45亿到46亿年前，原始地球是太阳系地球轨道上若干大小不同的行星，撞击融合而形成地球，再加上地球表壳，也就是地壳，在远古时代极不稳定，地幔物质通过火山喷发不断溢上地表，因此原始地球完全是一个熔岩软质球。由于它是一个熔岩软质的天体，因此它在自转的过程中才会把自己摇荡成圆形。如果他一开始就是一个硬质岩石的天体，它就会像小行星一样是不规则形。
而且大家还要知道一点，地球中的水分——H2O这个东西不是在地球上发生的。因为氢是化学元素周期表上的第一号元素，极其稳定，它不可能在地球条件下被大规模氧化。那么地球上的水分是最初来自天外的撞击行星，他们岩石中携带的水分构成地球水分来源的一部分。有学者研究，对原始岩层进行粉碎蒸馏，可以从岩石中蒸馏出跟地表水分比例大致接近的水量。其次再加上原始时期小行星，尤其是带着冰核的彗星不断砸向地球，这是地球水分的第二个来源。那么地球表面温度原始时代高达摄氏一千度以上，水根本无法以液态方式存留在地球上，它以气态方式溶解在大气圈中，持续上百万年。它的水分子为什么没有飘逸到太空中去？是因为地球的质量和引力足够大。要知道月亮和火星上曾经也是有水分。由于它们质量太小，引力不足，这些水分子飘逸到太空中去了。
这是今天月亮和火星上没有液态水的原因。那么随着地壳和地球表面的温度逐步下降，以其他方式分布在大气圈中的水分开始在高空凝结下沉，我们今天人无法想象的滂沱大雨降至地面，然后又被地面极高的温度再度蒸腾成气态，升上天空，如此反复降瓢泼大雨。6万年到60万年以上，才把地球表壳浇凉。我们可以想象这个时候的原始地球是什么样子，他根本没有陆地完全被海洋所包裹，完全是一个水球。直到古地质学上的志留纪年代，也就是4亿3000万年前，地壳隆起的最高点才升腾到海平面以上。中央大陆出现。请大家想象一下，这个时候的中央大陆是什么样子？它上面不但没有土壤，没有沙子，甚至没有石块，它是一个完整的地壳延长。太阳直射使之加热，突然降雨又把它激冷，热胀冷缩之下，它裂化出岩石，再裂化出石块、沙子和土壤。
大家知道土壤的分化有两个通道：第一物理通道就是我刚才讲的热胀冷缩效应，第二化学通道。什么意思呢？要知道，原始地球的大气圈大气层叫氧化型大气层，叫还原性大气层。我们今天的大气层叫氧化型大气层，氧气今天含量21%，可原始时代地球大气层的含氧量居然不到0.1%，也就是不到现在的1/210，而其中的二氧化碳含量竟然是现在的上万倍乃至数万倍以上。大家中学学过化学，一旦降雨，水和二氧化碳结合立即形成弱碳酸，因此远古时代的降雨过程全是酸雨。酸雨作用于岩层表面，然后使之腐蚀风化，这是土壤得以发生分化的第二个来源。
这就是为什么地球平均土壤厚度只有半米厚的原因。因为半米厚以下的岩层已经不能被太阳加热，热胀冷缩的风化物理效应消失，半米厚以下的岩层、土层以下的岩层也已经不能被酸雨溅透，因此化学风化效应也消失。
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