Page 22 - 地球物理探测技术发展与创新

Development and Innovation of Geophysical Exploration Technology
地球物理探测技术发展与创新

代成冰纪大冰期时，强烈的冰川活动使地球表面大部分处于冰封之下，是为雪球
地球（Snowball Earth）假说。5.42 亿年前发生了埃迪卡拉纪末期灭绝事件，紧
接着就出现了寒武纪生命大爆发，地球上的多细胞生物种类猛增（如三叶虫、奇
虾等）。寒武纪大爆发之后，地球又经历了 5 次生物集群灭绝事件。其中，发生

在 2.51 亿年前的二叠纪—三叠纪灭绝事件是已知地质历史上最大规模的物种灭
绝事件；而距今最近的大灭绝事件是发生于 6600 万年前的白垩纪－古近纪灭绝
事件，小行星的撞击使非鸟恐龙和其他大型爬行动物灭绝，但一些小型动物逃过
一劫，例如那时还像鼩鼱一样大的哺乳动物。在过去的 6600 万年中，哺乳动物

持续分化。数百万年前非洲的类猿动物（如图根原人）学会了直立。由此它们得
以更好地使用工具、互相交流，从而获得更多营养与刺激，大脑也越来越发达，
最后进化成人类。人类借助农业和文明的发展享受到了地球上任何其他物种都未
曾达到的生活品质，也反过来影响了地球和自然环境。

（七）未来演化
在 15 亿至 45 亿年后，地球的转轴倾角最多可能出现 90 度的变化。据推测，
地球表面的复杂生命发展还算年轻，活动能够继续达到极盛并维持约 5 亿到 10
亿年，不过如果大气中氧气完全消失，这个时间将会延长到 23 亿年。地球在遥

远未来的命运与太阳的进化紧密相连，随着太阳核心的氢持续核聚变生成氦，太
阳光度将持续缓慢增加，在 11 亿年后增加 10%，35 亿年后则增加 40% 之多，太
阳释放热量的速度也将持续增长。根据气候模型，地球表面最终将会受到太阳辐
射上升会产生严重后果，最初只是热带地区，然后到极冠，长久下去，海洋将会

汽化并消失。
地球表面温度上升会加快无机碳循环，降低大气二氧化碳含量。5 亿 ~9 亿
年后，大气中二氧化碳含量逐渐会低到 10ppm，若没有进化出光合的方法，C4
类植物将没有生存的权利。植被的缺失会使地球大气含氧量下降，地球上的动植

物会在数百万年内灭绝。此后预计再过十几亿年，地表水消失殆尽，地球平均温
度，气温，也将上升到 70℃。即使太阳永远保持稳定，因为大洋中脊冒出的水
蒸气减少，约 10 亿年后，27% 的海水会进入地幔，海水的减少使得温度剧烈变
化而不适合复杂生命。
50 亿年后，太阳进化成为红巨星，地球表面此时已经不能形成复杂分子了。

模型预测太阳将膨胀至约当前半径的 250 倍，也就是大约 1 天文单位（1.5 亿千米），

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