葉山

“上帝什么時(shí)候創(chuàng)造了地球？”這是個(gè)曾經(jīng)困擾過無數(shù)宗教信徒的問題，而現(xiàn)在，幾乎人人都能說出地球的真實(shí)年齡，并對(duì)地?；顒?dòng)、板塊運(yùn)動(dòng)等成因和聯(lián)系有著一定程度的認(rèn)識(shí)。這得益于冒險(xiǎn)家們對(duì)腳下地球不停歇地探索與發(fā)現(xiàn)，而這場漫長且險(xiǎn)的探地之旅，還在繼續(xù)。

礦產(chǎn)與能源

早在公元前6000年，生活在保加利亞一帶的古人就已經(jīng)開始使用黃金。到了古典文明時(shí)朗，人們開采礦產(chǎn)早已駕輕就熟。在中國文明的早期，煤就已經(jīng)走進(jìn)了人們的生活，宋朝沈括編纂的《夢(mèng)溪筆談》中甚至有關(guān)于石油的記載。雖然現(xiàn)代意義上的地球科學(xué)還沒起步，但古人早已通過自己的智慧利用地球的部分資源。

17世紀(jì)，人們已經(jīng)能熟練開采至少12種金屬礦產(chǎn)，真正的地球科學(xué)開始萌芽。

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1654年，愛爾蘭主教詹姆斯-烏雷在反復(fù)研究《圣經(jīng)》后，聲稱地球的年齡為六千歲左右。雖然這個(gè)結(jié)論在我們今天看來謬以千里，但他的研究卻挑起了人們推測地球年齡的興趣。

化石與地層

隨著工業(yè)革命的展開，人們開礦筑路，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了許多埋藏在巖層里的化石，搜集和研究化石的職業(yè)人士應(yīng)運(yùn)而生，最著名的包括命名第一種恐龍化石的威廉·巴克蘭，以及壯大了大英博物館的理查·歐文。他們?yōu)榈厍蚰挲g的測定另辟蹊徑。

法國博物學(xué)家居維葉根據(jù)化石在不同地層里的出現(xiàn)和消失，總結(jié)出了“災(zāi)變論”。他認(rèn)為，地球上的生物演化經(jīng)歷過不同階段，每個(gè)階段之間都因某種全球性災(zāi)難發(fā)生過大滅絕。這讓人們更加倚重化石和地層來解釋地球的過去。

18世紀(jì)末，德國人維爾納根據(jù)地層將地球的歷史分為四個(gè)紀(jì)，即地質(zhì)年代表的雛形。不久后在英國，詹姆斯·哈頓和查爾斯·萊爾構(gòu)建了“均變論”，認(rèn)為地球的演化溫和而緩慢。

1830年，查爾斯·萊爾出版《地質(zhì)學(xué)原理》，正式敲開了近代地球科學(xué)的大門。

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受《地質(zhì)學(xué)原理》影響的達(dá)爾文提出了進(jìn)化論，從側(cè)面推動(dòng)了地質(zhì)學(xué)和古生物學(xué)發(fā)展。赫胥黎、約瑟夫萊迪、費(fèi)迪南·海登、何塞亞·惠特尼、克拉倫斯·金等諸多科學(xué)家，在這一時(shí)期涌現(xiàn)。他們穿梭在山野間，用自己的腳步丈量古老的山峰河谷。漸漸地，人類之前的世界被揭開了神秘面紗，從寒武紀(jì)到第四紀(jì)的時(shí)間線被逐漸理清，各種早期理論也紛紛建立。

氣象與海洋

與此同時(shí)，地球科學(xué)的其他分支也奮起直追。得益于物理、化學(xué)的發(fā)展，以及軍事需求，氣象學(xué)在19世紀(jì)取得了長足的進(jìn)步。人們不再只憑經(jīng)驗(yàn)預(yù)測天氣，氣象學(xué)理論被人們所熟知。

19世紀(jì)70年代，英國政府斥巨資，讓科學(xué)家湯姆生率領(lǐng)“挑戰(zhàn)者號(hào)”考察船探索各大洋。這艘考察船在世界各地進(jìn)行了數(shù)百次海水的物理、化學(xué)勘測以及海底沉積物挖掘，為海洋科學(xué)的誕生奠定了基礎(chǔ)。

20世紀(jì)初，德國氣象學(xué)家魏格納發(fā)現(xiàn)，大西洋兩側(cè)的大陸輪廓似乎互相吻合，進(jìn)而提出大陸漂移假說，標(biāo)志著人們的關(guān)注點(diǎn)不再局限于地表，而轉(zhuǎn)向了地球的整體構(gòu)造。

內(nèi)部與板塊

此時(shí)，對(duì)地球內(nèi)部的認(rèn)識(shí)也取得突破。世界各地建設(shè)地震觀測站，利用地震波在不同介質(zhì)中的傳播速度，探測地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

1907年，克羅地亞的莫霍諾維奇首先確定了地殼和地幔的界限。

1914年，德國人古騰堡發(fā)現(xiàn)了地核與地幔的交界面。

在之后的20年里，英國人杰弗里斯和丹麥女科學(xué)家因格萊曼分別對(duì)地球的外核和內(nèi)核進(jìn)行了研究。

隨著聲吶技術(shù)的普及，人們對(duì)海底地形的探索欲與日俱增。第二次世界大戰(zhàn)后，美國女科學(xué)家瑪麗·薩普通過聲吶數(shù)據(jù)繪制了全球海底地形圖，讓隱秘在海水深處的大洋中脊“浮出水面”。隨后，人們通過觀察地磁在海底留下的記錄，證明了巖石圈真的在移動(dòng)。地質(zhì)學(xué)家貝尼奧斯通過觀測深源地震，發(fā)現(xiàn)了俯沖帶，并提出“板塊”概念。

在這一系列重要發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，加拿大圖佐·威爾遜提出了板塊構(gòu)造理論，迅速被主流學(xué)術(shù)界所認(rèn)可。

地球是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，它的每一個(gè)部分都在互相影響。在科技高度發(fā)達(dá)的今天，針對(duì)地球的科研也邁入了前所未有的階段，遙感、同位素、大數(shù)據(jù)、數(shù)值模擬等都成為我們認(rèn)識(shí)地球必不可少的工具。我們對(duì)腳下地球的探索從未停止，了解正在慢慢深化中！