近银心点是什么？远银心点又是什么？是如何实现天体演化的？|地球|太阳系|宇宙|彗星|近银心点|远银心点|银河系

气候变迁整个地球气候长期变化主要决定于到达地表的太阳辐射量和地球自身物质活动提供的热量。

但后者相对来说是次要的。

前者主要取决于太阳自身辐射量、地日空间介质和地日距离。

气候变迁

在近银心点,太阳光度小,太阳自身辐射量变小;地日距离大,地日空间物质密度也大,故地表接受到的太阳辐射量少;同时岩浆活动弱,地球自身物质提供的热量也少,所以在近银心点时全球地表平均气温相对最低。

在远银心点的情形则相反。

地表温度低时,地球上气候的分带就明显,高时就不甚明显。

冰川出现是地表温度分布不平均的结果,与全球气温、地球自转轴倾角、地球公转轨道偏心率等诸因素有关。

地球在近银心点时,全球气温最低、地球自转轴倾角大、公转轨道偏长率大,正是冰川出现的最有利时期,故地史中冰期都出现在近银心点附近。

气候次级周期变迁也主要是宇宙因素引起的。

海水运动

海水运动主要受地球自转速度变化操纵,气候、地势等因素也有一定影响。

在近银心点,地球自转速度慢,海侵主要发生在两极附近及高纬度地区,海退发生在赤道附近及低纬度地区;同时全球气温低,液态海水体积相对较小,故海水覆盖陆地面积较小。

在远银心点,地球自转速度快,赤道附近及低纬度地区海侵,两极附近及高纬度地区海退,海水覆盖陆地面积大。

所以,地球上各区域海侵海退是呈现出一定的银河年周期的。

沉积演化沉积作用主要受古地理等因素影响,是地表地质应力强度的反映。

地球在远银心点附近,地表温度高,气候分带不明显,海水覆盖陆地面积大,降雨量较少,故地表水圈冲刷、搬运、沉积作用较弱,全球沉积岩体积较小,沉积岩以海相灰岩、陆屑沉积较多,大陆沉积较少,并具有炎热气候的特点;在近银心点附近,地表温度低,气候分带明显,海水覆盖陆地面积小,降雨较频繁,这时地表水圈冲刷、搬运、沉积作用较强,全球沉积岩体积就大,沉积岩以大陆及陆屑沉积较多,并且有严寒气候的冰碛岩。

沉积矿床、矿物的分布也相应地具有这种银河年周期。

生物演化

生物演化主要受地球环境的影响,地球环境包括地表环境和地球所处宇宙空间环境。

地表环境指气候带分布、海陆分布、地势、海水性质等。

就整个地球的生物而言,宇宙空间环境因素的影响是主要的,尤以宇宙射线强度对生物影响最大,在近银心点宇宙射线强,加上气候、生态特点等因素的影响,生物灭绝的种属就多;在远银心点则反之。

因此生物演化具有明显的银河年特点。

即:

(1)历时较长的生物种属,在冰期(近银心点附近)中往往大量减少或增加。

(2)在冰期、间冰期中都存在着特有生物种属,在冰期、间冰期后就显著减少,以至灭绝。

(3)每次冰期后,生物界进展都有一次大飞跃。

震旦纪冰期后,出现海绵等多细胞生物。

奥陶纪冰期后,生物在种属数量、进化程度上都有新飞跃,植物由藻类进化到裸茎植物,动物由无脊椎动物进化到脊椎动物。

二迭纪冰期后,开始出现裸子植物,爬行类也大量出现,等等。

综上可见,地球降生以来的一切变动都是地球自身物质演化和宇宙因素变动互相联系、互相影响、互相制约的结果。

地球在随太阳绕银河系旋转的过程中,在银河系宇宙因素的影响下,地球空间运动状态、空间环境状况和地球自身物质演化特点都产生银河年周期变动,这些变动综合反映在地球上,就造成了地球各圈层演化过程中各种变动现象的银河年周期(银河地球律)(表4)。

表4银河年地球律特点

宇宙地球观

作为一个天体,地球降生以来的一切变动既是自身物质演化,又是它所处的行星系、太阳系、银河系等各级层次天体的宇宙因素互相影响、互相制约的结果。

要了解地球演变的规律和原因,就要考虑宇宙因素的影响。

宇宙地球观把地球作为太阳系、银河系乃至更广阔宇宙空间中的一个天体,从各级层次天体的宇宙因素(外因)和地球自身物质演化特点(内因)来综合研究整个地球,更加全面地考虑了地球演变过程中的各种影响因素,对解决地质学中长期争辩的许多重大问题,正确认识地球演变原因和规律,促进地球科学的进展以及在天文学、哲学上都具有一定的理论和实际意义。

这也是人类在时间和空间上对地球演变认识的必定飞跃。

从宇宙因素来研究地球,整个地球各圈层的变动就是一个互相影响、互相作用、互相制约的整体,所以这门学科称为宇宙地球学。

若从研究地球各圈层物质在宇宙因素影响下的演变特点和规律来看,宇宙地球学又可分为宇宙气象学、宇宙地理学、宇宙生物学、宇宙地质学等。

宇宙地球学研究的内容主要是地球所处各层次天体及其相互之间制约的宇宙因素引起整个地球变动的特点和规律,包括星系地球律(星系之间宇宙因素引起地球变动的特点和规律)、银河地球律、太阳地球律、行星地球律、卫星地球律以及彼此之间互相影响、互相制约所表现出来的地球演变特点和规律。

地球在不同层次天体宇宙因素的影响下具有不同的周期变动特点,并且次级天体又受到更大各级天体层次的制约,从而引起地球不同周期的变动现象。

所以,对地球不同时间周期的变动现象,要从不同层次天体的宇宙因素以及其相互制约的关系来研究,即要有地球演变时间与天体层次宇宙因素之间的时空坐标观念。

对地球四季等一年为周期的变动,可从地球公转轨道的宇宙因素即日心坐标宇宙因素来考虑;对地球两亿多年的周期变动,就要从地球绕银河系中心旋转的宇宙因素即银心坐标宇宙因素来考虑。

地球本身构造

由于地球本身构造运动的混淆以及侵蚀、风化等作用的平滑,其它天体及其辐射对地球的弱作用所形成的小变化痕迹,不易长期保留,在缺乏文字记载的情况下,更难以全面考察;只有那些天体的强作用所引起的全球性大变化,即本文所指的全球巨变,才有可能长期地保留下踪迹,并可根据相应的地质历史资料和天体系统运行状况加以综合研究。

地史资料表明,距今大约6亿年以来,地球上曾出现过大约四次全球性大变化——大冰期、生物大量灭绝以及地磁倒转等。

这些全球巨变事件一般涉及数千万年以上的长时间尺度和数万光年以上的大空间范畴,很难用地球自身甚至太阳系内的原因来解释。

越来越多的学者倾向于探讨其银河系成因,从而使这一课题日益成为天地生跨学科研究的范例。

Alvarez等人(1980)在意大利中部一些跨过白垩纪和第三纪边界的地层断面中首次发觉铱元素含量异常。

类似的异常点后来在世界其它许多地方也均有发觉,目前已增加到近50处。

在全球范畴内这种铱的异常表明,当时有大量的地外物质加入。

一般认为这是一个直径约10公里的小行星与地球相撞的结果。

正是这种撞击掀起的灰尘将阳光遮蔽数月之久,才导致恐龙之类的生物突然从地球上灭绝。

值得注意的是,这种生物大量绝灭事件具有准周期性,并基本上与地磁倒转事件同步。

而在相邻两次生物灭绝事件之间,则往往出现大冰期,每次大冰期均连续几千万年甚至上亿年。

关于全球巨变的天文成因解释很多,最近的研究主要集中在生物灭绝的周期性问题上。

一种假设认为太阳有个颗“伴星”,它每隔两千六百万年至三千万年,便会相对接近太阳系外层的彗星群,并将大量彗星引入太阳系内层,其中一小部分彗星很可能撞击地球。