【11】地球的誕生之一                        作者:陳瓊芬

★由於其亞熱愛宇宙的神奇與奧秘,使的玉兒也喜歡上這個神秘的學科。
玉兒:我要努力了解地球的一切,因為地球就是一顆行星,研究它的誕生與變化過程,就可以了解一顆行星的內部變化,這可是最基本的天文知識喔!
★於是,玉兒利用休假的日子,開始收集關於地球的一切資料。她首先從地球的起源開始探討起,她從圖書館借來很多相關資料。
玉兒:原來,根據科學家紀錄,地球形成至今大約有五十億年的時間,而這五十億年,還只是一個概括的數字,沒有人可以證明這樣的說法一定就是正確的,只是能夠約略的說;這樣的算法在今日的科技而言,似乎是較被確定的而已。地球人將地殼開始發生劇烈變化的時候稱為太古時代。在這個時期,地層的情況是多變得,似乎也隨時都在整頓著自己的新風貌,以最激烈的方式。它可能一下子將某一個平地隆起成為高山,也可以一下子將高山斷裂成大海,在這個時段,地球處處充滿著危機與變數。接下來,應該是元古時代。所謂元古時代,是指大地的變動比上一階段來的緩慢和平穩,但是就現今的眼光而論,當時依然是一個驚心動魄的轉動期。根據估計,當時應該就存在著一些即將構成生命的微生物質或單細胞之類的動物。但是因為這類型的動物並沒有化石,而且在地殼變動中,他們的屍骨已經蕩然無存,所以這段時間並沒有任何生物可以證明,但是依時間推斷,這時候若沒有生物的原生物質,日後不可能出現一些龐大的生物。

★玉兒認認真真的閱讀著書本上的一切。似乎想要將一切資訊,紀錄到自己的腦海裡。
玉兒:在當時,地球依然大多淹在水裡,使得整個地球看起來是水汪汪的一片。至於很多的陸地與山陵,都是日後經過地殼運動後才漸漸升起來的。直至今日,這樣的情況仍在進行,只是漸漸和緩罷了。接下來,生物的原生質漸漸進化,不管是體型或智力,都在進化之中。變成日後可以從化石中觀測地古生代。所謂古生代,是指開始有化石能夠證明生物存在的最早時期。這時候的生物都還很原始,但是絕對不只是原生物質,而是已經粗淺分類地第一重動植物。在這個時期,地球已經找到有三葉蟲、珊瑚、魚類、爬蟲類、兩棲類等等,而兩棲類應該就是從魚類之中進化而來。在地球自身的變化上,地球仍然在為自己尋求安定,地球有很多種類的岩石,這些都是需要長期的演變和風化,從太古時代,每一次地殼變動,那些曝曬在外與臣積在內的地層,因為環境不同,造就的未來也不同,他們因為密度與成分,都隨時在為地殼的層次作合適的調整。太古之後的元古時期以至於古生代,地層都仍在為尋求安定的做著激烈運動。這時候,陸地和海洋經常是互變的,以至於許多生物的命運被掌握在這樣變數重重的地殼運動中。直至今日,我們依然可以在沙漠中發現古生魚類的化石,這就是地殼運動的傑作。

★玉兒閱讀到這裡的時候,其亞突然來了,玉兒匆匆為他開了門,就立即回到自己的位置上,因為她不想任何人打斷她對地球的探索。
其亞:妳在讀什麼?感覺相當專心喔?
玉兒:別說話,我今天沒有時間招待你,我在研究地球形成的一切,你如果沒有事,就盡量別吵我。
★玉兒這麼說,其亞探頭看了一下,發現玉兒閱讀的是地球的形成史。
其亞:妳如果想知道這些,我可以陪妳一起讀啊!別忘了,我是自然老師,對這些事情應該不陌生。
★這時,玉兒才抬起頭來說。
玉兒:好啊!你說說看,地球的古生代分為哪些時期?
其亞:古生代分為早古生代與晚古生代,早古生代又分為震旦紀、寒武紀、奧陶紀與志留紀。晚古生代則分為泥盆紀、石碳紀、二疊紀。早古生代約十一億年至三億兩千萬年前。而晚古生代則是三億二千萬年前至二億二千萬年前左右。震旦紀之前,地殼變動依然非常嚴重,多形成反覆無常的情況。在寒武紀與奧陶紀階段,陸地較上一期下沉,使得地球上海水擴張。就連中國大陸有幾乎只見一片汪洋的地方。至留紀到晚古生代的泥盆紀初期,陸地又漸漸上升。這時候,高山運動比較常見,這似乎是地層之間發生了重疊的現象,那時候形成了不少甚高的高山,研究學家稱這段時間為加里東運動。到了泥盆紀末期至石碳紀早期,造山運動慢慢穩定下來,這時候,地球又開始反常了,他竟然把自己辛辛苦苦造的高山,又漸漸的淹到海底,一下子,許多高山都沉沒到海洋裡,這時候,天氣開始逐漸炎熱。根據估計當時應該有什麼天象活動引發了氣象的變化,或許是太陽產生爆炸性的熱能或其他因素,總之,地球感受到一段長時間的熱氣候。使得當時植物因為充分的水與陽光,所以生長的茂密異常。石碳紀末期到二疊紀前期,地球要再造山了,它像是一個反覆無常的孩子一樣,一下子要這樣,一下子又要那樣,事實上,那是因為地層裡面的排列還未趨向穩定。當一腐蝕的地層受到壓力與熔岩毀損,它就會重新變化位置,每一次變化都將地球稿的人仰馬翻。

★其亞一口氣說了這麼多,玉兒聽的目瞪口呆,使得她不得不佩服其亞廣博的知識。
玉兒:你真厲害耶!
其亞:呵呵!那當然,這是我的本行。接下來是中生代囉!地球的中生代可以找到史料就更多了,大家最喜歡的恐龍時期便來臨了。它大約是在二億二千萬年前到六千萬年。根據科學家表示,當時之所以會演化出這麼龐大的生物,應該跟之前植物強力生長有關。當供給的物資充裕。動物的演化也會朝向適合消化這些植物的方向進行。這些動植物在這些強力的地殼變動後開始成為地球的生物主力,在當時,地球仍然不客氣的變動,但比起之前當然已經來的好多了。就連氣候方面,也有逐漸穩定的趨勢。雖然無法證明,但是科學家一致認為,在遠古時期,地球的天氣應該是過熱或過冷的不穩定狀態,它可能持續一段時間的高溫或嚴寒,這剛好可以解釋地球列變化的外在因素,也說明當時無法演化出較前進的生物原因。這段時間,科學家將恐龍時代分為三大時段,最早是三疊紀,接下來是侏儸紀,也就是電影上很有名的侏儸紀公園,是以這段時間命名的,的確,這個時候也是恐龍最繁榮的一段時代。侏儸紀接下來是白堊紀。這時候,哺乳動物已經有了確定的演化與特徵,動物中也有鳥類與巨大爬蟲類。你要知道,這時候可不是只有大型動物而已,就連植物也大的嚇人。許多科學家就在估測,是不是其他星上也會有這種情況。

玉兒:什麼情況?
其亞:就是行星在演化過程中,因為土地與陽光水分充足的情況,會先有大型的動植物出現。目前,科學家可以肯定,在天外的某一個太陽系中,或許很可能可以存在著生命,如果這一個行星也只是剛開始演化,那麼他們的情況,應該會與地球的情況相類似。會產生這種大型動植物的條件與陽光和植物很有關係,要不是地球的科技無法突破飛行障礙,我們說不定可以從其他星球的演化,更正確的了解地球當時的模樣。曾經有人想過,如果能找到一個有空氣、水與陽光的行星,人類如果將生命帶入,會不會因為當地的條件而演化?如果會,數百萬年之後那裡的居民也應該不能算是地球人,他們會因為自己的生存條件而起演化。不管如何反正地球在當時,確實有了這些演化過程,而這些演化造就了萬物的生命。中生代剛形成的時候,地球上的地層還有很多成分尚未完成自身的化學演,所以當時的地殼中,處處可見黏土、砂石、頁岩或石灰等等成分。其他則較少見到。在氣候方面,當時的天氣還是很不穩定,那時地球本身的土質還是非常不容易保持住水分與養分,而且陽光的照射還不夠完全,所以北半球的天氣非常糟糕,可以說幾乎都是沙漠氣候,大地不能保水,天上的水氣也不足。
玉兒:奇怪了,為什麼當時的水氣會不足,現在就會足夠了呢?

其亞:妳別忘記了,地球大氣層當時還有在演化,它當初的情況還不足以飽含水氣。其實,每一顆星星的演化,絕對不是只有自身的演化,還有週遭的變化。舉例來說,早期的地球因為在變動中,地殼裡的元素緩慢的釋放著,這些元素的釋放需要一段時間的作用,才可以與空氣中的各類元素,如氧、二氧化碳等起反應,反應之後,因為大氣層漸漸有了阻擋陽光的作用,於是地殼的變動,又將一些熱能和元素又釋放出來。這是種反副作用。在反覆中,氣候改變了,一切穩定度慢慢變大,生物的生存率提高,大型生物漸漸不適合地球。以火星為例;火星是大家公認最可能有動物的一顆星星,它有氣層,但是無法證實氣層裡面是什麼成分。也許,這個氣層正在演化中,雖然目前它的成分不是很合適生存,但是難保演化過程中,產生了生物生存的基本條件,於是那時候火星上會有某些剛好適應這種天候與變化的生物。一如當時的地球有恐龍之類的大型動物。我剛剛已經說過,適合動植物的環境是不一定會有什麼明顯特徵的,也許火星的此時只合適一些微小的生物生存,所以單從遠處探測,無法知道結果。在一八八七年,也就是一百多年前,因為太陽系各行星運轉的關係,那一年,地球與火星的距離是有先進科學之後最接近地球的一次,於是科學家抓緊機會研究火星,當時,他們發現火星上有一些像是生物開鑿河流的痕跡,也就是上面有像河川或溝渠一般的線條,使的當時一度以為火星上不但有居民,也有高度文化。後來經過證實,這些網狀結構可能只是火星的自身地殼變動的一項證明。在其次,科學家利用高度望遠鏡觀察火星的表面,發現火星上面每隔一段時間,會有一些陰影移動。由於這些陰影的移動是可以見到的,所以科學家認為這應該是植物。為什麼是植物,而不是造山運動呢?妳猜猜看?

 

★其亞突然提出問題,把正聽的精采的玉兒給喚醒了。
玉兒:為什麼?我不知道耶!
其亞:拜託,可見你沒聽我說。我剛剛說地球的時候,有沒有提到造山運動?
玉兒:有啊!
其亞:那我說一次造山運動要花掉多少時間?
玉兒:幾百萬年都有可能!
其亞:這就對啦!人類既然可以觀測出火星的陰影,最多也是幾十年的事情,哪裡來幾百萬年?所以這種變化根本不可能是地殼變化,老實說,地殼變化只能從古蹟推敲,以人類有限的時間,別說是地球無法去其它星球,就算可以去,也無從親見,只能靠科學家採樣本推敲時間而已。在當時的觀察知道有陰影後,因為短時間就有變化,所以被認定應該是植物為什麼?是因為火星的溫度很低,變化很大。剛好這些變化在火星呈現低溫,也就是遠離太陽時,會出現棕褐色,等到接近太陽,也就是春夏期間,顏色又會出現深綠,而且這種深綠,遠超過地球的植物喔,這是有原因的。因為地球的氣候溫暖,動植物很快就可以吸收足夠的陽光,但是火星上已經知道是遠比地球寒冷的,所以植物本身必須要有強烈的葉綠素之類的保護,以便吸取太陽中的紅、橙光線,唯有這樣,他們才有能力製造養分,免於被嚴寒天氣凍死,也才能生存於當地。所以科學家們觀察判斷,這應該是植物才對,因為它有明顯的榮枯情況,說到這裡,重點來了,既然有植物,動物怎麼可能不存在。動植物的演化,通常都會在一起的。以地球來說,地球有哪些種類類似植物又像動物的單細胞生物,這種單細胞生物是動植物的祖先,現在,如果有人可以證明火星的這些變化是植物的變動情況,就可以證明上面應該有生物。以地球來說吧!地球當時的天候條件不佳,如果從外太空看來,當時的地球呈現一片紅色,這個紅色不是植物,而是沙漠的砂石。當時,地球上到處遍佈著像是紅色砂石的沙漠。在當時,中國大陸與印度群島是串聯在一起的,直到這個時期的末了,地球發生的斷層變動,使得這一片大陸段成二邊。接下來的侏儸紀情況便已經好轉。大氣層的演化又前進了一步,空氣中的氮成分慢慢增加,除了較穩定之外,溫度的落差因為有了阻力,也不至於那麼明顯,所以氣候漸漸溫暖。氣候的變化,最先受到影響的是動植物,這時候,植物的演化較早期進步,因為地球有了合適他們生存條件。這時期的植物演化較為高等,不在只限於羊齒植物。而動物們也在這段時間活活潑潑的進行著一場無聲的演化。接著下來是新生代,他的時間離現在約六千萬年。新生代分法就比較細了,因為它已經很接近人類的時候,留下來的化石也比較多。一般,我們將新生代分為古新生、始新生、漸新生和中新生、上新生、以及更新生與全新生。剛剛我就說過了,中生代的生物因為在進入中生代前,有了兩次造山運動,所以動物從古生代演化到中生代已經有了明顯的不同。而中生代動物在經過氣候變化之後進入新生代,當然也會有不同,那就是數量與種類又多出了很多。這時候,人類的祖先出現了,在動物界,哺乳類動物代替了爬蟲類,成為地球上的高等生物,而人類的祖先,也在這個時候慢慢獨立出來,從原始的森林古猿,逐漸進化成現代人。恐龍時代到新生代有一個連科學家都無法找出答案的斷層期,這個莫名其妙的斷層期,使的古生物都消失無蹤。這真的是一個歷史懸案,儘管有很多的科學家企圖用很多天文現象解釋,但是沒有誰敢說自己是正確的。有人說,在恐龍時代的末期,地球因為造山運動與天文變化的影響,使得地球看不見陽光,進而陷入一段冰河時期,在這段時期,大型動物全都被大自然撲殺殆盡,僅留有少數倖免於難的小型生物,如人類的祖先。也有人說,因為當時天象之間做了某種人類難以理解的轉變,使得地球的磁場完全改變,因而動物們適應不良,終於死亡。更有另一種說法,因為天外隕石嚴重敲擊地球,引起地球微塵瀰漫,限制了植物生長,當植物消失,動物沒有可食之物,於是逐一滅亡。僅留下一部分小型的生物了。

玉兒:你認為哪一種說法是真的?
其亞:我不知道,我沒有能力回答這個問題,許多科學家用了數十年甚至已接力的方式研究了數百年,都還不能定論,我哪裡敢隨便亂說。不過經人類證實,不論哪一種說法是真的,冰河時期都確實存在過。在冰河時期之前,地球進入了另一次規模很大的造山運動,當時創造出今日最有名的喜馬拉雅山。同一時期,也創造出像阿爾卑斯山、庇里牛斯山、亞平寧山、喀爾巴阡山、帕米爾山等等高山。在這一段時間,地球的天氣變的非常嚴寒,這又跟剛剛中世紀的炎熱天氣大為不同。這時候,地球出現了冰河,到處可見的冰河遺跡似乎也為動物的斷層做了一個最好的解說,這是可以理解的,你想想,如果地球上處處可見冰河現象,足以想見當時的天候一定非常的惡劣,植物的生存必然大大減少,於是草時性動物減少,肉食性動物又因草時性動物減少而減少,至於那些原來適應了中時代炎熱天候的動物,他們的演化並無法適應嚴寒氣候,所以餓死與凍死的情況大增,食物鏈出現問題,一切生物的歷史都因而改寫。
玉兒:好可怕,原來星球的演化還可以當動物界的殺手。
其亞:其實,這是很無奈的事情,有時候,星球的演化帶給生命演出的機會,但是一但演化的過程中出現不適合生物生存的時候,或許整個星球都會因而毀滅。在宇宙的每一個角落,都可能隨時在上演著生存與毀滅的過程,我們不能肯定,或許某一個星球曾經有過生命,但是在某一場浩劫之後,動植物的空間被化學變化剝奪,空氣或水質裡面出現了無法讓生命繼續的毒物,這時候世界就會消滅。

玉兒:會嗎?既然生物可以生存,就應該可以繼續下去才對啊?
其亞:那可不一定。舉例來說,或許某一星球上的確有氧氣、水和陽光,這時候生物因為長時期演化而存活了。後來,地殼中釋放出大量的其他氣體,這些氣體有結合氧氣的可能,並足夠將氧完全變化成其他氣體,這時候空氣變化了,生物也消失了,以地球來說,地球的氣層經過長時間演化,有了所謂的臭氧層,這一層保護並不是一開始就有的,但是它的確在變化後穩定了氣候。試想,這些年科學家不是已經發現,臭氧層因為人類排放污染空氣而破了一個大洞,我們假想,生化武器再繼續,核子武器也繼續發展並且被濫用,連帶的,每一個國家都繼續釋放足以毒害生命的氣體。這時候,大氣層開始受傷,無法保住氣體,而是氣體散放出去,空氣逐漸稀薄,一切生物都滅亡了。
玉兒:不會這麼可怕吧!
其亞:的確,這不會是一朝一夕的事情,在我們有生之年,地球都不會走到這步田地,但是千年之後,難保地球不會有這種危機。但是那可不是千年之後地球的責任,他是每一個地球人的責任。
玉兒:嗯!我懂了,從今天起,我一定會更加注意環保觀念,讓地球永遠美麗下去。
其亞:知道就好,說了這麼多,我實在好累。咦!你應該切點水果出來慰勞老師吧?
★親愛的小朋友,下一集,我們將一起討論地球的一切你不要走開喔!

 

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