地球的演化历史

四、地球的演化历史

太古宙(Archaean Eon)是地球历史上最早的一个时代，它包括地球形成距今25亿年前的这段地球历史，持续时间约21亿年，太古宙时，地壳处于早期阶段，地壳薄弱，为脆弱的玄武岩圈，地壳运动极频繁，壳下的高热物质经常向地表喷出和侵溢，因而火山活动也极强烈。根据各地沉积岩层的相似性，推测当时地球大部分地区为海洋所覆盖，只有分散和孤立的岛屿式小陆块。原始海洋可能并不深，富含氯化物，缺乏硫酸盐，缺乏自由氧。从化石记录看，太古宙晚期(距今约35亿年)出现有菌类和低等蓝藻。经过多次的强烈构造运动，至太古宙末，形成了最初的较稳定的陆地(称之为陆核)，现今每个大陆都有一个或数个这样的陆核。

元古宙(Proterozoic Eon)始于25亿年前，止于5.4亿年前，持续时间约19.6亿年。元古宙可分为早元古、中元古、晚元古三个代，界限分别是距今18亿年和10亿年。元古宙的生物演化包括从无性分裂的原核细胞到有性生殖的真核细胞和从单细胞原生动物到多细胞后生动物的两次飞跃，其中中元古代晚期，大约13亿年前则是动、植物的分异时间。

元古宙时，由于陆核的出现和扩大，地壳稳定性得到加强。到早元古代末，地球上发生了一次较广泛而强烈的地壳运动(我国称吕梁运动)，一些洋壳褶皱隆起，并伴有岩浆喷溢和岩层的变质作用，使陆核加大，形成一些较大而稳定的古陆。以后又围绕这些古陆不断焊接增长，至晚元古代时，全球形成了五个巨型的稳定古陆，即北半球的北美古陆、欧洲古陆、西伯利亚古陆、中国古陆和南半球的冈瓦纳联合古陆(包括现在的南极洲、澳大利亚、印度、非洲、南美洲)。围绕这些古陆周围为海槽活动带。也有学者认为，前古生代时期地球上大陆曾经历过多次的分合，至元古代末曾出现一个联合古陆(泛大陆)，到寒武纪以后才开始分裂成五块大陆。

早古生代(Early Paleozoic Era)即显生宙古生代的早期，包括寒武纪(∈)、奥陶纪(O)和志留纪(S)三个纪。这段地史始于5亿4千万年前，止于4.1亿年前，持续时间约1.3亿年。早古生代是地质和生物演化的一个重要阶段，众多带壳海生无脊椎动物呈爆发性出现，原始脊椎动物、淡水无颌类动物相当繁盛，植物由早期的藻类发展到陆生裸蕨类，这显示出生物演化将发生飞跃，生物雌雄开始分异，并从海洋环境向大陆环境发展。从早寒武世开始，世界各地开始了广泛的海侵，至奥陶纪时海侵规模最大，全球除北半球的东欧地台及南半球的冈瓦纳古陆外，其余地区几乎为海水淹没，形成了广阔浅海及碳酸盐沉积。奥陶纪以后，各地广泛发生海退，尤其至晚志留世末，由于各板块之间的移动靠拢碰撞，发生了一次世界性的强烈的构造运动(称加里东运动)，使部分海槽挤压褶皱上升成山脉，如加里东海槽、蒙古海槽、我国的祁连海槽和华南海槽等，从而使全球陆地面积扩大。由于西北欧和北美东北部加里东褶皱带的形成，使北美古陆与欧洲古陆相连，导致了古大西洋的关闭。

晚古生代(Late Paleozoic Era)即古生代晚期，始于4.1亿年前，止于2.5亿年前，持续时间约1.6亿年，包括3个纪：泥盆纪(D)、石炭纪(C)和二叠纪(P)。泥盆纪广布有鱼及无颌类动物，两栖类动物则全盛于石炭—二叠纪。植物界从水生发展到陆生，出现了裸蕨植物群，孢子植物达到了繁盛，二叠纪晚期出现了裸子植物。此外，晚古生代还出现了两次(晚泥盆世和晚二叠世)生物集群绝灭事件。由于陆生植物繁茂，造成了大规模的煤和油页岩堆积，是全球第一个且最为重要的造煤时期。晚古生代是大陆漂移的显著活动时期。全球存在四个巨型稳定的古陆：欧美古陆、西伯利亚古陆、中国古陆和冈瓦纳古陆。从泥盆纪晚期开始，这些古陆的内陆或边缘，又遭受不同程度的海侵，形成一些陆表或陆缘浅海。晚古生代后期，全球范围发生强烈的地壳运动(称海西运动)，使海槽两侧的大陆板块发生对接碰撞，许多海槽先后关闭，阿帕拉契亚海槽、海西海槽、中亚海槽、蒙古海槽等全部褶皱隆起形成褶皱带，导致欧美古陆、西伯利亚古陆、中国古陆连接一起，到石炭纪时，形成一个巨大的北方古陆(又称劳亚古陆)，与南半球的冈瓦纳古陆遥相对应。由于这两大古陆西部十分靠近并联结在一起，故构成了一个统一的联合古陆(泛大陆)，从而使全球陆地面积空前扩大。

中生代(Mesozoic Era)始于2.5亿年前，止于0.65亿年前，持续时间约1.85亿年，包括3个纪：三叠纪(T)、侏罗纪(J)和白垩纪(K)。中生代是陆生裸子植物、爬行类(恐龙)和海生蕨石类的时代。中生代末出现的著名生物集群绝灭事件，特别是恐龙绝灭事件，除地球自然地理环境急剧改变的因素外，还与地外小天体撞击地球的突变事件有关。中生代的海陆分布是，二叠纪形成的联合古陆延续到三叠纪。自侏罗纪起，特别是白垩纪是联合古陆的快速解体时期，也是新生大洋——大西洋和印度洋的形成和发展时期。古太平洋内部，由于大洋板块向周围大陆板块俯冲、削减，使亚洲东部和美洲西部陆缘区形成了规模宏大的岩浆岩带和地体增生带。

新生代(Cenozoic Era)是自0.65亿年以来至今的近代地质时代，包括古近纪(E)、新近纪(N)和第四纪(Q)三个纪，但尚未终结。新生代目前已持续了0.65亿年，还在继续。新生代被称为哺乳动物和被子植物的时代。哺乳动物进一步分化，大约在新近纪晚期(300多万年前)，在亚洲或非洲大陆诞生了人类的祖先——早期猿人。这是由于海陆多次变迁、大气圈和水圈多次改造、环境和气候发生适宜人类生存变化的结果。新生代地壳演化的总特点是：地中海—喜马拉雅海槽最后封闭，形成强烈而高耸的褶皱带；大西洋和印度洋继续扩张；环太平洋海槽不断褶皱隆起，洋区日益缩小；各大陆相对漂移或靠拢，逐渐形成东半球大陆和西半球大陆以及现代的全球海陆分布面貌。新生代的海陆分布，即现代的海陆分布，与新生代早期，即古近纪时的海陆分布不尽相同。古近纪时的欧亚大陆比现在小，但地中海比现在大，中国和印度被地中海所隔并不连接，土耳其和古波斯是地中海的岛屿，阿拉伯半岛是非洲的一个边角，红海尚未出现，南美洲和北美洲相距遥远，而北美洲与欧亚大陆比较接近。这种格局一直持续到古近纪晚期。印度与亚洲大陆碰撞大约发生在距今5000万年的始新世，但喜马拉雅山、阿尔卑斯山和落基山的耸起则是最近200万～300万年的事件。

地球经历了46亿年漫长而复杂的演变发展，至第四纪时形成了现代的地壳构造格局和自然地理面貌，出现了七大洲、四大洋的海陆分布轮廓。