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109年、(士0。 1)x 109年、(士0。 1)x 109年、(士)x 109年、(士)x 109年、( 0 。 2 … 0 。 1)x 109年(侯德封、歐陽自遠、於津生,1974)。我們不妨對地球歷史中的各種核轉變能進行一些分析。
1)到年左右,中等半衰期核類衰變能迅速降至1019(卡/年)以下的數量級且在衰變過程中反應速率大;
2)大至在(3。2…) x 109年的範圍內,235 U中子誘發裂變反應速率加快,且各種核轉變能總和減少,速率加快;
3)大致在(2。 6………2。 0) x 109年的範圍內,235 U中子誘發裂變反應速率急劇加快,到2。 0 x 109年左右裂變能迅速降至1019(卡/年)以下的數量級,且各種核轉變能總和減少,出現陡變;
4) x 109年左右235 U衰變能迅速降至1019(卡/年)以下的數量級。
從各種核轉變能的總和來看,(一3。 5) x 109年,能量達( 6 。 5 …10)x1021(卡/年);(一)x 109年,能量達(一) x1021(卡/年);(一) x 109年,能量達(1一)x1021(卡/年);(1 。9一)x 109年,能量達9x1020(卡/年);(一) x 109年,能量達8x1020(卡/年); x 109年以來,能量達(……7) x1020(卡/年),能量變化的速度極為緩慢。
在(……)x 109年範圍內,能量年產率為1021(卡/年),所以地內熱流值大,在這一時期地球的殼層雖慢慢固化但仍很薄,火山作用極為頻繁,火山噴發作用使地球內部熱能維持在一定的水平,地球的殼層厚度也保持著一定的數值;x 109年以來,能量年產率在x1020(卡/年),在x 109年左右,地球的殼層出現顯著地增厚達到與現代地殼幾近一致。x 109年以前,火山活動十分強烈,且隨著時間的推移而減弱(地表岩石海底熔岩佔40%以上)。直到 x 109年左右火山岩總量保持一定(30%左右),之後火山岩含量減少到10%左右。
綜合前述地核心轉變能、大氣CO2、海水pH值以及地表沉積火山岩的資料,我們不難得出地球環境演化的作用機制:45到20億年,地核心轉變能的累積以火山的形式釋放,火山作用使大氣中H2O;CO2的含量不斷增加,H2O冷凝使大氣圈中海水增長、海洋麵積擴大,同時火山氣體中的HCL等酸性氣體使雨水pH值減小,CO2的積累使海水呈酸性,海陸高差小,海底化學風化作用較陸地強,海陸岩石的風化使酸性海被逐漸中和往pH值增大的方向演變,總的來講這一階段海水的pH值小於5。 5; 20億年以來,地核心轉變能轉弱,地殼增厚,板塊形成,板塊構造開始對地球的環境演化起主導作用,板塊俯衝使陸殼增生,維持碳的沉降、府衝、“再氣化”的迴圈過程,使大氣中CO2保持在一定水平;板塊碰撞使海陸高差顯著增大以致於到現代最大海陸高差達20多公里,陸地岩石的風化淋濾作用大大加強,風化產物起中和海水作用,成為使海水pH值升高的主要因素,同時,由於地核心轉變能減小,火山作用減弱,火山酸性氣體噴發減少,CO2大部分轉入沉積物中,使海水的pH增大,海水在鹼性條件下變化。新生代以來,青藏高原隆升對地球氣候環境有很大的影響,使地表化學風化作用大大增強,大氣中二氧化碳含量減少是構造對地球環境影響的很好例證
4、地外物體撞擊地球誘發氣候、生態、環境災變和生物滅絕
顯生宙以來,雖然撞擊作用的頻率大幅度的減小,規模也不如地球形成時期大,但是由於生物在地球上的出現,使得撞擊作用對地,球環境的影響顯得尤為重要。天體化學、天文學的研究發現,具有固體殼的行星與衛星表面殘留著大量的撞擊盆地。地球上自在丹麥等地K/T界線粘土層中發現銥異常以來,全球已發現120多個具有撞擊作用記錄的剖面,對可識別的l00多個隕石撞擊坑的分析,其撞擊週期為28 。 4 Ma,與250 Ma以來生物滅絕的週期26 Ma相接近。在地質歷史中出現過五次大的生物滅絕事件:Cm/O; D/C; P/T; T/J; /Tr:
關於撞擊作用誘發氣候環境災變、生物滅絕效應的研究主要有以下幾方面:在撞擊地區巖性為灰巖時,撞擊的高溫高壓作用產生大量的CO2進入
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