地球極極極極簡史

為什麼地球只有46億年？

太陽系裡的天體幾乎是在同一時間形成的，包括源自各個小行星的隕石，所以地球與隕石的形成時間相同，即相同年齡。

而落在地球上的隕石絕大多數源自太陽系裡的小行星，通過對地球上的隕石進行年齡測定，就能得知地球的真實年齡。

1956年，克萊爾·帕特森通過隕石測量出地球年齡：45.5±0.7億年。

這也是至今最精確的數字，無人能及。

克萊爾·帕特森

那麼46億年裡，地球都發生了什麼？

前寒武紀

（45~5.42億年前）

▼

約45.5億年前（前寒武紀）

伴隨太陽系的形成，原生地球誕生了。

地球沒有氧氣，沒有陸地，只有一片巖漿的海洋。

同時，各行星與太陽系形成後餘下的物質不斷撞擊。

巖漿地球

約45.3億年前（前寒武紀）

地球質量逐增，吸引住了「忒伊亞」。

這是一顆大小與質量與火星相當的行星，

它不斷地向地球靠攏，發生大碰撞後，

「忒伊亞」的一部分質量熔入了地球，剩餘的物質與噴出物形成了月球。

大碰撞想像圖

約44.5億年前（前寒武紀）

在澳大利亞發現了目前最古老的礦物——鋯石，距今約44億年前。

古老鋯石的發現，宣示此刻的地球在慢慢冷凝，地殼開始形成。

鋯石礦物生長形成的環帶，保留了44億年的年齡信息

約40億年前（前寒武紀）

在加拿大發現了最古老的巖石阿卡斯塔片麻巖，約40億年前。古老片麻巖宣示了地球上第一個大陸的誕生。

北美洲地質圖，紅色和粉色區域代表38-28億年前的巖石

約40-38億年前（前寒武紀）

地球、月球以及其它行星遭遇了大大小小的隕石與彗星的轟炸期。

期間，地球形成了初始海洋，但沒有植物，沒有人，沒有生命，只有死寂。

約40億年前的地球想像圖。有火山口，一些熔巖帶，一些冰和一些液態水

約38億年前（前寒武紀）

最早的生命出現了。

關於生命的起源依舊是個迷，地球首先孕育出能自我複製的分子。

隨後分化出細菌以及古菌，已知最早且可信度較高的生物化石形成於35億年前，來自澳大利亞西部的疊層石。

右下角（n）來自澳大利亞西部的疊層石，形成時間約35億年前。疊層石是由一些微生物，尤其是藍綠菌所黏結堆

約24.5億年前（前寒武紀）

藍藻慢慢產生氧氣，積少成多，使地球進入了第一次大氧化事件。

但氧氣是有毒的——對於厭氧生物而言，這是一場災難，大量生命死去。

藍藻，是目前以來發現到的最早的光合放氧生物，對地球表面從無氧的大氣環境變為有氧環境起了巨大的作用。

約24億年前（前寒武紀）

大氧化事件期間，厭氧菌大量死亡，釋放的甲烷減少；光合作用生物繁榮，消耗大量二氧化碳；以及各種地質運動，導致地表碳含量降低。

地球進入了最嚴重且持續時間最長的一次大冰期——休倫冰河時期。

休倫大冰期可能是地球上最嚴重最漫長的寒冷期，因冰蓋遺蹟證據在休倫湖北岸被發現而命名。

約13-9億年前（前寒武紀）

造山運動，陸塊合併形成超級大陸——羅迪尼亞大陸

羅迪尼亞大陸是古代地球曾經存在的超大陸

約8.5億年前（前寒武紀）

你是否記得大氧化事件？距此刻已過去16億年了，海洋和陸地的氧氣達到飽和狀態（巖石、鐵以及各種礦物完全氧化）。

於是氧氣開始累積，氧含量飆升——迎來第二次大氧化事件。為真核生物的分化，扣上關鍵的一環，生命大爆發就要來了。

段2：24.5億年前，第一次大氧化事件；階段3：陸地和海洋的含氧量逐漸飽和；階段4-5：時間是8.5億年前-今天

約7.5-6.3億年前（前寒武紀）

別急，生命大爆發再稍微等一等。

伴隨羅迪尼亞大陸的分裂，地球進入第二次冰河期——成冰紀大冰期（Cryogenian）

這是第二嚴重的冰河期，極地冰蓋覆蓋到赤道，海洋完全凍結，形成「雪球地球」。

白雪皚皚，一片冰冷，乾燥的大氣，抬頭只是灼眼的陽光，卻留不住一絲溫暖，再多的日照都會被反射。

這是生命大爆發前夕的平靜

約6.35億年前（前寒武紀）

億年冰封，破於火山運動。

停止光合作用的地球，二氧化碳快速累積，溫室效應驅散了「雪球地球」。冰雪消融，地球回暖，氧氣含量繼續飆升。

生命大爆發的前奏響起了，多細胞生物應運而生——埃迪卡拉生物群。

它們沒有消化器官，呈葉狀、管狀、藻體狀，普遍無法移動，附著在海底，用液體支撐扁平的身軀，從流動的海水中獲取養分。

此時的海洋生態尤其簡單，沒有捕食者，「和諧」是宗旨

1億年後，埃迪卡拉生物群突然消失，標誌著地球進入新紀元。

---

古生代

（5.42~2.51億年前）

▼

約5.42億年前 （寒武紀）

生命大爆發奏起主歌，生物多樣性呈爆發式的發展。

動物紛紛披上裝甲，演化出大量硬體動物，軍備競賽開始。

大人小孩都聽過的三葉蟲出現了，此時的海洋霸主是奇蝦，體長可達1米，世界各地海洋中都可見到它們的身影。

奇蝦Anomalocaris 盯上了三葉蟲，準備攻擊

但無論是奇蝦還是三葉蟲，它們都屬於海生無脊椎動物。

已知最早演化出原始脊椎骨、眼睛和大腦等重要頭部感官的是海口魚、昆明魚。

海口魚Haikouichthys，化石發現於雲南的澄江動物群，是至今發掘的最古老的魚類

約4.8~4.4億年前（奧陶紀）

淺海廣布、氣候適合，海生無脊椎動物進一步繁盛，分異更為顯著。

棲息著三葉蟲、腕足類、角石類、海百合以及板足鱟。

這是角石，可長達1米。

相比海洋，陸地生態系統確顯荒涼。

得益於光合作用產生的氧氣，積累後形成臭氧層，吸收了太陽的大部分紫外線。植物和真菌在水的邊緣生長已久，或許是時候跨越水線了。

部分植物先行登陸，形成了溼地、礁湖、三角洲等生態系統，逐漸複雜化的食物網也給我們的「祖先」打造了機會，正可謂「兵馬未動，糧草先行」。

奧陶紀陸生群落

約3.7億年前（泥盆紀）

來了，一群具有肺樣結構的「肉鰭魚類」嘗試登陸，它們把鰭當成腿，緩緩地離開水面，爬上陸地，抬起脖子，環顧四周，首個四足動物出現了。

此後，無數似魚非魚的「怪物」扭動身軀，揮動肉鰭，活躍於各個池塘沼澤。

提塔利克魚

所有的四足動物演化都源自於此，包括恐龍、翼龍、滄龍以及你和我。

約3.59~2.99億年前（石炭紀）

先行登陸的植物此時已可達40米高，目光所及，全是蕨類。

麻煩出現了，分解者無法分解植物的木質素，碳元素在植物殘骸的木質素中日積月累，這些植物殘骸便是今天豐富的化石能源。

蕨類植物的時代

碳元素深埋於地下，二氧化碳含量急劇下降，氧含量攀升，地球大氣的氧含量最高可能達到35%。（你是否記得第二次大氧化事件？圖中的最高峰就是石炭紀，忘了？往上翻翻）

氧含量飆升，最大受益者不是四足動物，而是昆蟲。

因為昆蟲的呼吸方式簡單，依靠氣孔將氧氣擴散至全身，更高的氧含量可以促使昆蟲體型突破極限。

巨脈蜻蜓

以及比四足動物早登陸近一億年的節肢動物。

普莫諾蠍，節胸蜈蚣

約2.99~2.51億年前（二疊紀）

森林的主導地位易主，裸子植物開始取代蕨類植物。

昆蟲開始多樣化，四足動物大量繁盛，明星生物三葉蟲趨於滅絕。

哺乳類的早期祖先獸孔類逐漸成為陸地優勢動物。

爬行動物開始重返海洋，以及嘗試向天空發展

約2.51億年前（*二疊紀——三疊紀滅絕事件）

峨眉山暗色巖、西伯利亞暗色巖火山相繼爆發。

缺氧導致海洋一片死寂，高達96%的海中生物消失；動植物硫化氫中毒，臭氧層破壞。約70%的陸生脊椎動物消失，連昆蟲都遭受重創，約83%的屬消失。

哺乳類祖先短暫統治了陸地。

我們所熟悉的明星生物三葉蟲也就此謝幕。

在滅絕事件中，這是規模最龐大的一次

一場浩劫結束了古生代，生命的演化進入新階段。

---

-中生代-

（2.51~0.66億年前）

▼

約2.4億年前（三疊紀）

大陸間彼此碰撞，解體的大陸又重新併攏——盤古大陸。由於大陸內部遠離海洋，所以多為沙漠地區，乾燥缺水以及滅絕事件帶來的全球低氧。

盤古大陸

看來只有擺脫稀薄空氣帶來的限制，才有機會佔領大滅絕洗禮後的陸地。

主龍類做到了，它們用四肢將軀體撐起來了，肺部離開了地面，運動過程中可以保持呼吸，這意味著擁有更多活力，迅速成為了陸地上的優勢脊椎動物。

鱷魚、翼龍、恐龍均演化自主龍類

約2.31~2億年前（三疊紀）

主龍類持續適應輻射，其中一個分支演化成恐龍。

然而，此時的陸地統治者是鱷類——主龍類另一個演化分支。

勞氏鱷Rauisuchus

天空的統治者是翼龍類——主龍類的又一個演化支。

沛溫翼龍Preondactylus，一種早期翼龍

至此，主龍類正式接管地球的陸地與天空。

面對異軍突起的陸空環境，一群陸棲爬行動物早已另尋出路，重返海洋。

從結果來看，這是明智的，海洋生態遭遇了大滅絕的嚴重打擊，造成大量空白生態位，重返海洋的它們迅速成為了新的統治者——魚龍。

西卡尼·薩斯特魚龍

約2億年前（*三疊紀——侏羅紀滅絕事件）

中大西洋巖漿省爆發，使至少50%的物種消失。

天空統治者翼龍類倖免，一家獨大局面不可動搖。

海洋統治者魚龍類倖免，與後來者蛇頸龍類平分秋色。

陸地統治者大型鱷類集體陣亡，地盤拱手相讓，誰來接管？蓄勢已久的恐龍迅速填補空缺的生態位，全面佔領陸地環境。

恐龍時代正式來臨。

約1.8億年前（侏羅紀）

盤古大陸開始分裂，北為勞亞大陸，南為岡瓦納大陸。

獨立板塊增多，海岸線增加，形成溫暖潮溼的侏羅紀世界。

盤古大陸分裂

恐龍開始擴散至各大陸，地理隔離促使生物多樣性增加。

海洋裡，魚龍類與蛇頸龍類互相搶佔生存空間。

天空中，翼龍類一枝獨秀，霸主地位依舊穩固。

地底下，細小的哺乳類在苟活，等待屬於它們機會。

劍龍Stegosaurus

侏羅紀時期的海洋，上龍類在捕食

約1.2億年前（白堊紀）

從侏羅紀開始，恐龍就開始對飛行做了各種不同的嘗試與演化。例如兩對翅膀、蝙蝠般的翼膜等等，但絕大部分都走進了演化的死胡同，定格在白堊紀。

恐龍只有一個分支成功演化成鳥類，翼龍的天空霸主地位開始動搖。

熱河鳥Jeholornis

小盜龍Microraptor

與此同時，被子植物適應輻射，數量激增。

遼寧古果Archaefructus，被譽為「地球上的第一朵花」

約6600萬年前（*白堊紀-古近紀大滅絕）

一個直徑長10公裡的隕石撞向尤卡坦半島，引發全球火災風暴、火山爆發、地震、海嘯以及後續全球性寒冬，恐龍時代結束。

食物網崩潰，處於食物網頂端的生物受嚴重影響，一系列明星動物恐龍、翼龍、滄龍以及蛇頸龍等等陸續謝幕。只有隱匿於海洋、河流、洞穴、沼澤以及樹洞的小型動物才能獲得一線生機。

苟活了整個中生代的哺乳類和恐龍的後裔鳥類均留下了火種。大難不死，必有後福。輻射演化，攜手成為新生代的優勢動物。

小行星撞地球

天外的不速之客終結了中生代，地球進入新紀元。

---

新生代

（6600萬年前~今天）

▼

約6500萬年前

北方的勞亞大陸與南方的岡瓦納大陸已完全解體，七大洲初現雛形。

約6500萬年前的板塊

約258萬年前

第四紀大冰期開始，南極大陸與格陵蘭島形成了永久性的冰蓋，歐亞大陸北部與北美的北部也出現了面積廣大的大陸冰蓋，並在世界各處高緯度或高海拔地區廣泛出現了山嶽冰川，延續至今。

200萬年前的地球板塊

隨後，地球處於冰期與間冰期交替出現的旋迴。

約200~1.1萬年前

200萬年前人屬裡的首個動物出現。

直立人最晚在79萬年前掌握了控制火的能力。

隨後，人類一批又一批走出非洲，後來者淘汰前者，繼續往前走。

大約1.1萬年前，部分「智人」抵達了南美洲的南端，至此遍布全世界。

1=智人，2=尼安德特人，3=早期人科

此時的人類祖先已能夠和猛獁象、劍齒虎對決

約1.1萬年前-至今

末次冰期結束，地球進入間冰期，人類文明興起。

新石器時代

青銅時代

鐵器時代

第一次工業革命

如果把地球的歷史轉換成24小時，「智人」大約是在最終的2秒出現，在0.1秒進入青銅時代，在0.012秒出現文藝復興......

那麼，你活在第幾秒？