现在地球45亿岁，那20亿年前的地球是什么样？

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要了解“地球20亿年前的样子”，咱们得先科普一下，人类把地质年代，分为宙——代——纪——世——期；咱们现在处于显生宙——新生代——第四纪——全新世；而20亿年前的地球，位于元古宙——古元古代——造山纪。

造山纪开始于20亿5000年前，结束于18亿年前，而20亿年前刚好在这个时期。

造山纪的地理环境

造山纪，顾名思义，在这个时期发生了大规模的造山运动，我们知道，地球形成于45亿年前，在刚形成的时候，地球呈熔岩状，地球上的水都以水蒸气的形式徘徊在地球周围，由于地球引力的存在，水蒸气才没有飘向太空。

后来，地球逐渐冷却，水蒸气才凝结成雨滴，以雨的形式落在地面。早期地球并没有所谓的坑，和山脉、平原，而是只有一个大陆，也只有一个海洋。

但由于早期地球内部岩浆温度比今天高，因此火山和板块运动也比今天剧烈，在板块运动和火山喷发的作用下，造山纪时期发生了一轮全球造山运动和板块漂移，也形成了哥伦比亚超大陆。

但是注意的是，这次板块运动形成的地理位置并不是我们如今的地理位置，事实上，地球的板块运动从未停止过，直到今天都还在发生着，因此我们现在的海洋和大陆，并不是在造山纪时形成的。

有科学家研究，发现在地球的 历史 中，至少经历四次所有陆地聚合在一起，分别是距今18.5亿年前的哥伦比亚超大陆，11亿年前的罗迪尼亚超大陆，5亿年前的潘诺西亚大陆，以及我们熟悉的距今2亿年前的泛大陆。

由原核生物向真核生物演化

地球生命最早起源于40亿年前，由于当时地球还没有臭氧层，紫外线可以直接穿过地球大气，到达地球表面。因此，生命无法诞生于陆地和浅海。所以科学家把目光转移到了深海，后来也证明了生命起源于海底热泉口附近，而且早期的生命都是单细胞生物。

经过了20亿年的发展，地球生命依然保持着单细胞生命状态，不同的是早期的细胞没有以核膜为界的细胞核，只有拟核，体型也不大，平均直径大概只有1 10μm，因此被称为 原核生物 。

而真核生命虽然也是单细胞生物，但真核细胞平均直径3 30μm，在生物学中，由于“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”的等级观念，因此真核生命相对于原核生命是更高级的生命状态。

由于这个时期还没有形成多细胞生物，因此地球生命最多的是单细胞藻类以及单细胞细菌。

细胞由原核生物走向真核生物，是生命的一次飞跃，而这次飞跃单细胞生命用了20亿年，之后单细胞生命演化成多细胞生命又用了大概10亿年。

早期生命的每一个小小的进步，所耗费的时间都是我们难以想象的长久。

大氧化事件

科学家发现，在23.3亿年前，地球经历过一次大氧化事件，由于单细胞藻类繁盛，造成地球上的游离氧增加，因此大气中的氧含量上升。

具体是这样的，科学家研究了已经变成化石的固醇，这是一种需要氧元素参与进来的有机化合物，通过研究发现，大氧化事件至少在23.3亿年前。

由于氧气的出现，导致一批厌氧细菌死亡，而适应氧气的细菌活了下来。

氧气的出现，还导致地球上生物发生氧化反应，最典型的是铁元素和氧元素的结合，形成了铁氧化物，并存在于地质岩中。

氧元素是极其活跃的元素，能和很多元素发生化学反应，因此这个时期的地质层出现氧气的痕迹，至今还能发现。

冰河时代

太阳辐射到地球的热量并不是稳定不变的，科学家发现，太阳目前虽然正处于主序星时期，但辐射的热量每10亿年增加10%左右，所以远古时期地球温度会比现在更冷一些。

而且，地球也会因为围绕太阳运动的原因而产生大冰期与间冰期，在距今27-23亿年前，地球症经历一场为期4000万年的大冰期，这场大冰期的遗迹，至今能在澳大利亚和印度找到。

一天只有10几个小时

由于地球形成不久，就与一颗火星差不多大小的行星忒亚一头撞上了地球，产生的碎片飘向了太空，但由于地球引力存在，这些碎片围绕着地球逐渐形成了卫星——月亮。

月亮之所以围绕地球公转，是因为地球引力对其起作用，同样，月亮的引力也为地球起到刹车效应。由于月亮的引力，地球会形成潮汐，潮汐碰撞时会散发一部分能量，因此地球在慢慢减速中。

在地球形成之初，地球自转一圈只有几个小时，在20年左右地球自转一圈只有10几个小时，而在恐龙时期，地球自转一圈需要20小时左右；我们所生活的今天，地球自转一圈耗时24个小时。

关于地球20亿年前的样子，我们就聊到这里。

地球已经有45.7亿年 历史 了，20亿年前的时候地球25.7亿岁。科学家为了更好地描述地质史，对地质年代进行了划分， 由大到小是：宙—代— 纪 —世 。例如， 地球分四个宙：冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙 ，恐龙时代是显生宙—中生代—侏罗纪和白垩纪，我们目前处在显生宙—新生代—第四纪—全新世。 20亿年前地球处在元古宙—古元古代—造山纪。

一天15个小时

45.3亿年前，太阳的一颗行星——忒亚星与地球相撞，被地球俘获成为卫星，就是我们的月球。 从此以后地球的自转轴稳定下来，但自转也因月球的潮汐作用越来越慢。20亿年前，地球的一天——也即自转周期，大约15个小时，相应的，一年有590天。

太空中看地球和月球

月球的公转也在逐渐放缓，并且以每年3.8厘米的速度远离地球，现在月球离地球38.4万千米，20亿年前只有一半，再加上地球上主要都是海洋， 当时潮汐作用一定更频繁而且强烈，涨潮时涨得更高，退潮时退得更远。

原核生物向真核生物过渡

20亿年前的地球还没有动物和植物，但也并非完全不毛之地。地球上最原始的生命，早在元古宙之前的太古宙就在海洋中诞生了，距今已有38亿年，当时是一些厌氧的细菌，属于原核生物，即没有细胞核的生物。

低等真核生物草履虫，细胞核清晰可见

早期生命进化非常缓慢，十几亿年都没什么变化。过去有观点认为最早的真核生物（具有细胞核的生物，我们人类和动物、植物都是真核生物）出现于16亿年前，但 一块21亿年前的化石上就有了类似于藻类的生物，这意味着真核生物的出现比我们之前认为的早得多。

细胞的能量中心：线粒体

20亿年前，一种真核厌氧生物吞噬了一种变形菌 ，但没有彻底将其消化吸收，被吞噬的细菌仍在主体细胞里存活和繁殖， 最终形成了内部共生关系 。被吞噬的细菌最终成为真核生物的一个细胞器， 作为呼吸中心和产能中心，这就是线粒体 。

大气的改造

今天金星和火星的大气中95%以上都是二氧化碳，早期的地球也是这样的。后来能进行光合作用的蓝细菌出现，消耗二氧化碳产生氧气。这最初没有引起大气中氧浓度的上升，因为海洋中溶解了大量的二价铁，这些亚铁离子将氧气还原生成铁氧化合物，沉淀于海底，浅绿色（亚铁离子的颜色）海洋逐渐变得清澈，光合作用得以在更深的水层中进行。

大氧化之前形成的铁矿床

海洋中亚铁离子的耗尽用了十几亿年，到距今24亿年前左右，亚铁离子完全被氧化，氧气开始溶解于海水，并释放于大气。大气中氧含量达到了4%（今天是21%），这称为大氧化事件。氧气对当时的厌氧生物来说是有毒的，大量厌氧生物死亡，只有极少数适应有氧环境活了下来，好氧生物开始繁盛。

融化的雪球

从地球诞生到20亿年前，太阳光强度比今天弱30%到20%，要不是温室效应，地球可能常年都是零下几十摄氏度，液态水冻结，生命将难以维持。所幸当时地球的大气含有大量的二氧化碳和甲烷（如今二氧化碳只占0.03%，甲烷微乎其微），这些是非常强大的温室气体，维持了地球的温暖环境和液态水，生命得以生存繁衍。

然而，蓝细菌不断消耗二氧化碳产生氧气，大气中的氧气又缓慢地将甲烷氧化。 距今24亿年前，随着温室气体的减少，加上当时太阳光强度只有今天的85%，几万年间地球温度就下降到了-50 ，整个地球被冰封，地球进入第一个也是持续时间最长的冰期——休伦冰期，从距今24亿年前持续到21亿年前，长达三亿年。

北极冰川，休伦冰期整个地球都是这样

白雪皑皑的地球将更多太阳光反射回太空，形成了正反馈效应，地球变冷的趋势似乎不可逆转。所幸地球内部依然活跃， 火山释放的二氧化碳和甲烷终于有一天冲破了冰盖，这些温室气体几万年就将地球解冻。

20亿年前，雪球地球已经解冻，地球处于间冰期，但从大氧化事件到6亿年前，地球一直处在一个相对较冷的状态，经历了多次从冰封到解冻的过程。

哥伦比亚超大陆的诞生

早期地球内部比现在热，火山远比今天活跃，当时地质运动有两种方式：垂直运动和水平运动。垂直运动是大陆板块内部的沉陷，而水平运动是大陆板块的碰撞。从25亿年前元古宙开始，地质垂直运动不复存在，只剩下水平运动一种了，各大板块得以逐渐稳定。

哥伦比亚超大陆

距今21亿年前到18亿年前，发生了第一次全球规模的板块碰撞和造山运动，结果是形成了地质史上第一块超大陆——哥伦比亚超大陆。 当然，当时的陆地上没有任何生命，甚至连土壤都没有，是一片岩石的世界。在这之后不同板块又经过了多次的分分合合，海陆布局才成了现在这个样子。

值得一提的是， 距今20.2亿年前，一颗很大的小行星——远大于造成恐龙灭绝的那颗，撞击到今天的南非位置，产生了弗里德堡陨石坑，这是地球上已知最早而且最大的陨石坑。 陨星产生的尘埃遮天蔽日，想必当时有不少原始细菌因此而灭亡。

弗里德堡陨石坑

总 结

一天只有15个小时，以二氧化碳、甲烷为主的大气正在被改造为以氮气、氧气为主，最原始的真核生物已经出现，线粒体刚刚在细胞中安家，大量厌氧细菌已经消亡，好养细菌正在繁盛，走出休伦冰期的雪球地球已经融化，大规模的板块碰撞和造山运动正在发生，哥伦比亚超大陆即将形成，这就是20亿年前的地球。

20亿年前的地球，看似一片荒芜，实则生机勃勃，生命赖以生存的海洋广袤无垠，氧气越来越丰富，太阳光线越来越温暖，原始生命生生不息，更复杂的生物正在某处孕育，一切都在向好的方向发展。

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想知道20亿年前的地球是什么样子那我们就需要分析地球的进化史，地球的进化史主要分为以下五个时期，即太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。

太古代（46~25亿年）----是地球发展最古老的一个阶段，持续了20亿年之久，地球的岩石圈、水圈、大气圈的形成都是在这一时期发生的，这一时期也是原始生命的出现以及演化的阶段，不过这一时期的生命也都是一些原核生物，同时这个时候的地球还是极其不稳定，火山、地震频发。

元古代（25~6亿年）----元古代的早期同样是火山频发，但大气圈已经有更多的氧气，在19亿年左右，地球的地表已经出现了范围广，厚度厚相对稳定的大陆板块，这对地表的生命发展十分有利，蓝藻和细菌得意持续发展，到13亿年前后，已经开始出现最低等的真核生物，盖层沉积继续增厚，火山活动大为减弱，并出现广泛的冰川，从此地球出现了具有明显特征的的分带性气候环境，为生物发展的多样性提供了自然条件。

古生代（6~2.5亿年）----古生代时期一共出现过6个纪，分别是:寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。其中寒武纪是生物大爆发时期，这一时期出现了很多无脊椎动物；奥陶纪是第一次生物大灭绝，这一时期有超过60%的生物灭绝；志留纪是第一次生物大灭绝后幸存的生物慢慢复苏，出现脊椎动物和水生植物迁移到陆地的时期；盆泥纪是第二次生物大灭绝，有超过75%的生物灭绝，同时这一时期出现了两栖动物，生物开始向陆地转移；石炭纪是陆地植物死亡后转变成煤碳的时期；二叠纪是第三次生物大灭绝，这时期有超过96%的生物灭绝。

中生代（2.5亿年~6700万年）----这一时期分三个阶段，分别是三叠纪、侏罗纪、白垩纪。三叠纪海西运动以后，许多地槽转化为山系，陆地面积扩大，地台区产生了一些内陆盆地。这种新的古地理条件导致沉积相及生物界的变化；侏罗纪是恐龙的统治时期，鸟类开始出现，哺乳动物开始发展；白垩纪最早的蛇、蛾、等许多小型动物出现，被子植物也在这一时期出现。

新生代（6700万年~至今）----可划分为第三纪和第四纪两个纪.这个时期的生物已接近现代,脊椎动物的特征是哺乳动物的兴起和繁盛.兽类大量出现,从中分化出了一支灵长类,从灵长类中又进化出了猿类.第三纪是哺乳动物繁盛时期.第四纪便进入到了人类的时代.

所以，综上来看，20亿年前地球还只是细菌占领时期，地球陆地也还只是坚硬的地壳

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