知識宇宙
🌌 宇宙與生命

地球誕生的最初一億年

閱讀時間 6 分鐘 · 難度

阿波羅17號拍攝的地球「藍色彈珠」照片
阿波羅17號拍攝的地球「藍色彈珠」照片 · NASA/阿波羅17號機組員 · Public Domain

一句話答案

地球約在45.4億年前由太陽系殘餘塵埃吸積而成,早期因不斷碰撞而熔融成岩漿海,重的鐵元素下沉形成地核,才逐漸分層冷卻出今天的樣貌。

先想想

地球一形成,就長得跟現在一樣,有海洋、有大氣嗎?

地球是太陽系圓盤中一顆逐漸吸積周遭塵埃與微行星而長大的岩石行星。早期因不斷遭受撞擊,表面幾乎是一片熔融的岩漿海,完全不適合任何生命存在。

較重的鐵、鎳元素在熔融狀態下往地心下沉,形成地核;較輕的矽酸鹽則浮在外層,冷卻後成為地函與地殼,地球因此分層出「核—函—殼」的構造。

月球怎麼來的?

目前最主流的說法是:一顆火星大小的天體(忒伊亞)在地球形成初期與其相撞,噴出的碎屑物質繞地球運行後聚合成了月球。

地球內部分層構造剖面圖
地球內部分層構造剖面圖 · 原始資料:USGS;向量圖:Anasofiapaixao

為什麼?

為什麼地球內部會分層?

早期地球高溫熔融,重的鐵、鎳元素因重力下沉到中心形成地核,輕的物質則浮在外層形成地函與地殼。

為什麼地球有磁場?

液態外地核中熔融的鐵、鎳因地球自轉而流動,形成「發電機效應」,產生了保護地表生命的磁場。

如果地球沒有磁場會怎樣?

太陽風會直接侵蝕大氣層,就像火星一樣,地球可能無法長期保有濃厚大氣與液態水。

知識連結

這個知識與這些主題有關:

💡 冷知識

地球內部的地核溫度估計高達攝氏5400度,幾乎跟太陽表面一樣熱。

相關影視

地心毀滅 The Core (2003)電影

電影誇張描繪地核停止轉動的災難情節並不寫實,但反而是認識「地球分層構造」的有趣切入點。

找官方預告片 →

地球是怎麼形成的 How the Earth Was Made (2009)紀錄片

HISTORY 頻道的地質紀錄片,完整說明地球從熔融岩漿到今天分層構造與宜居環境的形成過程,比科幻片更貼近真實地質學。

小測驗

1. 地球內部為什麼會分層成地核、地函、地殼?

2. 目前最主流的月球起源說法是?

3. 地球磁場是怎麼產生的?

今天你學會了

  • 地球由太陽系殘餘塵埃吸積而成,早期是一片熔融岩漿海
  • 重元素下沉形成地核、輕物質上浮形成地函與地殼,造就了分層構造
  • 月球很可能來自一次遠古天體大碰撞

資料來源

  • USGS - Age of the Earth
  • Wikipedia - 地球歷史