Borna66
05-10-2009, 10:46 PM
شکل قاره ها
چندین بار در تاریخ زمین، تصادف بین قاره ها منجر به ایجاد قاره های بزرگ گردیده است. گرچه پوسته قاره ای ضخیم است اما به مراتب آسان تر از پوسته اقیانوسی شکسته می شود آنگونه که قاره های بزرگ سریعا شکسته شده و به قاره های کوچک تبدیل شده اند. مواد موجود در جبه قسمتهای خالی را پر می کند و پوسته های جدید اقیانوسی را به وجود می آورد. هنگامیکه یک قاره شکسته و قسمتها از هم جدا می شوند، حوزه های جدید اقیانوسی در بین آنها ایجاد می گردد. حدود یک سوم از سطح زمین را پوسته قاره ای پوشانده است، بنابراین این تکه ها نمی توانند بدون برخورد حرکت نمایند. وقتی دو قاره به هم برخورد می کنند، یک حوزه قدیمی اقیانوسی از بین می رود. فرایند جدا شدن قاره ها و پیوستن آنها به یکدیگر به نام زمین شناس کانادایی جان ویلسون (Wilson John) که برای نخستین بار این پدیده را توضیح داد، چرخه ویلسون نام گرفت.
قاره ها احتمالا از حدود 2 میلیارد سال پیش تاکنون در حرکت بوده اند، با این حال زمین شناسان تنها مدارکی در دست دارند که بیان کننده حرکت قاره ها از 800 میلیون سال پیش است. بیشتر پوسته های اقیانوسی قبل از این تاریخ دچار سابداکشن شده و در جبه زمین فرو رفته اند.
زمین شناسان تعیین نموده اند که حدود 800 میلیون سال پیش، قاره ها به صورت یک قاره بسیار بزرگ به نام ردینیا (Rodinia) بوده اند. آنچه ما اکنون به عنوان آمریکای شمالی می شناسیم ، زمانی مرکز ردینیا بوده است. جریان مواد در جبه باعث شکسته شدن و تقسیم ردینیا به قسمتهای کوچک شد. این قسمتها بین 500 میلیون تا 250میلیون سال پیش به یکدیگر برخورد کردند. برخورد بین آنچه اکنون آمریکای شمالی، اروپا و آفریقا نامیده می شود، منجر به ایجاد کوهستان آپالاچین در آمریکای شمالی شد. برخورد بین قسمتی از سیبری کنونی و اروپا نیز کوهستان اورال را ایجاد کرد.
در 250 میلیون سال پیش، قاره ها با برخورد با یکدیگر ابر قاره دیگری را با نام پانژه آ (Pangaea) شکل دادند. در آن هنگام تنها یک اقیانوس که همه زمین پیرامون پانژه آ را احاطه می نمود به نام پانتالاسا (Panthalassa) وجود داشت. حدود 200 میلیون سال پیش، پانژه آ شروع به شکستن و تکه تکه شدن نمود. این ابر قاره به دو قسمت بزرگ به نامهای گوندوانالند (Gondwanaland) و لوراسیا (Laurasia) تقسیم شد. به مرور زمان گوندوانالند تقسیم شده و قاره های آفریقا، آنتارکتیکا، استرالیا، آمریکای جنوبی و شبه قاره هند را به وجود آورد. لوراسیا نیز در نهایت تقسیم شد و یوراسیا و آمریکای شمالی را ایجاد نمود. هنگامیکه صفحه های قاره ای از یکدیگر جدا می شوند، پوسته اقیانوسی جدیدی در بین آنها ایجاد می گردد.
تغییرات آب و هوایی زمین
عصر یخبندان
در خلال تاریخ، آب و هوای زمین بار ها دستخوش تغییرات اساسی شده است. بین 800 تا 600 میلیون سال پیش در طی دوره ای به نام پیش کامبریان (Precambrian)، زمین تغیراتی فراوانی را با عنوان عصر یخبندان تجربه کرده است. آب و هوا به شدت سرد شده است و دانشمندان معتقدند که بخش عمده و یا همه زمین چندین بار یخ زده است. زمین شناسان تخمین می زنند که زمین تا کنون چهار بار یخ زده است.
بیشتر اوقات، زمین بدون یخ بوده است. دو دوره یخبندان جزئی حدود 450 میلیون سال پیش و 250 میلیون سال پیش رخ داده اند. در چند میلیون سال اخیر دمای زمین سرد شده است. از حدود 2 میلیون سال پیش، با شروع دوره ای به نام پلیستوسن (Pleistocene) یا دوره چهارم زمین شناسی، تجمع و انباشته شدن یخ در قاره ها آغاز گردید.
آخرین دوران کامل یخبندان حدود 70.000 سال پیش آغاز شد و گسترش آن تا 18.000 سال پیش به طول انجامید. توده ها و لایه های عظیم یخ به بیرون از بستر دریاچه های بزرگ آمده و مسیر رودخانه ها بسته شدند. رودخانه های می سی سی پی، میسوری و اهایو کاملا دگرگون شدند. این دوران 11.500 سال پیش به پایان رسید. اغلب دانشمندان معتقدند که زمین هم اکنون در دوران بین دو عصر یخبندان به سر می برد و عصر جدید یخبندان در راه است.
چرا دوران یخبندان به وقوع می پیوندد
دانشمندان علت واقعی این پدیده را به طور کامل درنیافته اند. اغلب آنان بر این باورند که تغییرات جزئی در مدار و زاویه محور طولی زمین در اثر تاثیر گرانش سیارات دیگر، باعث می شود که میزان انرژی دریافتی از خورشید تغییر کند و عصر یخبندان آغاز شود.
برخی دانشمندان نیز معتقدند که تغییرات مقدار دی اکسید کربن در جو زمین عامل وقوع تغییرات طولانی مدت در آب و هوای زمین می شود. دی اکسید کربن، یک گاز گلخانه ای، گرمای خورشید را به دام انداخته و جو زمین را گرم می کند. بیشتر دی اکسید کربن موجود در زمین در سنگهای کربناتی مانند سنگ آهک حبس شده اند. آب و هوای امروز زمین می توانست بسیار گرم تر باشد اگر دی اکسید محبوس در سنگهای آهک در جو زمین آزاد می شد.
وقتی کوهستانهایی با سیلیکات فراوان در اثر فرسایش تجزیه می شوند، کلسیوم و منیزیوم از سنگها آزاد می شوند. این عناصر با آب شسته شده و به دریا می رسند یعنی جاییکه ارگانیزم های زنده برای ساخت صدف های کربنات محافظ، این مواد شیمیایی را جذب می کنند. این ارگانیزم در نهایت مرده و به کف دریا می رود و در آنجا با تجمع و رسوب در تشکیل سنگ های آهکی شرکت می کند. این فرایند که چرخه کربنات - سیلیکات نام دارد، دی اکسید کربن موجود در هوا را جذب می کند. با کم شدن دی اکسید کربن در هوا، گرمای خورشید در زمین باقی نمی ماند در نتیجه هوا آنقدر سرد می شود که می تواند یک دوران یخبندان را آغاز کند.
سنگ آهک پس از فرسایش، دی اکسید کربن را به هوا پس می دهد و به این صورت گرما را در زمین توزیع می کند. به علاوه قسمتی از این سنگها بر اثر سابداکشن به درون جبه فرو می روند. در آنجا به سبب گرما و فشار زیاد به مگما تبدیل می شوند. دی اکسید کربن موجود در مگما می تواند از طریق فوران های آتشفشانی به هوا باز پس داده شود.
تئوری پردازان می گویند در خلال دوران پیش کامبریان آتشفشانها مقادیر زیادی دی اکسید کربن را به جو زمین فرستاده اند. این گاز به دلیل تاثیرات گلخانه ای هوای زمین را گرم و باعث ذوب شدن یخهای عصر یخبندان شده است.
تاریخ زمین
تاریخ زمین در سنگهای پوسته آن ثبت شده است. این سنگها از زمان تشکیل زمین تا کنون در حال شکل گیری، فرسایش و شکل گیری مجددند. به محصول فرسایش رسوب می گویند. رسوب در لایه هایی به نام استراتا تجمع می کند. استراتا ها حاوی مدارکی می باشند که به زمین شناسان در شناخت گذشته زمین کمک می کنند. این مدارک حاوی ترکیب بندی استراتا، جهت رسوب استراتا و نوع فسیلهای موجود در استراتا می باشند.
کاوش های فضایی نیز فهم ما را از زمین تا حد زیادی افزایش داده اند. تلسکوپ فضایی هابل نقش ستاره ها را در اجرای فرایند سیاره سازی مشاهده کرده است. از اواسط سالهای 1990، دانشمندان ستاره های دیگری را که دارای سیاره می باشند کشف کرده اند. این اکتشافات به دانشمندان کمک می کند که تئوری های خود درباره تشکیل زمین را گسترش و پیشرفت دهند.
سن زمین
دانشمندان فکر می کنند که احتمالا زمین همزمان با اجرام دیگر منظومه شمسی شکل گرفته است. آنها متوجه شده اند که سنگ های آسمانی کندریت، بازمانده هایی از تشکیل منظومه شمسی که دستخوش تغییر نشده اند، سنی معادل 6/4 بیلیون سال دارند. دانشمندان بر این باورند که زمین و دیگر سیارات نیز احتمالا چنین سنی دارند. آنها سن سنگها را با اندازه گیری مواد رادیواکتیو موجود در آنها مانند اورانیوم، تخمین می زنند. عناصر رادیواکتیو با یک سرعت و روال مشخص به عناصر دیگر تبدیل می شوند. برای مثال اورانیوم با از دست دادن تشعشع، به سرب تبدیل می شود. دانشمندان زمانی که برای این تبدیل لازم است را می دانند. آنها می توانند سن سنگ را با مقایسه نسبت اورانیوم به سرب تشخیص دهند.
شکل گیری زمین
بیشتر دانشمندان بر این باورند که منشا منظومه شمسی یک لایه ابر نازک در فضا بوده است. خود خورشید نیز از همین ابر و قسمتی از آن که ضخیم تر از بقیه بوده است، به دنیا آمده. گرانش این ابر سبب انقباض آن و کشیده شدن ذرات و غبار به سمت مرکز آن شد. بیشتر این ابر در مرکز آن برای تشکیل خورشید جمع گردید اما حلقه بزرگی از مواد نیز در حال گردش دور آن باقی ماند. ذرات این حلقه با یکدیگر برخورد کرده و منجر به تشکیل اجرام بزرگتر شدند. این اجرام نیز به نوبه خود باهم برخورد کردند و سیارات منظومه شمسی را طی فرایندی با نام "رشد پیوسته" تشکیل دادند.
پیشرفت های زمین
دانشمندان به این تئوری دست یافته اند که زمین در آغاز جرمی سنگی، بدون آب و احاطه شده با گاز بوده است. مواد رادیواکتیو در سنگ ها و فشار افزاینده درون زمین گرمای لازم را برای ذوب شدن داخل آن فراهم نمودند. عناصر سنگین مانند آهن، فرو رفتند. سنگهای سیلیکات سبک نیز به سطح زمین آمده و پوسته اولیه آن را شکل داده اند. گرمای درون زمین باعث گردید که مواد شیمیایی دیگری از اعماق زمین به سطح آن برسند. بعضی از این مواد شیمیایی منجر به تشکیل آب شدند و بقیه گازهای جو زمین را به وجود آوردند.
در سال 2001، یک تیم بین المللی از دانشمندان، کشف کریستالهای زیرکن (zircon) با قدمت 4/4 بیلیون سال را اعلام کردند. زیرکن از عناصر زیرکنیوم، سیلیکون و اکسیژن ساخته شده، بسیار سخت است و در برابر عوامل فرسایش بسیار پایدار و با دوام است. با آنالیز شیمیایی زیرکن، دانشمندان تشخیص دادند که در زمان تشکیل کریستالها، در سطح زمین آب وجود داشته است. آنها نتیجه گرفتند که پوسته زمین و اقیانوسها 200 میلیون سال پس از شکل گیری سیاره ایجاد شده اند.
ستاره شناسان معتقدند که خورشید در اوایل تشکیل زمین حدود 30درصد ضعیف تر از امروز بوده است. قدیمی ترین سنگها گواه این امر می باشند که زمین به اندازه ای گرم بوده است که آب مایع در سطح آن وجود داشته. دانشمندان همچنین بر این باورند که اتمسفر زمین برای جذب گرما، ضخیم تر از زمان فعلی بوده است. طی میلیونها سال رفته رفته آب در قسمتهای گود پوسته زمین جمع شده و اقیانوسها را شکل داده است.
پس از دوره اصلی شکل گیری سیارات، بیشتر اجرام باقیمانده در منظومه شمسی به سمت سیارات تازه شکل گرفته متمایل شدند. برخوردهای پی در پی سیارات با این اجرام با انفجارهای زیادی همراه بود. همین برخوردها باعث ایجاد چاله های فراوان در سطح ماه، مریخ، ونوس و عطارد شده اند. زمین نیز در معرض این برخوردها قرار گرفته است اما چاله های به وجود آمده در اثر برخوردها، در طی مرور زمان و به واسطه فرسایش و صفحات تکتونیک از بین رفته اند. زمین شناسان معتقدند که قسمت زیادی از پوسته قاره ای در 5/3 بیلیون سال پیش شکل گرفته است. شواهدی وجود دارد مبنی بر اینکه صفحات تکتونیک از 2 بیلیون سال پیش فعال شده اند.
بعضی از دانشمندان باور دارند که جو اولیه زمین شامل هیدروژن، هلیوم، متان و آمونیاک، شبیه به جو کنونی سیاره مشتری، بوده است. بعضی دیگر از دانشمندان معتقدند که جو اولیه حاوی مقادیر زیادی دی اکسید کربن، مانند جو فعلی ونوس، بوده است. چیزی که همه دانشمندان آن را باور دارند این است که در جو اولیه زمین مقدار نا چیزی اکسیژن وجود داشته است.
دانشمندان تشخیص داده اند که در حدود 2 بیلیون سال پیش، تغییر شدیدی در جو زمین پدید آمده است. دلیل این ادعا این است که تشکیل نوعی خاص از سنگ آهن که در شرایط کمبود اکسیژن ایجاد می شود، در آن تاریخ متوقف شده است. در عوض مقادیر زیادی رسوب سنگ ماسه قرمز شروع به شکل گیری نمود. رنگ قرمز به دلیل واکنش آهن با اکسیژن و ایجاد اکسید آهن یا زنگ آهن ناشی می شود. وجود سنگ ماسه مدرکی برای وجود مقداری اکسیژن در جو زمین است. هوا در آن موقع قابل استنشاق نبود اما حدود 1 درصد حاوی اکسیژن بود.
بیشتر اکسیژن فعلی موجود در هوا توسط گیاهان و ارگانیزم های میکروسکوپی تامین می شود. این ارگانیزم ها دی اکسید کربن هوا را استفاده کرده و در روندی به نام فتوسنتز اکسیژن تولید می کنند. به این صورت مقدار اکسیژن موجود در هوا افزایش پیدا نموده و با پیشرفت ارگانیزم های تولید کننده اکسیژن، این گاز در هوا به حد وفور رسیده است.
چندین بار در تاریخ زمین، تصادف بین قاره ها منجر به ایجاد قاره های بزرگ گردیده است. گرچه پوسته قاره ای ضخیم است اما به مراتب آسان تر از پوسته اقیانوسی شکسته می شود آنگونه که قاره های بزرگ سریعا شکسته شده و به قاره های کوچک تبدیل شده اند. مواد موجود در جبه قسمتهای خالی را پر می کند و پوسته های جدید اقیانوسی را به وجود می آورد. هنگامیکه یک قاره شکسته و قسمتها از هم جدا می شوند، حوزه های جدید اقیانوسی در بین آنها ایجاد می گردد. حدود یک سوم از سطح زمین را پوسته قاره ای پوشانده است، بنابراین این تکه ها نمی توانند بدون برخورد حرکت نمایند. وقتی دو قاره به هم برخورد می کنند، یک حوزه قدیمی اقیانوسی از بین می رود. فرایند جدا شدن قاره ها و پیوستن آنها به یکدیگر به نام زمین شناس کانادایی جان ویلسون (Wilson John) که برای نخستین بار این پدیده را توضیح داد، چرخه ویلسون نام گرفت.
قاره ها احتمالا از حدود 2 میلیارد سال پیش تاکنون در حرکت بوده اند، با این حال زمین شناسان تنها مدارکی در دست دارند که بیان کننده حرکت قاره ها از 800 میلیون سال پیش است. بیشتر پوسته های اقیانوسی قبل از این تاریخ دچار سابداکشن شده و در جبه زمین فرو رفته اند.
زمین شناسان تعیین نموده اند که حدود 800 میلیون سال پیش، قاره ها به صورت یک قاره بسیار بزرگ به نام ردینیا (Rodinia) بوده اند. آنچه ما اکنون به عنوان آمریکای شمالی می شناسیم ، زمانی مرکز ردینیا بوده است. جریان مواد در جبه باعث شکسته شدن و تقسیم ردینیا به قسمتهای کوچک شد. این قسمتها بین 500 میلیون تا 250میلیون سال پیش به یکدیگر برخورد کردند. برخورد بین آنچه اکنون آمریکای شمالی، اروپا و آفریقا نامیده می شود، منجر به ایجاد کوهستان آپالاچین در آمریکای شمالی شد. برخورد بین قسمتی از سیبری کنونی و اروپا نیز کوهستان اورال را ایجاد کرد.
در 250 میلیون سال پیش، قاره ها با برخورد با یکدیگر ابر قاره دیگری را با نام پانژه آ (Pangaea) شکل دادند. در آن هنگام تنها یک اقیانوس که همه زمین پیرامون پانژه آ را احاطه می نمود به نام پانتالاسا (Panthalassa) وجود داشت. حدود 200 میلیون سال پیش، پانژه آ شروع به شکستن و تکه تکه شدن نمود. این ابر قاره به دو قسمت بزرگ به نامهای گوندوانالند (Gondwanaland) و لوراسیا (Laurasia) تقسیم شد. به مرور زمان گوندوانالند تقسیم شده و قاره های آفریقا، آنتارکتیکا، استرالیا، آمریکای جنوبی و شبه قاره هند را به وجود آورد. لوراسیا نیز در نهایت تقسیم شد و یوراسیا و آمریکای شمالی را ایجاد نمود. هنگامیکه صفحه های قاره ای از یکدیگر جدا می شوند، پوسته اقیانوسی جدیدی در بین آنها ایجاد می گردد.
تغییرات آب و هوایی زمین
عصر یخبندان
در خلال تاریخ، آب و هوای زمین بار ها دستخوش تغییرات اساسی شده است. بین 800 تا 600 میلیون سال پیش در طی دوره ای به نام پیش کامبریان (Precambrian)، زمین تغیراتی فراوانی را با عنوان عصر یخبندان تجربه کرده است. آب و هوا به شدت سرد شده است و دانشمندان معتقدند که بخش عمده و یا همه زمین چندین بار یخ زده است. زمین شناسان تخمین می زنند که زمین تا کنون چهار بار یخ زده است.
بیشتر اوقات، زمین بدون یخ بوده است. دو دوره یخبندان جزئی حدود 450 میلیون سال پیش و 250 میلیون سال پیش رخ داده اند. در چند میلیون سال اخیر دمای زمین سرد شده است. از حدود 2 میلیون سال پیش، با شروع دوره ای به نام پلیستوسن (Pleistocene) یا دوره چهارم زمین شناسی، تجمع و انباشته شدن یخ در قاره ها آغاز گردید.
آخرین دوران کامل یخبندان حدود 70.000 سال پیش آغاز شد و گسترش آن تا 18.000 سال پیش به طول انجامید. توده ها و لایه های عظیم یخ به بیرون از بستر دریاچه های بزرگ آمده و مسیر رودخانه ها بسته شدند. رودخانه های می سی سی پی، میسوری و اهایو کاملا دگرگون شدند. این دوران 11.500 سال پیش به پایان رسید. اغلب دانشمندان معتقدند که زمین هم اکنون در دوران بین دو عصر یخبندان به سر می برد و عصر جدید یخبندان در راه است.
چرا دوران یخبندان به وقوع می پیوندد
دانشمندان علت واقعی این پدیده را به طور کامل درنیافته اند. اغلب آنان بر این باورند که تغییرات جزئی در مدار و زاویه محور طولی زمین در اثر تاثیر گرانش سیارات دیگر، باعث می شود که میزان انرژی دریافتی از خورشید تغییر کند و عصر یخبندان آغاز شود.
برخی دانشمندان نیز معتقدند که تغییرات مقدار دی اکسید کربن در جو زمین عامل وقوع تغییرات طولانی مدت در آب و هوای زمین می شود. دی اکسید کربن، یک گاز گلخانه ای، گرمای خورشید را به دام انداخته و جو زمین را گرم می کند. بیشتر دی اکسید کربن موجود در زمین در سنگهای کربناتی مانند سنگ آهک حبس شده اند. آب و هوای امروز زمین می توانست بسیار گرم تر باشد اگر دی اکسید محبوس در سنگهای آهک در جو زمین آزاد می شد.
وقتی کوهستانهایی با سیلیکات فراوان در اثر فرسایش تجزیه می شوند، کلسیوم و منیزیوم از سنگها آزاد می شوند. این عناصر با آب شسته شده و به دریا می رسند یعنی جاییکه ارگانیزم های زنده برای ساخت صدف های کربنات محافظ، این مواد شیمیایی را جذب می کنند. این ارگانیزم در نهایت مرده و به کف دریا می رود و در آنجا با تجمع و رسوب در تشکیل سنگ های آهکی شرکت می کند. این فرایند که چرخه کربنات - سیلیکات نام دارد، دی اکسید کربن موجود در هوا را جذب می کند. با کم شدن دی اکسید کربن در هوا، گرمای خورشید در زمین باقی نمی ماند در نتیجه هوا آنقدر سرد می شود که می تواند یک دوران یخبندان را آغاز کند.
سنگ آهک پس از فرسایش، دی اکسید کربن را به هوا پس می دهد و به این صورت گرما را در زمین توزیع می کند. به علاوه قسمتی از این سنگها بر اثر سابداکشن به درون جبه فرو می روند. در آنجا به سبب گرما و فشار زیاد به مگما تبدیل می شوند. دی اکسید کربن موجود در مگما می تواند از طریق فوران های آتشفشانی به هوا باز پس داده شود.
تئوری پردازان می گویند در خلال دوران پیش کامبریان آتشفشانها مقادیر زیادی دی اکسید کربن را به جو زمین فرستاده اند. این گاز به دلیل تاثیرات گلخانه ای هوای زمین را گرم و باعث ذوب شدن یخهای عصر یخبندان شده است.
تاریخ زمین
تاریخ زمین در سنگهای پوسته آن ثبت شده است. این سنگها از زمان تشکیل زمین تا کنون در حال شکل گیری، فرسایش و شکل گیری مجددند. به محصول فرسایش رسوب می گویند. رسوب در لایه هایی به نام استراتا تجمع می کند. استراتا ها حاوی مدارکی می باشند که به زمین شناسان در شناخت گذشته زمین کمک می کنند. این مدارک حاوی ترکیب بندی استراتا، جهت رسوب استراتا و نوع فسیلهای موجود در استراتا می باشند.
کاوش های فضایی نیز فهم ما را از زمین تا حد زیادی افزایش داده اند. تلسکوپ فضایی هابل نقش ستاره ها را در اجرای فرایند سیاره سازی مشاهده کرده است. از اواسط سالهای 1990، دانشمندان ستاره های دیگری را که دارای سیاره می باشند کشف کرده اند. این اکتشافات به دانشمندان کمک می کند که تئوری های خود درباره تشکیل زمین را گسترش و پیشرفت دهند.
سن زمین
دانشمندان فکر می کنند که احتمالا زمین همزمان با اجرام دیگر منظومه شمسی شکل گرفته است. آنها متوجه شده اند که سنگ های آسمانی کندریت، بازمانده هایی از تشکیل منظومه شمسی که دستخوش تغییر نشده اند، سنی معادل 6/4 بیلیون سال دارند. دانشمندان بر این باورند که زمین و دیگر سیارات نیز احتمالا چنین سنی دارند. آنها سن سنگها را با اندازه گیری مواد رادیواکتیو موجود در آنها مانند اورانیوم، تخمین می زنند. عناصر رادیواکتیو با یک سرعت و روال مشخص به عناصر دیگر تبدیل می شوند. برای مثال اورانیوم با از دست دادن تشعشع، به سرب تبدیل می شود. دانشمندان زمانی که برای این تبدیل لازم است را می دانند. آنها می توانند سن سنگ را با مقایسه نسبت اورانیوم به سرب تشخیص دهند.
شکل گیری زمین
بیشتر دانشمندان بر این باورند که منشا منظومه شمسی یک لایه ابر نازک در فضا بوده است. خود خورشید نیز از همین ابر و قسمتی از آن که ضخیم تر از بقیه بوده است، به دنیا آمده. گرانش این ابر سبب انقباض آن و کشیده شدن ذرات و غبار به سمت مرکز آن شد. بیشتر این ابر در مرکز آن برای تشکیل خورشید جمع گردید اما حلقه بزرگی از مواد نیز در حال گردش دور آن باقی ماند. ذرات این حلقه با یکدیگر برخورد کرده و منجر به تشکیل اجرام بزرگتر شدند. این اجرام نیز به نوبه خود باهم برخورد کردند و سیارات منظومه شمسی را طی فرایندی با نام "رشد پیوسته" تشکیل دادند.
پیشرفت های زمین
دانشمندان به این تئوری دست یافته اند که زمین در آغاز جرمی سنگی، بدون آب و احاطه شده با گاز بوده است. مواد رادیواکتیو در سنگ ها و فشار افزاینده درون زمین گرمای لازم را برای ذوب شدن داخل آن فراهم نمودند. عناصر سنگین مانند آهن، فرو رفتند. سنگهای سیلیکات سبک نیز به سطح زمین آمده و پوسته اولیه آن را شکل داده اند. گرمای درون زمین باعث گردید که مواد شیمیایی دیگری از اعماق زمین به سطح آن برسند. بعضی از این مواد شیمیایی منجر به تشکیل آب شدند و بقیه گازهای جو زمین را به وجود آوردند.
در سال 2001، یک تیم بین المللی از دانشمندان، کشف کریستالهای زیرکن (zircon) با قدمت 4/4 بیلیون سال را اعلام کردند. زیرکن از عناصر زیرکنیوم، سیلیکون و اکسیژن ساخته شده، بسیار سخت است و در برابر عوامل فرسایش بسیار پایدار و با دوام است. با آنالیز شیمیایی زیرکن، دانشمندان تشخیص دادند که در زمان تشکیل کریستالها، در سطح زمین آب وجود داشته است. آنها نتیجه گرفتند که پوسته زمین و اقیانوسها 200 میلیون سال پس از شکل گیری سیاره ایجاد شده اند.
ستاره شناسان معتقدند که خورشید در اوایل تشکیل زمین حدود 30درصد ضعیف تر از امروز بوده است. قدیمی ترین سنگها گواه این امر می باشند که زمین به اندازه ای گرم بوده است که آب مایع در سطح آن وجود داشته. دانشمندان همچنین بر این باورند که اتمسفر زمین برای جذب گرما، ضخیم تر از زمان فعلی بوده است. طی میلیونها سال رفته رفته آب در قسمتهای گود پوسته زمین جمع شده و اقیانوسها را شکل داده است.
پس از دوره اصلی شکل گیری سیارات، بیشتر اجرام باقیمانده در منظومه شمسی به سمت سیارات تازه شکل گرفته متمایل شدند. برخوردهای پی در پی سیارات با این اجرام با انفجارهای زیادی همراه بود. همین برخوردها باعث ایجاد چاله های فراوان در سطح ماه، مریخ، ونوس و عطارد شده اند. زمین نیز در معرض این برخوردها قرار گرفته است اما چاله های به وجود آمده در اثر برخوردها، در طی مرور زمان و به واسطه فرسایش و صفحات تکتونیک از بین رفته اند. زمین شناسان معتقدند که قسمت زیادی از پوسته قاره ای در 5/3 بیلیون سال پیش شکل گرفته است. شواهدی وجود دارد مبنی بر اینکه صفحات تکتونیک از 2 بیلیون سال پیش فعال شده اند.
بعضی از دانشمندان باور دارند که جو اولیه زمین شامل هیدروژن، هلیوم، متان و آمونیاک، شبیه به جو کنونی سیاره مشتری، بوده است. بعضی دیگر از دانشمندان معتقدند که جو اولیه حاوی مقادیر زیادی دی اکسید کربن، مانند جو فعلی ونوس، بوده است. چیزی که همه دانشمندان آن را باور دارند این است که در جو اولیه زمین مقدار نا چیزی اکسیژن وجود داشته است.
دانشمندان تشخیص داده اند که در حدود 2 بیلیون سال پیش، تغییر شدیدی در جو زمین پدید آمده است. دلیل این ادعا این است که تشکیل نوعی خاص از سنگ آهن که در شرایط کمبود اکسیژن ایجاد می شود، در آن تاریخ متوقف شده است. در عوض مقادیر زیادی رسوب سنگ ماسه قرمز شروع به شکل گیری نمود. رنگ قرمز به دلیل واکنش آهن با اکسیژن و ایجاد اکسید آهن یا زنگ آهن ناشی می شود. وجود سنگ ماسه مدرکی برای وجود مقداری اکسیژن در جو زمین است. هوا در آن موقع قابل استنشاق نبود اما حدود 1 درصد حاوی اکسیژن بود.
بیشتر اکسیژن فعلی موجود در هوا توسط گیاهان و ارگانیزم های میکروسکوپی تامین می شود. این ارگانیزم ها دی اکسید کربن هوا را استفاده کرده و در روندی به نام فتوسنتز اکسیژن تولید می کنند. به این صورت مقدار اکسیژن موجود در هوا افزایش پیدا نموده و با پیشرفت ارگانیزم های تولید کننده اکسیژن، این گاز در هوا به حد وفور رسیده است.