地球表面的形成

地球表面的多样性在生命的进化中起到了关键的作用。生物适应了各种各样的地质环境——海洋、海岸、河流、湖泊、丘陵、平原,甚至天空。海洋和山脉阻碍了人类的交通,而大江和大河又对农业和贸易具有促进作用,这些多样性都在影响着人类的历史。

地表的基本构成物质是岩石。虽然我们知道这种物质异常坚硬,且亘古不坏,但在亿万年的时间里,它同样会被破坏和重建。其中涉及的一系列进程我们称之为岩石循环,它需要的能量部分由太阳提供,部分来自地壳下面的热能。

太阳的热量使水蒸发,并形成云,进而凝结成雨或者雪落回地面。水流侵蚀岩层,冰雪凝结成冰川,当冰川向下方滑动时,也会带动被侵蚀的岩层。河流将这些被侵蚀下来的物质带走,比如黏土和沙砾,一路带到海底,并沉积在那里。这些沉积物一层层地堆叠,最终被压缩成岩石,这就是沉积岩。还有一些埋藏得更深的沉积岩,在来自上方的极大压力和下方的极高温度共同作用下,久而久之,它们会变成另外一种不同的岩石类型——变质岩。比如说,石英岩就是一种变质砂岩。除了沉积岩和变质岩,还有第三种岩石,那就是火成岩。

它们是由涌向地表的岩浆形成的。当岩浆被困在地表之下,就会凝结成花岗岩。有时,岩浆也会找到一条通往地表的通道,比如火山口和地面裂缝,在凝固后就形成了玄武岩。

地球的板块运动同样起到了一定的作用。一个板块被推到另一个板块的下面,它上面的岩石就会被地幔下的岩浆所熔化。当这两个板块彼此分离的时候,熔化的岩石又重新回到地表。如果

这样的运动发生在海洋中,就会形成巨大的大洋中脊。类似的火山喷发,同样会创造——以及破坏——山脉。山脉的形成也可以由板块运动导致,一个板块推动另一个板块,致使先前的水平沉积层折叠起来,从而形成高耸的山脉。喜马拉雅山脉就是由印度次大陆板块挤压和碰撞亚洲大陆板块而形成的,它仍在以每年约1厘米的速度不断长高。

类似的进程还会带来地貌的改变。河流和冰川冲刷出山谷,水流带来的沉积物会在入海口附近形成三角洲。洋流和波浪的冲刷可以侵蚀地表,并将其沉积在其他地方,从而改变海岸线的形状。这样的变化可能对人类造成重要的影响。比如,三角洲的形成会提供丰饶的土地,为农业带来便利,而那些靠海谋生的人则可能对不断后退的海岸线叫苦不迭。

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