Место рождения – солнечная система
Лик Земли, как и её недра, непрерывно изменяется с момента образования планеты 4,6 млрд лет назад из огромной газово-пылевой туманности.
Известно, что космическая «пустота» всё-таки содержит 1 атом водорода на 1 см3 при температуре —170° С. В газовых облаках плотность атомов уже намного больше и составляет десятки тысяч кубических сантиметров. Температура таких облаков достигает 10 000° С за счёт излучения с ближайших звёзд. Подобное облако межзвёздного вещества подверглось влиянию взрыва сверхновой звезды. После этого сжимающееся облако начало быстро сплющиваться, превращаясь в линзу, в центре которой оказалась сосредоточена почти вся масса этого вещества, примерно 98,7%. Уплотняясь, межзвёздный газ превратился в шар, а когда температура в нём достигла многих миллионов градусов, началась термоядерная реакция и зажглось Солнце. Из остальной массы межзвёздной пыли и газа, составляющей не более 1,3%, образовались все известные нам девять планет, причём в Юпитере сосредоточено более 99% этой массы. Благодаря вращению и силе тяжести на эллиптических орбитах возникли сгустки вещества — зародыши планет, впоследствии очень быстро превратившиеся в те планеты, которые существуют и сейчас. По мнению учёных, процесс слипания частиц космической пыли и газа во всё более крупные кусочки, достигавшие нескольких сантиметров, или процесс аккреции, как его часто называют, протекал стремительно, и к рубежу 4,6 млрд лет назад наша Земля уже сформировалась как планета, обладавшая такой же формой и размерами, как в настоящее время.
Всё в Солнечной системе состоит из 83 химических элементов, причём всего два элемента — водород и гелий — составляют 99,9% общей массы, и почти все они содержатся в Солнце. Ну а остальные атомы? Где же они находятся? Дело в том, что водород и гелий — это Солнце и космическое пространство, а Земля содержит много кислорода и железа, кремния, магния, кальция и других элементов. Возникает вопрос: когда же сформировалось всё разнообразие химических элементов? Для геологии очень важно знать ответ, а он весьма непростой, т.к. существуют разные гипотезы. Одна из них утверждает, что элементы возникли в момент так называемого Большого взрыва, с которым связывается образование Вселенной, и на возникновение всех химических элементов понадобилось всего 20 минут. Не правда ли, довольно ничтожный промежуток времени по сравнению с возрастом Вселенной в 10—15 млрд лет? Образование химических элементов и их изотопов — вопрос чрезвычайной важности для геологии, да и не только для неё. Возраст химических элементов, который определяют по составу изотопов, подсказал, что все они (за исключением водорода) образовались в результате ядерных реакций. А водород — как бы Богом данный элемент — уже существовал в момент Большого взрыва. Да, много тайн хранят Вселенная, Солнечная система и Земля...
Самостоятельная жизнь нашей планеты началась 4,6 млрд лет назад, и самые ранние стадии её развития геологи хоть и с трудом, но всё же восстанавливают с помощью последних достижений науки.
Первые несколько сот миллионов лет были поистине кошмарными для планеты: она непрерывно сотрясалась под ударами крупных метеоритов, сыпавшихся на неё из космоса. Поверхность современной Луны, покрытая метеоритными кратерами, позволяет нам представить, как могла выглядеть Земля примерно 4 млрд лет назад. Очень скоро внутри нашей планеты заработал «тепловой двигатель», горючим для которого служил распад радиоактивных элементов. В недрах Земли началось медленное движение вещества, нагретые струи которого поднимались вверх, а холодные — опускались вниз.
Планета стала похожа на спелый персик. Большая её часть — мякоть персика — так называемая мантия; кожица — твёрдая и хрупкая земная кора; косточка с ядрышком внутри — внешнее и внутреннее ядра Земли, только вместо твёрдой косточки образовалась жидкая оболочка — внешнее ядро, внутри которого — очень тяжёлое и плотное твёрдое внутреннее ядро.
Уже через 0,5 млрд лет после образования Земли на ней существовала атмосфера, хотя и отличавшаяся от современной, и была вода, а ещё через 200 млн лет появились первые организмы, следы которых найдены в древнейших породах возрастом примерно 3,8 млрд лет на юго-западе Гренландии
(тогда как самые древние породы, обнаруженные на Земле, имеют возраст около 4,0 млрд лет и также находятся в Гренландии и Канаде).
Поразительно быстро проходила эволюция нашей планеты — от слипания частиц межзвёздного вещества до появления первой континентальной коры и первых следов жизни прошло всего 0,7—0,8 млрд лет. Даже по земным меркам это небольшой промежуток времени, учитывая, что вся история Земли насчитывает 4,6 млрд лет, а первые скелетные организмы появились лишь 570 млн лет назад.
Пытаясь понять историю Земли, её внутреннее строение и развитие самой поверхностной тонкой оболочки — земной коры — мощностью в несколько десятков километров, геологи сталкиваются с парадоксами недоступной Земли. Действительно, самая глубокая скважина на земном шаре пробурена в России на Кольском полуострове и едва превышает 12 км. Всё, что находится ниже, недоступно для прямого изучения. Правда, некоторые сведения о веществе, залегающем глубже, получают за счёт обломков пород, выносимых при извержениях вулканов с глубин в десятки километров, в редких случаях 100—200 км. Сведения о строении и свойствах более глубоких сфер земного шара, вплоть до внутреннего ядра, т.е. до глубин 6371 км, можно получить только на основании косвенных данных. Однако в руках современных геологов имеются инструменты, которые помогут им проникнуть в тайны нашей планеты.
Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=964
Случайная статья
