文/山羊
人類自古以來就認為很了解地球,卻有很長一段時間都不知道自己在太陽系中的位置。也許因為這樣,幾乎每種語言的「地球」名稱,都是「陸地、地面或土壤」的意思,取自古英語和日耳曼語的Earth也一樣,成了太陽系中英文名稱唯一不是來自希臘或羅馬神話的行星。
中文「地球」一詞,最早是義大利傳教士利瑪竇(Matteo Ricci)引入,出現在1602年的《坤輿萬國全圖》中。清朝後期,地圓說逐漸為中國人所接受,「地球」被廣泛使用,《申報》也在1872年創刊第一個月就登載《地球說》的文章。
不遠不近 宜居地帶
地球距太陽約1.5億公里(即一個天文單位AU),陽光到達約需8分鐘,位於稱為「宜居帶」(Habitable Zone)的特殊區域內,可說是非常幸運。
舉個例吧:如果地球靠近太陽一些,海洋溫度會升高,更多水汽蒸發到大氣中,形成像溫室中的玻璃一樣,阻斷熱氣返回大氣層。如此一來,地球就會愈來愈熱,直到海洋全部乾涸為止。這時,碳酸鹽岩(主要是石灰岩與白雲岩)也會在熱氣烘烤下,開始釋出二氧化碳。到時候,地球將熱得像金星一樣。
相反的,如果地球距離太陽遠一點,地球會愈來愈冷,冰山會往南移到加拿大、歐洲及西伯利亞;海洋冰層也會從南極洲向上北移。這些冰層會把更多的陽光反射到太空中,使地球冷上加冷。最後,冰層會逐漸逼近赤道,海洋完全凝固,使地球看起來像水晶球一樣閃閃發光。
還好,這兩種現象都沒發生,且因地球質量夠大,能產生強大引力吸引住大氣層。這層由氮(78%)、氧(21%)、少量二氧化碳及水蒸氣組成的大氣層,可「過濾」太陽輻射,阻擋部分有害的高能輻射。
而適量的溫室氣體(如二氧化碳與甲烷),能吸收並重新反射熱量,讓地球表面溫度平均保持在約15℃,製造一個適合生命生存的溫度範圍。還有,由鐵、鎳內核生成的地球磁場,能有效阻擋太陽風及宇宙射線對地球大氣層的侵蝕,保護地球上的生命免受高能粒子的傷害。
軌道穩定 轉速適中
此外,地球宜居的因素還包括它繞著太陽公轉的軌道接近圓形,接收的陽光較為平均、穩定,不會因距離變化太大而導致過冷或過熱。再加上自轉一周24小時的適中速度,讓白天與黑夜交替有序,晝夜溫差不會過大,也能避免一側過熱、一側過冷的極端現象。
而地球自轉軸23.5°的傾斜角度,也讓它產生均衡的季節變化,提供多樣的氣候環境,有利於不同地區生物的多樣性。
最重要的是,地球的溫度範圍,讓水能穩定存在於固態(冰)、液態(江河湖海)與氣態(水蒸氣)之間;液態水是生物化學反應的溶劑,跟生命起源及繁衍息息相關。而且海洋環流也能幫助分配熱量,調節全球氣候。
最後,可別忘了提供穩定能量來源,給地球上的生命足夠時間演化的太陽,以及地球唯一的衛星——月亮。因為月亮的引力有助穩定地球的軸傾角,使氣候不至劇烈波動,並能造成潮汐現象,為早期生命提供適合的環境過度(從海洋到陸地)。
真是謝天謝地,讓我們有這麼美妙的家園!的確,地球確實是個奇妙的星球,因距離太陽的黃金位置及各種條件的完美配合,創造了適合生命存在與演化的環境,使它成為我們目前所知唯一能孕育出豐富生命的天體。
所以,我們是不是應該更努力減少溫室氣體排放,一起來珍惜、保護這個美麗的藍色星球呢?
圖/yapei
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