 2.5亿到2亿年前

爬行动物分化两类 - 一类是哺乳动物的前身, 另一类是恐龙和鸟的前身

2.25亿年前 - 恐龙出现了. 按骨盆形状分类, 一类像鸟另一类像蜥蜴

侏罗纪时代(The Jurassic Period) - 2亿到1.455亿年前

大型爬行动物入海上天

白垩纪(The Cretaceous Period) - 1.45亿到6550万年前

垩是一种微细的碳酸钙的沉积物. 白垩一般主要是指分布在西欧的白垩纪的地层

环境相对稳定

第四十四课 撞击(impact) - 从恐龙到哺乳动物

新生代(The Cenozoic Era) - 哺乳动物时代

古近纪(The Paleogene Period) - 从6520万到2300万年前

白垩纪-古近纪灭绝事件(The K-T, or K-Pg, event) - 特定的细粒沉积物

直径数公里的大陨石碰撞 - 克苏鲁伯陨石坑(Chicxulub crater), 和其它因素影响

非鸟类恐龙灭绝. 大型动物的化石可以跨越相当厚的地层, 相对小的生物更可能提供生物灭绝的具体信息

新近纪(The Neogene Period) - 从2300万到259万年前

第四纪(The Quaternary Period) - 从259万年前到现在

白垩纪-古近纪灭绝事件之后的生物

陆地上开花植物成主流

哺乳动物占据陆地和海洋 - 鲸鱼、蝙蝠、马和大象的祖先在1500万年后出现

气候变化 - 5500万年前变暖, 然后4900万年前变冷

板块构造 - 5000万年前非洲和欧洲板块合并, 1000万年前印度和亚洲枚块合并, 300万年前北美和南美板块联接

第四十五课 人类和人类世(the Anthropocene Epoch)

人类世

600万年前, 北非大陆生活着数种类人猿

工业革命的影响 - 主要气候改变, 生物灭绝高峰

人类活动导致的变化

过去的5万年里, 许多大型脊椎动物灭绝 - 例如北美和澳洲

释放温室效应气体

是火山释放的温室效应气体的100倍

海水酸度增加了30%

气温升高的程度还在讨论中, 不能确定是否会达到临界值

第四十六课 将来的50亿年

50亿年后

太阳氢燃料耗尽 -> 氦聚变 -> 红巨星(red giant star) -> 膨胀 -> 吞噬地球 -> 地球高温下气化

另一可能模型是地球被推到更远的轨道继续公转

20亿年后

太阳逐渐更亮更热 -> 如果达到临界值, 地球丢失表面水, 像火星的经历

10亿年后

太阳逐渐更亮更热 -> 地球温室环境(hothouse environment)

更多生物在地下生活

2.5亿年后

板块构造 -> 新的超级大陆(Novopangaea)形成

5000万年后

地球还是一个有丰富生物的世界

可能会有一次大的陨石碰撞

当时的考古学家要挖掘现在人类生活遗迹

如果人类移民到其它星球, 地球可能成为朝圣地

第四十七课 不远的将来

5万年后

海平面上升下降

贝壳里氧的同位素比倒 -> 过去的100万年里最少12次海平面上升/下降100英尺以上

米兰科维奇循环(Milankovitch cycles) - 地球公转和自转有周期性小变化 -> 明显的周期性气候变化

1千年后

很可能海平面上升100英尺以上

很多沿海城市陷入海中

1百年后

气候变暖和冰川融化 -> 大规模生物灭绝

变化的速度, 不是变化本身, 是大问题

一旦达到临界点, 正反馈可以使气候快速变化

第四十八课 地质圈与生物圈的协同进化

地球的演变

不间断的改变

漫长的时间改变了各个方面

生命在很多方面影响了地球演变

矿物演变和地球的历史

协同进化 - 对矿物的研究提供了生物世界的有力证据

动态变化的地球

不同行星到达了矿物演变的不同阶段

进化 - 简单成分组成越来越复杂的整体

矿物 -> 生物分子 -> 生命 -> 多细胞生物

富含矿物的水选择, 集中, 重组化学元素 - 新的微生物和新的矿物