地球大约形成于47亿年以前。如果我们觉得一个人活到100岁就已经算是长寿,那就能明白地球的确是令人难以置信得“老”了。因为通常我们关于年代的概念是短暂的,所以当我们谈起几十亿年时,将地球的年龄同某些比较熟悉的事物做一番对比是有好处的。
试想,芝加哥西尔斯大厦(Sears Tower)的高度代表地球的年龄。该大厦有110层,或者说412米高。相对而言,甚至铺放在大厦楼顶的一张纸的厚度也比人类的平均寿命长得多。在整个大厦的高度中,仅4.8层就代表2亿年,相当于如今的洋底形成以来所经历的时间。
在这种情况下,我们生存于其上的地貌,只是被极其细微地建造和破坏。所有有关的作用进行得如此长久,以至于任何一处地方在它们过去的不同时间段中都极可能是大洋或陆地。今天,地球上的许多地貌特征只能追溯到几百万年前。生成和侵蚀那些地貌的过程是同时发生的,但通常是以不同的速率进行。
在过去40年中,科学家已经研发了一种有用的框架,使人们能很好地研究持续变化的自然环境。这项工作依据的是阿尔弗雷德·魏格纳(Alfred Wegener)在20世纪初期的地质研究,他提出了 大陆漂移 (continental drift)理论。魏格纳认为,所有的大陆曾经是一个联合的超级大陆,被称为“泛大陆”(“联合古陆”)。该大陆在千百万年中发生破裂,陆块彼此分开,缓慢地漂移到它们现今的位置。虽然魏格纳的理论最初被彻底否定,但是近年的新证据和对旧知识的再认识使地球科学家广泛接受了大陆移动的概念。魏格纳的概念是广义 板块构造理论 (plate tectonics)的先行者。关于板块构造理论将在下一节“大陆运动”中解释。