Навигация
9. Ранняя история Земли
В ранней истории Земли выделяют две фазы - фазу аккреции (фазу рождения) и лунную фазу.
Аккреция - это процесс объединения («слипания») рассеянного в космическом пространстве вещества в какое-либо космическое тело, происходящий под действиям сил гравитации. Слово «аккреция» в переводе с латинского означает «приращение». Аккреция сопровождается высвобождением гравитационной энергии. Простой пример: высвобождение энергии при падении камня на землю. Эта энергия тем больше, чем больше масса камня и высота, с которой он упал.
Итак, 5 миллиардов лет назад началось формирование земного шара за счет аккреции обращающихся вокруг Протосолнца холодных остатков газопылевого облака. Сначала сформировался холодный относительно плотный «комок» - прообраз будущей Земли (Протоземля). Продолжающийся процесс аккреции приводил к постепенному уплотнению
Протоземли и к ее разогреву (за счет гравитационной энергии). В свою очередь, разогрев планеты способствовал перераспределению вещества внутри нее. Вблизи поверхности оставались сравнительно легкие соединения, а расплав из тяжелых соединений концентрировался в центре Протоземли. В результате сформировались земное ядро и мантия. Можно предположить, что расслоение вещества в недрах Протоземли происходило сложным образом: вещество мантии совершало круговорот - погружалось вглубь планеты и снова поднималось к ее поверхности.
В фазе аккреции, длившейся около полумиллиарда лет, наша планета приобрела до 95% современной массы. Поэтому можно считать, что к концу фазы Протоземля превратилась в Землю. Но выглядела Земля в тот период весьма необычно. Ее поверхность представляла собой океан раскаленного расплава с вырывающимися из него газами и водяными парами, которые формировали первичную атмосферу. Заметим, что к этому времени планета стала уже достаточно большой и была способна удерживать рождающуюся атмосферу. В океан расплавленной лавы продолжали врываться космические тела, приносящие с собой массу и энергию и порождающие фонтаны взлета и падения лавы. Картина, которую с полным основанием можно было бы назвать Адом.
Начало лунной фазы сопровождалось появлением тонкой первичной коры из базальта и формированием гранитного слоя материковой коры. Эти процессы происходили вследствие остывания приповерхностного слоя Земли. Остывание объясняется тем, что по мере увеличения поверхности космического тела усиливается возвращение энергии в космическое пространство; оно начинает преобладать над притоком энергии из космоса. Фазу назвали лунной, поскольку поверхность Земли в этот период внешне походила на лунный ландшафт (если полагать, что лунные моря - это моря расплавленного базальта). Твердая земная оболочка была еще весьма хрупкой, она непрестанно разрывалась вследствие давления изнутри - со стороны расплавленной мантии. «Лунные моря» возникали и закрывались. Существенно, что к концу лунной фазы температура вблизи земной поверхности понизилась - сначала до температуры плавления базальта (800-1000 °С), а затем до температуры кипения воды. При температуре ниже температуры кипения воды начался активный процесс конденсации водяных паров, накопившихся в земной атмосфере. На Земле образовалось много воды, целые океаны кипятка. Так началась геологическая история Земли.
Начало геологической истории Земли
Первый этап геологической истории нашей планеты ученые называют раннеокеаническим. Полагают, что он длился примерно один миллиард лет и завершился 2,5 млрд. лет назад. Этот этап соответствует архею на геохронологической шкале. В течение архея произошли очень важные события: образовалась твердая наружная оболочка Земли (ранняя литосфера) и возникла гидросфера. Одни ученые полагают, что вначале вода покрывала всю или почти всю поверхность Земли. Другие считают, что это маловероятно, поскольку к концу архея планета успела «надышать» не более 10% воды от объема ныне существующих морей и океанов. Во всяком случае, ясно, что 2,5 млрд. лет назад можно было уже говорить о континентах и океанах. Кроме того, можно было говорить о литосферных плитах. Разумеется, очертания и состав этих плит тогда заметно отличались от нынешних.
Как выглядела в те времена наша планета? Происходили грандиозные извержения вулканов, создавался своеобразный горный рельеф. Обильные дожди рождали мощные водные потоки, которые разрушали горные хребты. Обломки горных пород сносились реками в понижения и там накапливались. Первичные осадочные породы со временем уплотнялись и под влиянием подземного тепла превращались в прочные метаморфические породы. На дно океанов изливались базальтовые лавы, похожие на те, что изливаются и поныне. Толщина земной коры постепенно увеличивалась, особенно в тех местах, где возникали мощные потоки из мантии. В земной коре стали появляться вздутия, имевшие в поперечнике десятки и сотни километров. Впоследствии они стали зачатками континентов. Согласно современным представлениям, такие «зачатки» континентов возникли в экваториальном поясе Земли.
После раннеокеанического начался этап, который ученые называют океано-континенталъным. Он начался 2,5 млрд. лет назад - в самом начале протерозоя - и продолжался затем в палеозое, мезозое, кайнозое. Короче говоря, этот этап занял все два с половиной миллиарда лет и продолжается поныне. На протяжении всего этого времени трижды происходило объединение континентов (при этом какие-то океаны закрывались) с последующим образованием океанов (при этом континенты распадались и расходились в стороны).
Первое объединение континентов завершилось 1,7 млрд. лет назад (где-то в середине протерозоя). После этого континенты начали распадаться и расходиться, что приводило к раскрытию различных океанов. Затем континенты стали вновь собираться вместе. Второе объединение континентов
Похожие работы
... земная кора самый верхний слой Земли, то и изучена лучше всех. В её недрах залегают очень ценные для человека горные породы и минералы, который он научился использовать в хозяйстве. Рисунок 1. Строение Земли Верхний слой земной коры состоит из достаточно мягких горных пород. Они образованы в результате разрушения твёрдых пород (например, песок), отложения остатков животных (мел) или ...
... выделяются два тектонических режима: платформенный и орогенный, которым соответствуют мегаструктуры II порядка – платформы и орогены. На платформах развивается рельеф разновысотных равнин различного генезиса, в областях горообразования – горные страны. Платформенные равнины Платформенные равнины развиваются на разновозрастных платформах и являются основной мегаформой рельефа континентов ...
... , а иногда могут образовываться даже провалы. Эти формы широко распространены в среднеазиатских районах. Карст и карстовые формы рельефа. Известняки, гипс и другие родственные им породы почти всегда имеют большое количество трещин. Дождевые и снеговые воды по этим трещинам уходят вглубь земли. При этом они постепенно растворяют известняки и расширяют трещины. В результате вся толща известняковых ...
... высокая точка всей Украины гора Говерла (2 061 м) в Украинских Карпатах. Низменности, возвышенности и горы Украины приурочены к различным тектоническим структурам, которые влияли на развитие современного рельефа, на поверхность отдельных частей территории. Низменности. На севере Украины находится Полесская низменность, имеющая наклон к рекам Припять и Днепр. Высоты ее не превышают 200 м, только ...
0 комментариев