Hình thành

Các nhà khoa học đã có thể khôi phục lại các thông tin chi tiết về quá khứ của Trái Đất. Những ngày đầu tiên của là vào khoảng 4,5672 ± 0,0006 tỷ trước, vào khoảng 4,54 tỷ năm trước (độ sai lệch nằm trong khoảng 1%) Trái Đất và các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời đã hình thành từ – đám mây bụi và khí dạng đĩa do tạo ra. Quá trình hình thành Trái Đất được hoàn thiện trong vòng 10 triệu đến 20 triệu năm. Lúc đầu ở , lớp vỏ ngoài của Trái Đất nguội lại thành trong khi nước bắt đầu tích tụ trong . hình thành ngay sau đó cách đây khoảng 4,53 tỷ năm, là kết quả của sự va chạm sượt qua giữa một vật thể có kích thước bằng Sao Hỏa (đôi khi được gọi là ) và có bằng khoảng 10% khối lượng của Trái Đất, với Trái Đất. Một phần khối lượng của vật thể này đã sáp nhập vào Trái Đất, phần còn lại bắn vào theo một quỹ đạo phù hợp tạo ra Mặt Trăng.

Khoảng 3,5 tỷ năm trước, từ trường Trái Đất được hình thành. Khí thải và các hoạt động của tạo ra các yếu tố sơ khai của bầu . Quá trình ngưng tụ hơi nước gia tăng bởi băng và nước ở dạng lỏng được cung cấp bởi các và các tiền hành tinh lớn hơn, các sao chổi, và các vật thể ở xa hơn tạo ra các . Hai giả thiết chính về sự phát triển của các được đề xuất là: phát triển từ từ cho đến ngày nay hoặc nhanh chóng phát triển trong quá khứ. Các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng phương án thứ hai khả quan hơn, với tốc độ phát triển ban đầu nhanh của các lớp theo sau bởi một quá trình phát triển lục địa chậm và dài. Trong , khoảng thời gian hàng trăm triệu năm, bề mặt Trái Đất liên tục thay đổi hình dạng của chính nó dưới dạng các lục địa hình thành và phân rã. Các lục địa di chuyển trên bề mặt, đôi khi kết hợp với nhau để tạo thành một . Khoảng 750 triệu năm trước, một trong những siêu lục địa được biết sớm nhất là , đã bắt đầu chia tách. Các lục địa sau đó lại kết hợp với nhau để tạo ra , 600 – 540 triệu trước, cuối cùng là chia tách vào khoảng 180 triệu năm trước

Quá trình tiến hóa của sự sống

Cho tới nay, Trái Đất là ví dụ duy nhất về một cho phép duy trì sự . Người ta tin rằng các giàu năng lượng đã tạo ra các phân tử tự sao chép trong khoảng 4 tỷ năm trước đây, và trong nửa tỷ năm sau đó thì chung cuối cùng của các dạng sống trên Trái Đất bắt đầu xuất hiện. Sự phát triển của khả năng cho phép được hấp thụ trực tiếp bởi các dạng sống; và sau đó sản phẩm tích tụ dần trong bầu khí quyển và hình thành tầng ôzôn (một hình thức phân tử khác của - O3) ở tầng cao của bầu khí quyển. Sự tập hợp các nhỏ trong một tế bào lớn hơn dẫn đến quá trình phát triển các tế bào phức tạp gọi là các . Các thực sự hình thành dưới dạng các tế bào trong một tập đoàn cá thể ngày càng trở nên chuyên môn hóa. Nhờ tầng hấp thụ các bức xạ có hại, sự sống bắt đầu phát triển trên bề mặt Trái Đất.

Kể từ thập niên 1960, đã có một giả thiết rằng hoạt động của các trong khoảng từ 750 đến 580 triệu trước, trong , đã phủ một lớp băng lên bề mặt Trái Đất. Giả thiết được gọi là "Địa Cầu tuyết", và được đặc biệt quan tâm vì nó tiếp nối giả thiết về sự bùng nổ sự sống trong , khi sự sống đa bào bắt đầu tăng trưởng mạnh. Sau sự bùng nổ ở kỷ Cambri, khoảng 535 triệu năm trước, đã xảy ra năm cuộc đại . Cuộc đại tuyệt chủng cuối cùng diễn ra cách đây 65 triệu năm, xảy ra có thể là do một đâm vào Trái Đất, đã gây ra cuộc đại tuyệt chủng của khủng long và các loài bò sát lớn, nhưng bỏ qua các loài có kích thước nhỏ như các loài , mà khi đó trông giống như chuột. Trong 65 triệu năm qua, các dạng sống máu nóng ngày càng trở nên đa dạng, và một vài triệu năm trước đây thì một loài động vật dáng vượn ở châu Phi đã có khả năng đứng thẳng. Điều này cho phép chúng sử dụng công cụ và thúc đẩy giao tiếp cũng như cung cấp các chất dinh dưỡng và các yếu tố kích thích cần thiết cho một lớn hơn. Sự phát triển của , và sau đó là sự văn minh, cho phép con người trong một khoảng thời gian ngắn gây ảnh hưởng đến Trái Đất nhiều hơn bất kì một dạng sống nào khác, thậm chí cả tính chất cũng như số lượng của các loài khác. Các bắt đầu từ 40 triệu năm trước và phát triển trong suốt vào khoảng 3 triệu năm trước. Chu kì hình thành và tan băng lặp đi lặp lại trong các vùng cực theo chu kì 40-100 nghìn năm. Thời kỳ băng hà gần đây kết thúc vào khoảng 10.000 năm trước

Tương lai của hành tinh này có quan hệ mật thiết với . Là kết quả của sự tăng cường nguyên tử một cách từ từ trong lõi của Mặt Trời, độ sáng của ngôi sao này đang từ từ tăng lên. Độ sáng của Mặt Trời sẽ tăng 10% trong 1,1 tỷ năm tới, 40% trong 3,5 tỷ năm tới. Các mô hình chỉ ra rằng việc các chạm đến Trái Đất nhiều hơn sẽ tạo nên các hậu quả khủng khiếp, bao gồm sự biến mất của các .

Sự tăng trên bề mặt Trái Đất sẽ đẩy nhanh chu trình phi sinh học, giảm mật độ của khí này cho đến khi các loài thực vật chết (10 ppm đối với thực vật C4) trong vòng 900 triệu tới 1,2 tỷ năm. Sự thiếu hụt các loại cây xanh sẽ tạo ra hiện tượng thiếu trong bầu khí quyển, khiến cho các loại động vật trên Trái Đất sẽ bị tuyệt chủng hoàn toàn trong vài triệu năm sau đó, sự sống sẽ chỉ còn lại các dạng đơn giản sống trong các túi nước nằm sâu trong lòng đất hoặc ở 2 vùng cực. Tới 1,3 tỷ năm sau, các sẽ tuyệt chủng, chỉ còn các sinh vật nhân sơ còn sống. Tới 2,8 tỷ năm sau, nhiệt độ Trái Đất sẽ lên tới 147 độ C ngay cả ở vùng cực, toàn bộ trên bề mặt sẽ biến mất và sự sống sẽ hoàn toàn bị tiêu diệt và trung bình toàn cầu sẽ đạt tới 70 °C. Trái Đất được mong đợi rằng có thể hỗ trợ sự sống thêm 500 triệu năm nữa, dù thời gian này có thể kéo 2,3 tỉ nếu được loại bỏ khỏi bầu . Cho dù Mặt Trời có tồn tại vĩnh cửu và không thay đổi, quá trình lạnh đi của Trái Đất sẽ khiến cho lượng CO2 giảm dần do sự suy giảm của các hoạt động và 35% nước của các lặn xuống do quá trình lưu thông của giảm.

Mặt Trời, trong quá trình của nó, sẽ trở thành một trong khoảng 5 tỷ năm nữa. Các mô hình cho thấy rằng sẽ mở rộng, tăng bán kính lên gấp 250 lần hiện tại, xấp xỉ 1 AU (150.000.000 km). Tương lai của Trái Đất kém rõ ràng hơn. Dưới dạng một sao khổng lồ đỏ, Mặt Trời sẽ mất đi 30% khối lượng, khiến cho, không tính đến các ảnh hưởng về thủy triều, Trái Đất sẽ chuyển đến 1,7 AU (250.000.000 km) so với Mặt Trời khi ngôi sao này đạt đến bán kính tối đa. Do đó người ta hy vọng rằng Trái Đất sẽ thoát khỏi được lớp không khí bao quanh Mặt Trời, dù rằng phần lớn, không phải tất cả, các loài còn lại cũng sẽ nhanh chóng bị khi độ sáng của Mặt Trời tăng lên. Nhưng, các mô phỏng gần đây cho thấy quỹ đạo của Trái Đất sẽ biến mất do tác dụng của và lực hút, làm cho nó bị hút vào vùng bao quanh Mặt Trời và bị phá hủy.