การแนะนำ

1. สมมติฐานเกี่ยวกับกำเนิดของโลกและเหตุผล

2. การก่อตัวของเปลือกโลกชั้นในในกระบวนการวิวัฒนาการทางธรณีวิทยา

2.1 ขั้นตอนหลักของวิวัฒนาการของโลก

2.2 เปลือกชั้นในของโลก

3. การเกิดขึ้นของชั้นบรรยากาศและอุทกสเฟียร์ของโลกและบทบาทในการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิต

3.1 อุทกสเฟียร์

3.2 บรรยากาศ

บทสรุป

บรรณานุกรม

การแนะนำ

Planet Earth ถือกำเนิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน มีสมมติฐานมากมายเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ สมมติฐานสมัยใหม่มีพื้นฐานมาจากแนวคิดเรื่องการก่อตัวของดาวเคราะห์ที่เสนอโดยคานท์และลาปลาซ

รูปลักษณ์ที่ทันสมัยของโลกแตกต่างไปจากรูปลักษณ์เดิมอย่างเห็นได้ชัด ในการวิวัฒนาการ โลกได้ผ่านหลายขั้นตอน ซึ่งมักจะแบ่งออกเป็นยุคสมัย ฯลฯ เช่น ปัจจุบันเราอยู่ในยุคซีโนโซอิกซึ่งกินเวลามาแล้ว 67 ล้านปี ซึ่งไม่นานนักเมื่อเทียบกับยุคอื่นๆ ในระหว่างวิวัฒนาการ ดาวเคราะห์ได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงซ้ำแล้วซ้ำเล่า ปัจจุบันเมื่อพิจารณาถึงโครงสร้างของโลกแล้วเราจะเห็นว่าเป็นเปลือกทรงกลมหลายชั้น เปลือกชั้นนอกสุดคือบรรยากาศของก๊าซ จากนั้นจะมีเปลือกของเหลว - ไฮโดรสเฟียร์ ซึ่งครอบคลุมมวลหลักของดาวเคราะห์บางส่วน - เปลือกโลก

เปลือกโลกและบรรยากาศถูกแบ่งออกเป็นชั้นทรงกลมหลายชั้นซึ่งคุณสมบัติทางกายภาพไม่เหมือนกัน ดังนั้นเปลือกโลกจึงประกอบด้วยเปลือกโลก แมนเทิล และแกนกลาง โดยชั้นต่อไปนี้มีความโดดเด่นในชั้นบรรยากาศ: โทรโพสเฟียร์ สตราโตสเฟียร์ มีโซสเฟียร์ และเทอร์โมสเฟียร์

1. สมมติฐานเกี่ยวกับกำเนิดของโลกและเหตุผล

สมมติฐานสมัยใหม่เกี่ยวกับการก่อตัวของโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่น ระบบสุริยะขึ้นอยู่กับสิ่งที่นำเสนอในศตวรรษที่ 18 I. Kant (เยอรมนี) และ P. Laplace (ฝรั่งเศส) เป็นอิสระจากเขา แนวคิดของการก่อตัวของดาวเคราะห์จากสสารฝุ่นและเนบิวลาก๊าซต่อมาสมมติฐานนี้ถูกเรียกว่า Kant-Laplace ในศตวรรษที่ 20 แนวคิดนี้ได้รับการพัฒนาโดย O. Yu. Schmidt (สหภาพโซเวียต), K. Weizsäcker (เยอรมนี), F. Foyle (อังกฤษ), A. Cameron (USA) และ E. Schatzmann (ฝรั่งเศส)

คานท์และลาปลาซดึงความสนใจไปที่ข้อเท็จจริงที่ว่าดวงอาทิตย์ร้อน ส่วนโลกก็เย็นและมีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์มาก ดาวเคราะห์ทุกดวงหมุนเป็นวงกลม ในทิศทางเดียวกัน และเกือบจะอยู่ในระนาบเดียวกัน นี่ถือเป็นคุณสมบัติหลักที่โดดเด่นของระบบสุริยะ

คานท์และลาปลาซแย้งว่าทุกสิ่งในธรรมชาติมีการเปลี่ยนแปลงและพัฒนาอยู่ตลอดเวลา ทั้งโลกและดวงอาทิตย์ไม่ได้เป็นอย่างที่เป็นอยู่ตอนนี้ และสสารที่ประกอบขึ้นมีอยู่ในรูปแบบที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ลาปลาซยืนยันสมมติฐานของเขาอย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น เขาเชื่อว่าเมื่อก่อนไม่มีระบบสุริยะ แต่มีเนบิวลาก๊าซร้อนที่หายากและมีการบดอัดอยู่ตรงกลาง มันหมุนอย่างช้าๆ และขนาดของมันก็ใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุดในขณะนี้ แรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงของอนุภาคเนบิวลาที่มีต่อกันทำให้เกิดการบีบตัวของเนบิวลาและขนาดของเนบิวลาก็ลดลง ตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม เมื่อวัตถุที่หมุนถูกบีบอัด ความเร็วในการหมุนจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น เมื่อเนบิวลาหมุนรอบ อนุภาคจำนวนมากที่เส้นศูนย์สูตร (ซึ่งหมุนเร็วกว่าที่ขั้วโลก) หลุดออกมา หรือที่เจาะจงกว่านั้นคือหลุดออกจากเนบิวลา วงแหวนหมุนได้ปรากฏขึ้นรอบๆ เนบิวลา ในเวลาเดียวกัน เนบิวลาซึ่งในตอนแรกมีลักษณะเป็นทรงกลมเนื่องจากแรงหนีศูนย์กลาง ถูกทำให้แบนราบที่ขั้วและกลายเป็นเหมือนเลนส์

เนบิวลาหดตัวและเร่งการหมุนตลอดเวลา เนบิวลาค่อยๆ หลุดออกจากวงแหวนแล้ววงแหวนเล่า ซึ่งหมุนไปในทิศทางเดียวกันและอยู่ในระนาบเดียวกัน วงแหวนแก๊สมีความหนาแน่นไม่เท่ากัน ความเข้มข้นสูงสุดในแต่ละวงแหวนจะค่อยๆ ดึงดูดส่วนที่เหลือของวงแหวน ดังนั้นวงแหวนแต่ละวงจึงกลายเป็นลูกบอลก๊าซขนาดใหญ่ลูกเดียวหมุนรอบแกนของมัน หลังจากนั้น สิ่งเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นกับเขาเช่นเดียวกับเนบิวลาปฐมภูมิขนาดมหึมา เขากลายเป็นลูกบอลขนาดเล็กล้อมรอบด้วยวงแหวน และควบแน่นเป็นวัตถุเล็กอีกครั้ง อย่างหลังเมื่อเย็นลงก็กลายเป็นดาวเทียมของลูกบอลก๊าซขนาดใหญ่ที่หมุนรอบดวงอาทิตย์และหลังจากการแข็งตัวก็กลายเป็นดาวเคราะห์ เนบิวลาส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ที่ใจกลาง ยังไม่เย็นลงและกลายเป็นดวงอาทิตย์แล้ว

สมมติฐานของลาปลาซเป็นวิทยาศาสตร์เพราะเป็นไปตามกฎธรรมชาติที่รู้จากประสบการณ์ อย่างไรก็ตาม หลังจากลาปลาซ มีการค้นพบปรากฏการณ์ใหม่ในระบบสุริยะ ซึ่งทฤษฎีของเขาไม่สามารถอธิบายได้ ตัวอย่างเช่น ปรากฎว่าดาวเคราะห์ยูเรนัสหมุนรอบแกนของมันไปในทิศทางที่แตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่น ศึกษาคุณสมบัติของก๊าซและลักษณะเฉพาะของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และดาวเทียมได้ดีขึ้น ปรากฏการณ์เหล่านี้ก็ไม่สอดคล้องกับสมมติฐานของลาปลาซและต้องละทิ้งไป

ขั้นตอนหนึ่งของการพัฒนามุมมองเกี่ยวกับการก่อตัวของระบบสุริยะคือสมมติฐานของ James Jeans นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ เขาเชื่อว่าดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากภัยพิบัติ: ดาวฤกษ์ที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่บางดวงโคจรผ่านเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์ที่มีอยู่แล้วมาก ซึ่งส่งผลให้มีการปล่อยไอพ่นก๊าซออกจากชั้นผิวของดวงอาทิตย์ ซึ่งต่อมาดาวเคราะห์ก็ก่อตัวขึ้น แต่สมมติฐานของยีนส์ เช่นเดียวกับสมมติฐานของคานท์-ลาปลาซ ไม่สามารถอธิบายความคลาดเคลื่อนในการกระจายตัวของโมเมนตัมเชิงมุมระหว่างดาวเคราะห์กับดวงอาทิตย์ได้

นักวิชาการโซเวียตผู้มีชื่อเสียง O. Yu Schmidt เสนอสมมติฐานในการพัฒนาที่นักดาราศาสตร์นักธรณีฟิสิกส์นักธรณีวิทยาและนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ มีส่วนร่วมและตามที่โลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นไม่เคยมีมาก่อน วัตถุก๊าซร้อนเช่นดวงอาทิตย์และดวงดาว แต่ควรจะก่อตัวจากอนุภาคเย็นของสสาร อนุภาคเหล่านี้เริ่มแรกเคลื่อนที่แบบสุ่ม จากนั้นวงโคจรของพวกมันก็กลายเป็นวงกลมและอยู่ในระนาบเดียวกันโดยประมาณ ในกรณีนี้ ทิศทางการหมุนของอนุภาคในทิศทางใดทิศทางหนึ่งเริ่มมีชัยเมื่อเวลาผ่านไป และในท้ายที่สุด อนุภาคทั้งหมดก็เริ่มหมุนไปในทิศทางเดียวกัน จากการชนกันของอนุภาคระหว่างการเคลื่อนที่แบบสุ่มครั้งแรก พลังงานของการเคลื่อนที่ของพวกมันจึงถูกแปลงเป็นความร้อนบางส่วนและกระจายไปในอวกาศ การคำนวณแสดงให้เห็นว่าจากกระบวนการเหล่านี้ เมฆทรงกลมค่อยๆ แบนลงและมีรูปร่างเหมือนแพนเค้กในที่สุด นอกจากนี้ ปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วงยังนำไปสู่การเติบโตของอนุภาคขนาดใหญ่โดยการดักจับอนุภาคขนาดเล็ก ดังนั้นเม็ดฝุ่นส่วนใหญ่จึงรวมตัวกันเป็นก้อนสสารขนาดยักษ์หลายก้อนซึ่งกลายเป็นดาวเคราะห์

ตามการประมาณการของ Schmidt การก่อตัวของระบบสุริยะใช้เวลา 6-7 พันล้านปี ซึ่งอยู่ในลำดับความสำคัญที่สอดคล้องกับข้อมูลที่ได้รับจากการวิเคราะห์ไอโซโทป

ตามสมมติฐานของชมิดท์ โลกไม่เคยเป็นของเหลวที่ลุกเป็นไฟ และความร้อนของบริเวณชั้นในของโลกเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ของการสลายธาตุหนักที่เป็นส่วนหนึ่งของสสารดั้งเดิม

2. การก่อตัวของเปลือกโลกชั้นในในกระบวนการวิวัฒนาการทางธรณีวิทยา

2.1 ขั้นตอนหลักของวิวัฒนาการของโลก

ตามแนวคิดสมัยใหม่ ประวัติศาสตร์ของโลกมีอายุประมาณ 4.6 พันล้านปี ผลการศึกษาเปลือกโลกจำนวนมาก (องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของหิน, การกระจายตัวในเชิงลึก, เนื้อหาของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี, ซากสิ่งมีชีวิตฟอสซิล) ทำให้สามารถสร้างภาพการก่อตัวและการพัฒนาของดาวเคราะห์และกำหนด อายุของชีวมณฑล

ประวัติศาสตร์ทั้งหมดของการดำรงอยู่ของโลกแบ่งออกเป็นช่วงเวลา ซึ่งแต่ละช่วงเวลามีลักษณะเฉพาะทางกายภาพ เคมี สภาพภูมิอากาศตลอดจนขั้นตอนวิวัฒนาการของธรรมชาติสิ่งมีชีวิต

ช่วงเวลาของมาตราส่วนทางธรณีวิทยาแบ่งออกเป็นยุคสมัยยุคสมัย ช่วงเวลาแรกสุดหรือที่เรียกว่า “คาทาร์เชีย” หรือ “ช่วงจันทรคติ” สอดคล้องกับการกำเนิดของโลก ชั้นบรรยากาศ และสภาพแวดล้อมทางน้ำ ชีวิตไม่มีอยู่ในรูปแบบใด ๆ ในช่วง 1-1.5 พันล้านปีแรก เนื่องจากยังไม่มีสภาวะทางเคมีกายภาพที่เหมาะสมเกิดขึ้น ในระยะแรก กระบวนการแปรสัณฐานที่รุนแรงเกิดขึ้นพร้อมกับการกระจายตัวไปตามส่วนลึกของโลก องค์ประกอบทางเคมีและการเชื่อมต่อ ปฏิกิริยาการสลายตัวของนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นในใจกลางและชั้นลึกของโลกมีส่วนทำให้โลกร้อนขึ้น บรรยากาศเต็มไปด้วยสารประกอบกำมะถัน คลอรีน และไนโตรเจน ปริมาณออกซิเจนน้อยกว่าตอนนี้หลายร้อยเท่า ธาตุที่หนักกว่าเคลื่อนเข้าหาศูนย์กลางของโลกแล้วก่อตัวเป็นแกนกลาง ในขณะที่ธาตุที่เบากว่าเคลื่อนเข้าหาพื้นผิว กระบวนการภูเขาไฟและพายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงมีส่วนทำให้เกิดสภาพแวดล้อมทางน้ำและโมเลกุลอินทรีย์ตัวแรกก็เริ่มก่อตัวขึ้น

ระดับธรณีวิทยา 1

Archean และ Proterozoic เป็นสองยุคที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งเป็นช่วงที่สิ่งมีชีวิตเริ่มก่อตัวในระดับจุลินทรีย์ ทั้งสองยุคนี้รวมกันเป็น "นาเดระ" - cryptozoic (ช่วงเวลาแห่งชีวิตที่ซ่อนอยู่) สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ตัวแรกปรากฏขึ้นที่ปลายสุดของโปรเทโรโซอิกเมื่อประมาณ 600 ล้านปีก่อน

ประมาณ 570 ล้านปีที่แล้ว เมื่อมีเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อชีวิตเกิดขึ้นจริงบนโลก การพัฒนาอย่างรวดเร็วของสิ่งมีชีวิตก็เริ่มขึ้น นับจากนี้เป็นต้นไป "ช่วงเวลาแห่งชีวิตที่ชัดเจน" ก็เริ่มขึ้น - Phanerozoic ประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาส่วนนี้แบ่งออกเป็น 3 ยุค ได้แก่ ยุคพาลีโอโซอิก มีโซโซอิก และซีโนโซอิก ยุคสุดท้ายจากมุมมองของภูมิศาสตร์และชีววิทยายังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ ควรสังเกตว่าการเกิดขึ้นและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตบนโลกนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในเปลือกแข็งของโลก (เปลือกโลก) อุทกสเฟียร์และบรรยากาศ และการเกิดขึ้นของชีวิตที่ชาญฉลาด (มนุษย์) ในช่วงเวลาสั้น ๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทั่วโลก ในการวิวัฒนาการของโลก ยุคมีโซโซอิกมีลักษณะเฉพาะคือการแสดงออกของกิจกรรมแม็กมาติกและกระบวนการสร้างภูเขาอย่างเข้มข้น ยุคนี้ถูกครอบงำโดยไดโนเสาร์

ความแตกต่างในองค์ประกอบของหินจากยุคหนึ่งไปอีกยุคหนึ่งนั้นเกิดจากการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของสภาพธรรมชาติภูมิอากาศและกายภาพบนโลก เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสภาพอากาศบนโลกมีการเปลี่ยนแปลงหลายครั้ง ช่วงที่อากาศอบอุ่นทำให้เกิดความหนาวเย็นอย่างรวดเร็ว และมวลดินที่เพิ่มขึ้นและลดลงได้เกิดขึ้น นอกจากนี้ยังมีภัยพิบัติทางอวกาศครั้งใหญ่ เช่น การชนกับอุกกาบาต ดาวหาง และดาวเคราะห์น้อย มีการค้นพบหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่จำนวนมากบนโลก ที่ใหญ่ที่สุดบนคาบสมุทรยูคาทานมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 100 กม. อายุของมัน - 65 ล้านปี - เกือบจะเกิดขึ้นพร้อมกับการสิ้นสุดของยุคครีเทเชียสและจุดเริ่มต้นของยุค Paleogene นักบรรพชีวินวิทยาหลายคนก็เป็นเช่นนั้น ภัยพิบัติครั้งใหญ่ที่สุดเชื่อมโยงกับการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและอุณหภูมิส่วนใหญ่เนื่องมาจากปัจจัยทางดาราศาสตร์ เช่น การเอียงของแกนโลก (เปลี่ยนแปลงหลายครั้ง) การรบกวนของดาวเคราะห์ยักษ์ กิจกรรมของดวงอาทิตย์ และการเคลื่อนที่ของระบบสุริยะรอบดาราจักร ตามสมมติฐานข้อหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างกะทันหันเกิดขึ้นทุกๆ 210-215 ล้านปี (ปีกาแลคซี) เมื่อระบบสุริยะซึ่งโคจรรอบใจกลางกาแล็กซีผ่านกลุ่มเมฆก๊าซและฝุ่น สิ่งนี้จะช่วยให้อ่อนแอลง รังสีแสงอาทิตย์และส่งผลให้โลกเย็นลง ในช่วงเวลาเหล่านี้ ยุคน้ำแข็งเริ่มต้นบนโลก - แคปขั้วโลกปรากฏขึ้นและเติบโต ยุคน้ำแข็งสุดท้ายเริ่มต้นเมื่อประมาณ 5 ล้านปีที่แล้วและดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ ยุคน้ำแข็งมีลักษณะความผันผวนของอุณหภูมิเป็นระยะ (ทุกๆ 50,000 ปี) ในช่วงเย็น (ยุคน้ำแข็ง) ธารน้ำแข็งสามารถแพร่กระจายจากขั้วโลกไปยังเส้นศูนย์สูตรได้สูงถึง 30-40 องศา ขณะนี้เรากำลังอยู่ในยุค "น้ำแข็ง" ของยุคน้ำแข็ง มรดกแห่งยุคน้ำแข็งคือเขตเยือกแข็งถาวร (ในรัสเซียมากกว่าครึ่งหนึ่งของอาณาเขต)

2.2 เปลือกชั้นในของโลก

ปัจจุบัน เป็นที่รู้กันว่าโลกมีแกนกลางที่ประกอบด้วยเหล็กและนิกเกิลเป็นส่วนใหญ่ สารที่มีธาตุที่เบากว่า (ซิลิคอน แมกนีเซียม และอื่นๆ) จะค่อยๆ “ลอยขึ้น” กลายเป็นเนื้อโลกและเปลือกโลก องค์ประกอบที่เบาที่สุดกลายเป็นส่วนหนึ่งของมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศปฐมภูมิของโลก วัสดุที่ประกอบเป็นโลกแข็งนั้นมีความทึบแสงและหนาแน่น ดังนั้นการวิจัยของพวกเขาจึงเป็นไปได้เฉพาะในระดับความลึกที่ประกอบเป็นส่วนที่ไม่มีนัยสำคัญของรัศมีของโลกเท่านั้น หลุมเจาะที่ลึกที่สุดและโครงการที่มีอยู่ในปัจจุบันจำกัดอยู่ที่ความลึก 10-15 กม. ซึ่งคิดเป็นมากกว่า 0.1% ของรัศมี ดังนั้นข้อมูลเกี่ยวกับส่วนลึกภายในของโลกจึงได้มาจากวิธีการทางอ้อมเท่านั้น ซึ่งรวมถึงแผ่นดินไหว แรงโน้มถ่วง แม่เหล็ก ไฟฟ้า แม่เหล็กไฟฟ้า ความร้อน นิวเคลียร์ และวิธีอื่นๆ 2 . สิ่งที่น่าเชื่อถือที่สุดคือแผ่นดินไหว โดยอาศัยการสังเกตคลื่นแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นบนพื้นโลกแข็งระหว่างเกิดแผ่นดินไหว คลื่นไหวสะเทือนเป็นโอกาสในการทำความเข้าใจ โครงสร้างภายในโลกและการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของสสารภายในโลกอย่างลึกซึ้ง

คลื่นไหวสะเทือนมีสองประเภท: ตามยาวและตามขวาง ในคลื่นตามยาว อนุภาคจะเคลื่อนที่ไปตามทิศทางในคลื่นตามขวาง - ตั้งฉากกับทิศทางนี้ ความเร็วของคลื่นตามยาวมากกว่าความเร็วของคลื่นตามขวาง เมื่อคลื่นไหวสะเทือนพบกับส่วนต่อประสานใดๆ คลื่นดังกล่าวจะสะท้อนและหักเห จากการสังเกตการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว เราสามารถระบุความลึกของขอบเขตที่เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของหิน และขนาดของการเปลี่ยนแปลงได้

คลื่นเฉือนไม่สามารถแพร่กระจายในตัวกลางที่เป็นของเหลว ดังนั้นการมีอยู่ของคลื่นเฉือนบ่งชี้ว่าเปลือกโลกแข็งตัวลงจนถึงระดับความลึกมาก อย่างไรก็ตาม คลื่นตามขวางไม่สามารถแพร่กระจายจากความลึก 3,000 กม. ได้ ดังนั้นข้อสรุป: ส่วนด้านในของเปลือกโลกก่อตัวเป็นแกนกลางซึ่งอยู่ในสถานะหลอมละลาย นอกจากนี้ แกนกลางยังคงแบ่งออกเป็นสองโซน: แกนแข็งด้านในและแกนของเหลวด้านนอก (ชั้นระหว่าง 2,900 ถึง 5,100 กม.)

เปลือกโลกที่เป็นของแข็งนั้นมีความหลากหลายเช่นกัน - มีส่วนต่อที่แหลมคมที่ระดับความลึกประมาณ 40 กม. ขอบเขตนี้เรียกว่าพื้นผิวโมโฮโรวิซิก พื้นที่เหนือพื้นผิวโมโฮโรวิกเรียกว่าเปลือกโลก ใต้เนื้อโลก

เสื้อคลุมยาวถึงความลึก 2,900 กม. แบ่งออกเป็น 3 ชั้น คือ บน กลาง และล่าง ชั้นบนสุดเรียกว่าแอสทีโนสเฟียร์นั้นมีความหนืดของสารค่อนข้างต่ำ แอสเทโนสเฟียร์ประกอบด้วยจุดร้อนของภูเขาไฟ จุดหลอมเหลวที่ลดลงของสารแอสทีโนสเฟียร์ทำให้เกิดการก่อตัวของแมกมา ซึ่งสามารถไหลผ่านรอยแตกและช่องทางในเปลือกโลกไปยังพื้นผิวโลก ชั้นกลางและชั้นล่างมีสถานะเป็นของแข็งและเป็นผลึก

ชั้นบนสุดของโลกเรียกว่า เปลือกโลกและแบ่งออกเป็นหลายชั้น ชั้นบนสุดของเปลือกโลกประกอบด้วยชั้นหินตะกอนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งเกิดจากการรวมตัวกันของอนุภาคขนาดเล็กต่างๆ โดยส่วนใหญ่อยู่ในทะเลและมหาสมุทร ชั้นเหล่านี้ประกอบด้วยซากสัตว์และพืชที่อาศัยอยู่ในอดีต โลก. ความหนา(ความหนา)รวมของหินตะกอนไม่เกิน 15-20 กม.

ความแตกต่างของความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นไหวสะเทือนในทวีปและบนพื้นมหาสมุทรนำไปสู่ข้อสรุปว่ามีเปลือกโลกหลักสองประเภทบนโลก: ทวีปและมหาสมุทร

ความหนาของเปลือกโลกแบบทวีปโดยเฉลี่ย 30-40 กม. หรือสูงถึง 80 กม. ในบางพื้นที่ใต้ภูเขาหลายลูก โดยปกติแล้วใต้หินตะกอนจะมีสองชั้นหลักที่แตกต่างกัน: ชั้นบนคือ "หินแกรนิต" ซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพและองค์ประกอบของหินแกรนิตใกล้เคียงกันและชั้นล่างประกอบด้วยหินที่หนักกว่า - "หินบะซอลต์" (สันนิษฐานว่าประกอบด้วย ส่วนใหญ่เป็นหินบะซอลต์) ความหนาของแต่ละชั้นเหล่านี้โดยเฉลี่ย 15-20 กม. อย่างไรก็ตาม ในหลายพื้นที่ ไม่สามารถกำหนดขอบเขตระหว่างชั้นหินแกรนิตและหินบะซอลต์ได้

เปลือกมหาสมุทรมีขนาดบางกว่ามาก (5-8 กม.) ในด้านองค์ประกอบและคุณสมบัตินั้นใกล้เคียงกับสารชั้นล่างของชั้นหินบะซอลต์ของทวีป แต่เปลือกโลกประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะในพื้นที่ลึกของพื้นมหาสมุทรอย่างน้อย 4 พันเมตร ที่ด้านล่างของมหาสมุทรมีพื้นที่ที่เปลือกโลกมีโครงสร้างแบบทวีปหรือแบบกลาง

3. การเกิดขึ้นของชั้นบรรยากาศและอุทกสเฟียร์ของโลกและบทบาทในการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิต

3.1 อุทกสเฟียร์

โลก ดาวเคราะห์ เปลือก บรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์

ไฮโดรสเฟียร์คือปริมาณรวมของแหล่งน้ำทั้งหมดของโลก (มหาสมุทร ทะเล ทะเลสาบ แม่น้ำ น้ำใต้ดิน หนองน้ำ ธารน้ำแข็ง หิมะปกคลุม)

น้ำส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในมหาสมุทร ซึ่งน้อยกว่ามากในเครือข่ายแม่น้ำในทวีปและน้ำใต้ดิน นอกจากนี้ยังมีน้ำสำรองจำนวนมากในชั้นบรรยากาศ ในรูปของเมฆและไอน้ำ ปริมาตรของไฮโดรสเฟียร์มากกว่า 96% ประกอบด้วยทะเลและมหาสมุทร ประมาณ 2% เป็นน้ำใต้ดิน ประมาณ 2% เป็นน้ำแข็งและหิมะ ประมาณ 0.02% เป็น ผิวน้ำซูชิ. น้ำบางส่วนมีสถานะของแข็งในรูปของธารน้ำแข็ง หิมะปกคลุม และชั้นดินเยือกแข็งถาวร ซึ่งเป็นตัวแทนของชั้นบรรยากาศเยือกแข็ง 3 น้ำแข็งจำนวนมากตั้งอยู่บนบก - ส่วนใหญ่อยู่ในทวีปแอนตาร์กติกาและกรีนแลนด์ มวลรวมประมาณ 2.42 * 10 22 กรัม ถ้า หากน้ำแข็งนี้ละลาย ระดับของมหาสมุทรโลกจะเพิ่มขึ้นประมาณ 60 เมตร ขณะเดียวกัน 10% ของแผ่นดินจะถูกน้ำท่วมโดยทะเล

น้ำผิวดินมีสัดส่วนค่อนข้างน้อยของมวลรวมของไฮโดรสเฟียร์

ประวัติความเป็นมาของการก่อตัวของไฮโดรสเฟียร์

เชื่อกันว่าเมื่อโลกอุ่นขึ้นเปลือกโลกพร้อมกับอุทกสเฟียร์และบรรยากาศก็ก่อตัวขึ้นอันเป็นผลมาจากการระเบิดของภูเขาไฟ - การปล่อยลาวาไอน้ำและก๊าซออกจากส่วนด้านในของเสื้อคลุม ส่วนหนึ่งของน้ำเข้าสู่ชั้นบรรยากาศในรูปของไอน้ำ

ความสำคัญของไฮโดรสเฟียร์

ไฮโดรสเฟียร์มีปฏิสัมพันธ์อย่างต่อเนื่องกับชั้นบรรยากาศ เปลือกโลก และชีวมณฑล การไหลเวียนของน้ำในไฮโดรสเฟียร์และความจุความร้อนสูงจะทำให้สภาพภูมิอากาศในละติจูดต่างกันเท่ากัน ไฮโดรสเฟียร์ส่งไอน้ำสู่ชั้นบรรยากาศ ไอน้ำเนื่องจากการดูดซับอินฟราเรดทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกอย่างมีนัยสำคัญ , ยกระดับ อุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิวโลกประมาณ 40 °C ไฮโดรสเฟียร์มีอิทธิพลต่อสภาพอากาศในรูปแบบอื่น โดยจะกักเก็บความร้อนจำนวนมากในฤดูร้อนและค่อยๆ ปล่อยออกมาในฤดูหนาว ซึ่งช่วยลดความผันผวนของอุณหภูมิตามฤดูกาลในทวีปต่างๆ นอกจากนี้ ยังถ่ายเทความร้อนจากบริเวณเส้นศูนย์สูตรไปยังเขตอบอุ่นและละติจูดขั้วโลกด้วย

น้ำผิวดินมีบทบาทสำคัญในชีวิตของโลกของเรา โดยเป็นแหล่งน้ำหลัก การชลประทาน และแหล่งน้ำ

การปรากฏตัวของไฮโดรสเฟียร์มีบทบาทสำคัญในการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก ตอนนี้เรารู้แล้วว่าสิ่งมีชีวิตเริ่มต้นขึ้นในมหาสมุทร และหลายพันล้านปีก่อนที่แผ่นดินจะกลายเป็นที่อยู่อาศัยได้

3.2 บรรยากาศ

บรรยากาศเป็นเปลือกก๊าซที่ล้อมรอบโลกและหมุนไปพร้อมกับมันโดยรวม บรรยากาศส่วนใหญ่ประกอบด้วยก๊าซและสิ่งสกปรกต่างๆ (ฝุ่น หยดน้ำ ผลึกน้ำแข็ง เกลือทะเล ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้) ความเข้มข้นของก๊าซที่ประกอบเป็นบรรยากาศแทบจะคงที่ ยกเว้นน้ำ (H 2 O) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) ปริมาณไนโตรเจนโดยปริมาตรคือ 78.08% ออกซิเจน 20.95% และปริมาณน้อยกว่าประกอบด้วยอาร์กอน คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจน ฮีเลียม นีออน และก๊าซอื่นๆ บางชนิด ส่วนล่างของบรรยากาศยังมีไอน้ำ (มากถึง 3% ในเขตร้อน) ที่ระดับความสูง 20-25 กม. มีชั้นโอโซนแม้ว่าปริมาณจะน้อย แต่บทบาทของมันก็มีความสำคัญมาก

ประวัติความเป็นมาของการก่อตัวของชั้นบรรยากาศ

บรรยากาศส่วนใหญ่เกิดจากก๊าซที่ปล่อยออกมาจากเปลือกโลกหลังการก่อตัวของดาวเคราะห์ เป็นเวลากว่าพันล้านปีที่ชั้นบรรยากาศของโลกผ่านการวิวัฒนาการที่สำคัญภายใต้อิทธิพลของกระบวนการเคมีกายภาพและชีวภาพมากมาย: การกระจายของก๊าซออกสู่อวกาศ การระเบิดของภูเขาไฟ การแยกตัว (การแยกตัว) ของโมเลกุลอันเป็นผลมาจากรังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ ปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างชั้นบรรยากาศ ส่วนประกอบและหิน การหายใจและเมแทบอลิซึมของสิ่งมีชีวิต ดังนั้นองค์ประกอบสมัยใหม่ของบรรยากาศจึงแตกต่างอย่างมากจากบรรยากาศปฐมภูมิซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อนเมื่อเปลือกโลกก่อตัวขึ้น ตามทฤษฎีที่พบบ่อยที่สุด ชั้นบรรยากาศของโลกมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันสี่องค์ประกอบเมื่อเวลาผ่านไป เริ่มแรกประกอบด้วยก๊าซเบา (ไฮโดรเจนและฮีเลียม) ที่ถูกจับจากอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ นี่คือสิ่งที่เรียกว่าบรรยากาศปฐมภูมิ (570-200 ล้านปีก่อนคริสตกาล) ในระยะต่อไป การระเบิดของภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ส่งผลให้บรรยากาศอิ่มตัวด้วยก๊าซอื่นที่ไม่ใช่ไฮโดรเจน (ไฮโดรคาร์บอน แอมโมเนีย ไอน้ำ) นี่คือวิธีที่ชั้นบรรยากาศรองเกิดขึ้น (200 ล้านปีก่อน - วันนี้) บรรยากาศแบบนี้กำลังฟื้นฟู นอกจากนี้กระบวนการก่อตัวของบรรยากาศยังถูกกำหนดโดยปัจจัยต่อไปนี้:

การรั่วไหลของไฮโดรเจนอย่างต่อเนื่องสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์

ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในบรรยากาศภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต การปล่อยฟ้าผ่า และปัจจัยอื่น ๆ

ปัจจัยเหล่านี้ค่อยๆ นำไปสู่การก่อตัวของบรรยากาศตติยภูมิ โดยมีไฮโดรเจนน้อยกว่ามากและไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้น (เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางเคมีจากแอมโมเนียและไฮโดรคาร์บอน)

ด้วยการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตบนโลกอันเป็นผลมาจากการสังเคราะห์ด้วยแสงพร้อมกับการปล่อยออกซิเจนและการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์องค์ประกอบของบรรยากาศก็เริ่มเปลี่ยนไป เริ่มแรกออกซิเจนถูกใช้ไปในการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบรีดิวซ์ - ไฮโดรคาร์บอน, รูปแบบของเหล็กที่เป็นเหล็กที่มีอยู่ในมหาสมุทร ฯลฯ ในตอนท้ายของขั้นตอนนี้ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศเริ่มเพิ่มขึ้น บรรยากาศสมัยใหม่ที่มีคุณสมบัติออกซิไดซ์จะค่อยๆก่อตัวขึ้น

ในช่วงฟาเนโรโซอิก องค์ประกอบของบรรยากาศและปริมาณออกซิเจนมีการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นในช่วงที่มีการสะสมถ่านหิน ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศจึงเกินระดับสมัยใหม่อย่างมีนัยสำคัญ ระดับคาร์บอนไดออกไซด์อาจเพิ่มขึ้นในช่วงที่ภูเขาไฟระเบิดอย่างรุนแรง เมื่อเร็ว ๆ นี้ มนุษย์ก็เริ่มมีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของชั้นบรรยากาศด้วย ผลลัพธ์ของกิจกรรมของเขาคือปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน

โครงสร้างของชั้นบรรยากาศ

บรรยากาศมีโครงสร้างเป็นชั้นๆ ได้แก่ โทรโพสเฟียร์ สตราโตสเฟียร์ มีโซสเฟียร์ และเทอร์โมสเฟียร์ โทรโพสเฟียร์คิดเป็นประมาณ 80% ของมวลบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ - ประมาณ 20%; มวลของมีโซสเฟียร์ไม่เกิน 0.3% เทอร์โมสเฟียร์น้อยกว่า 0.05% ของมวลบรรยากาศทั้งหมด

โทรโพสเฟียร์เป็นชั้นบรรยากาศชั้นล่างที่มีการศึกษามากที่สุด โดยมีความสูง 8 - 10 กม. ในบริเวณขั้วโลก, สูงถึง 10 - 12 กม. ในละติจูดเขตอบอุ่น และ 16 - 18 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร ชั้นโทรโพสเฟียร์ประกอบด้วยประมาณ 80-90% ของมวลบรรยากาศทั้งหมดและไอน้ำเกือบทั้งหมด กระบวนการทางกายภาพเกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ที่ทำให้เกิดสภาพอากาศเช่นนี้หรือสภาพอากาศนั้น การเปลี่ยนแปลงของไอน้ำทั้งหมดเกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ มีเมฆก่อตัวขึ้นและการตกตะกอน พายุไซโคลนและแอนติไซโคลนก่อตัว การผสมแบบปั่นป่วนและการพาความร้อนได้รับการพัฒนาอย่างมาก

เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์คือชั้นสตราโตสเฟียร์ สตราโตสเฟียร์มีลักษณะเฉพาะคืออุณหภูมิคงที่หรือเพิ่มขึ้นตามความสูงและอากาศแห้งเป็นพิเศษ โดยแทบไม่มีไอน้ำเลย กระบวนการในชั้นสตราโตสเฟียร์แทบไม่มีผลกระทบต่อสภาพอากาศ สตราโตสเฟียร์ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 11 ถึง 50 กม. โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยในชั้น 11-25 กม. (ชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์) และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในชั้น 25-40 กม. จาก −56.5 เป็น 0.8 ° C (ชั้นบนของสตราโตสเฟียร์) เมื่อถึงค่าประมาณ 0°C ที่ระดับความสูงประมาณ 40 กม. อุณหภูมิจะคงที่จนถึงระดับความสูงประมาณ 55 กม. บริเวณที่มีอุณหภูมิคงที่นี้เรียกว่าสตราโตสเฟียร์และเป็นขอบเขตระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์ มันอยู่ในสตราโตสเฟียร์ที่ชั้นโอโซน ("ชั้นโอโซน") ตั้งอยู่ (ที่ระดับความสูง 15-20 ถึง 55-60 กม.) ซึ่งกำหนดขีด จำกัด สูงสุดของสิ่งมีชีวิตในชีวมณฑล

องค์ประกอบที่สำคัญของสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์คือ O 3 ซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลที่รุนแรงที่สุดที่ระดับความสูง ~ 30 กม. มวลรวมของ O 3 จะเป็นชั้นหนา 1.7-4.0 มม. ที่ความดันปกติ แต่ก็เพียงพอที่จะดูดซับรังสียูวีที่ทำลายล้างชีวิตจากดวงอาทิตย์ได้

ชั้นถัดไปเหนือสตราโตสเฟียร์คือชั้นมีโซสเฟียร์ มีโซสเฟียร์เริ่มต้นที่ระดับความสูง 50 กม. และขยายไปถึง 80-90 กม. อุณหภูมิอากาศที่ระดับความสูง 75-85 กม. ลดลงเหลือ −88 °C ขอบเขตบนของชั้นมีโซสเฟียร์คือมีโซสเฟียร์ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำสุดอยู่ สูงกว่านั้นอุณหภูมิจะเริ่มสูงขึ้นอีกครั้ง ถัดไปจะเริ่มต้นเลเยอร์ใหม่ซึ่งเรียกว่าเทอร์โมสเฟียร์ อุณหภูมิที่นั่นสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ถึง 1,000–2,000 °C ที่ระดับความสูง 400 กม. เหนือ 400 กม. อุณหภูมิแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงตามระดับความสูง อุณหภูมิและความหนาแน่นของอากาศขึ้นอยู่กับเวลาของวันและปี ตลอดจนกิจกรรมแสงอาทิตย์เป็นอย่างมาก ในช่วงปีที่มีกิจกรรมสุริยะสูงสุด อุณหภูมิและความหนาแน่นของอากาศในเทอร์โมสเฟียร์จะสูงกว่าในปีขั้นต่ำอย่างมาก

ถัดมาคือเอกโซสเฟียร์ ก๊าซในเอกโซสเฟียร์ถูกทำให้บริสุทธิ์มาก และจากจุดนี้ อนุภาคของมันก็รั่วไหลสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์ (การกระจาย) จากนั้น เอกโซสเฟียร์จะค่อยๆ ผ่านเข้าไปในสิ่งที่เรียกว่าสุญญากาศในอวกาศใกล้ ซึ่งเต็มไปด้วยอนุภาคก๊าซระหว่างดาวเคราะห์ที่มีการทำให้บริสุทธิ์สูง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นอะตอมของไฮโดรเจน แต่ก๊าซนี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของสสารระหว่างดาวเคราะห์เท่านั้น อีกส่วนหนึ่งประกอบด้วยอนุภาคฝุ่นที่มีต้นกำเนิดจากดาวหางและอุกกาบาต นอกจากอนุภาคฝุ่นที่หายากมากแล้ว การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและรังสีคอร์ปัสกูลาของแหล่งกำเนิดสุริยะและกาแล็กซียังแทรกซึมเข้าไปในอวกาศนี้อีกด้วย

ความหมายของบรรยากาศ.

บรรยากาศทำให้เรามีออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการหายใจ เมื่ออยู่ที่ระดับความสูง 5 กม. เหนือระดับน้ำทะเล คนที่ไม่ได้รับการฝึกจะเริ่มประสบกับภาวะขาดออกซิเจน และหากไม่มีการปรับตัว ประสิทธิภาพของบุคคลจะลดลงอย่างมาก โซนสรีรวิทยาของบรรยากาศสิ้นสุดที่นี่

ชั้นอากาศหนาแน่น - โทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์ - ปกป้องเราจากผลเสียหายของรังสี ด้วยการทำให้อากาศบริสุทธิ์เพียงพอที่ระดับความสูงมากกว่า 36 กม. จึงส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อร่างกาย รังสีไอออไนซ์- รังสีคอสมิกปฐมภูมิ ที่ระดับความสูงมากกว่า 40 กม. ส่วนอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัมแสงอาทิตย์เป็นอันตรายต่อมนุษย์

โอโซนซึ่งอยู่ในบรรยากาศชั้นบนทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันเราจากการกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ หากไม่มีเกราะป้องกันนี้ การพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนบกในรูปแบบสมัยใหม่ก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย

บทสรุป

Planet Earth ถือกำเนิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อนและผ่านการวิวัฒนาการหลายขั้นตอน ในช่วงเวลาเหล่านี้พื้นผิวของดาวเคราะห์เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา: การก่อตัวของภูมิประเทศของดาวเคราะห์เกิดขึ้น, เปลือกน้ำ - ไฮโดรสเฟียร์และเปลือกก๊าซ - บรรยากาศปรากฏขึ้น การเกิดขึ้นของอุทกสเฟียร์และบรรยากาศเป็นจุดเริ่มต้นของการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก ตรงเข้าไปเลย สภาพแวดล้อมทางน้ำสิ่งมีชีวิตชนิดแรกเกิดขึ้น และการปรากฏตัวของชั้นบรรยากาศมีส่วนทำให้พวกมันปรากฏบนพื้นดิน และในปัจจุบันนี้ แผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิดเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องบนโลก พื้นผิวโลกได้รับอิทธิพลอย่างต่อเนื่องไม่เพียงแต่จากกระบวนการภายในเท่านั้น แต่ยังได้รับอิทธิพลจากกระบวนการภายนอกด้วย (การกัดเซาะภายใต้อิทธิพลของลม น้ำ ธารน้ำแข็ง ฯลฯ) และกิจกรรมของมนุษย์ก็มีเช่นกัน ผลกระทบครั้งใหญ่ - สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าโลกของเรายังคงพัฒนาต่อไป และในอีกไม่กี่พันปีหรือนานกว่านั้นรูปลักษณ์และสภาพของมันอาจเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ

ดาราศาสตร์ คณิตศาสตร์ศึกษา มัน... โลกเป็นเพราะว่าหลังจากนั้น การศึกษาและจนถึงทุกวันนี้ชีวมณฑล ดาวเคราะห์... ปล่อยให้ชีวิตพัฒนาไปบนสิ่งเหล่านี้ ดาวเคราะห์. ดาวเคราะห์ โลกเหมือนกับยานอวกาศอื่นๆ...

บทคัดย่อ >>

ลักษณะเฉพาะ ดาวเคราะห์ โลกสี่ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ดาวเคราะห์ถูกเรียกว่า ดาวเคราะห์พิมพ์ โลก,ไม่เหมือน ดาวเคราะห์-ยักษ์ - ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์...โดยบังเอิญ มันเชื่อมโยงกับประวัติศาสตร์ การศึกษาและการพัฒนา ดาวเคราะห์. ดาวพลูโต ที่ยังศึกษาน้อย ใกล้เข้ามาแล้ว...

นักวิทยาศาสตร์ (Shklovsky, 1984 เป็นต้น) เชื่อมโยงจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของจักรวาลของเรากับบิ๊กแบงเมื่อประมาณ 12 พันล้านปีก่อน ซึ่งจากอนุภาคนิวเคลียร์เบื้องต้นและโฟตอนที่มีอยู่ก่อนในอวกาศทำให้เกิดมวลมหาศาล ขององค์ประกอบที่เบาที่สุด - ไฮโดรเจนและฮีเลียมบางทีอาจเป็นองค์ประกอบแสงอื่น ๆ เช่นลิเธียมเบริลเลียมโบรอน องค์ประกอบเหล่านี้ทันทีหลังการระเบิดมีอยู่ในรูปของพลาสมาไฮโดรเจนฮีเลียมที่เป็นเนื้อเดียวกันไม่มากก็น้อยนั่นคือก๊าซไอออไนซ์ที่มีอุณหภูมิประมาณ 4,000 ° C โดยมีความหนาแน่นเล็กน้อยโดยเฉลี่ย 3,000 อนุภาคต่อ 1 ซม. 3 รัศมีของเมฆพลาสมาในตอนแรกอยู่ที่ประมาณ 15 ล้านปีแสง แต่ผลจากบิ๊กแบงทำให้จักรวาลขยายตัวอย่างรวดเร็ว และเส้นผ่านศูนย์กลางปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 2 หมื่นล้านปีแสง กล่าวคือ แสงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 300,000 กม./วินาที จะบินเป็นระยะทางจากปลายด้านหนึ่งของโลกดวงดาวที่เรามองเห็นไปยังอีกด้านหนึ่งภายใน 2 หมื่นล้านปี ขนาดของจักรวาลของเรานั้นใหญ่มากอย่างไม่น่าเชื่อ

จากพลาสมาไฮโดรเจนฮีเลียมที่ง่ายที่สุดนี้ ความหลากหลายมากมายเกิดขึ้นในระหว่างการวิวัฒนาการเพิ่มเติม สารเคมี. กลไกหลักของวิวัฒนาการนี้พร้อมด้วยภาวะแทรกซ้อนอย่างต่อเนื่องของจักรวาลคือการระบายความร้อนของพลาสมาที่เป็นเนื้อเดียวกันเป็นหลักซึ่งทำให้เกิดการควบแน่นด้วยแรงโน้มถ่วงของสสารในนั้น เป็นผลให้พลาสมาสลายตัวเป็นกลุ่มก้อนขนาดใหญ่ซึ่งต่อมาได้ก่อตัวกระจุกกาแลคซีจากนั้นก็กาแลคซีเองก็และจากนั้นก็ระบบดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ - ดาวฤกษ์ซึ่งก่อตัวอย่างต่อเนื่องมาจนถึงทุกวันนี้

ด้วยการกำเนิดของดวงดาว วิวัฒนาการเพิ่มเติมขององค์ประกอบทางเคมีของจักรวาลก็เริ่มต้นขึ้น ภายในดาวฤกษ์ องค์ประกอบทางเคมีเบาถูกเปลี่ยนเป็นองค์ประกอบอื่นที่หนักกว่าและมีอยู่เดิมเนื่องจากการหลอมนิวเคลียร์แสนสาหัส - การหลอมรวมของนิวเคลียสของธาตุที่เบากว่า การเผาไหม้ของพวกมันในลำไส้ของดวงดาว และระหว่างการระเบิดครั้งสุดท้ายของซูเปอร์โนวาที่มีขนาดใหญ่เพียงพอ (Taylor, 1975) . ด้วยการระเบิดดังกล่าวใหม่ องค์ประกอบทางเคมีที่พัฒนาแล้วถูกโยนออกไปในอวกาศจากนั้นก็กลายเป็นส่วนหนึ่งของดวงดาวของคนรุ่นใหม่นั่นคือ กระบวนการสร้างองค์ประกอบซ้ำแล้วซ้ำอีก

การก่อตัวขององค์ประกอบนี้เกิดขึ้นเฉพาะในดาวฤกษ์ที่มีมวลวิกฤตอย่างน้อย 0.3 มวลของดวงอาทิตย์ของเรา ด้วยมวลที่ต่ำกว่า ร่างกายของจักรวาลยังคงอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาของดาวเคราะห์และปล่อยพลังงานความร้อนจากการอัดแรงโน้มถ่วงเท่านั้น ด้วยมวลที่ลึกมากขึ้นการพัฒนาปฏิกิริยาแสนสาหัสด้วยการก่อตัวขององค์ประกอบทางเคมีใหม่จึงเป็นไปได้ ปฏิกิริยาเหล่านี้มาพร้อมกับการปล่อยพลังงานซึ่งป้องกันการอัดตัวของดาวฤกษ์และรับประกันความส่องสว่างของดาวฤกษ์

ขณะนี้การสังเคราะห์องค์ประกอบเหล่านี้เกิดขึ้นในส่วนลึกของดวงอาทิตย์ซึ่งก่อตัวร่วมกับระบบดาวเคราะห์โดยรอบเมื่อประมาณ 5 พันล้านปีก่อน ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ขนาดเล็กธรรมดา (ดาวแคระเหลือง) มีดาวดังกล่าวหลายพันล้านดวงในกาแล็กซีของเรา พวกมันทั้งหมดเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งเป็นประเภทของดาวอายุยืน ตรงกันข้ามกับดาวฤกษ์ที่มีมวลมากและวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วและมีช่วงชีวิตสั้น ในการวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์อายุน้อยเกิดขึ้นจากการมุ่งความสนใจไปที่เนบิวลาก๊าซฝุ่นที่ก่อตัวในลำไส้ของดาวฤกษ์รุ่นก่อนๆ เพื่อให้มีองค์ประกอบทางเคมีหนักมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในลำไส้และการระเบิดของดาวฤกษ์ในอดีต รุ่น ดวงอาทิตย์ซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมี 75 องค์ประกอบในโฟโตสเฟียร์ ได้สืบทอดองค์ประกอบทางเคมีของสสารจักรวาลจากช่วงวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ครั้งก่อน

การก่อตัวโดยตรงของระบบสุริยะและดาวเคราะห์โลกตามแนวคิดสมัยใหม่ เช่น ตามสมมติฐานของดาวหางของ A. A. Marakushev (1992) เกิดขึ้นดังนี้ ในตอนแรก เนบิวลาฝุ่นก๊าซมีอยู่ในรูปของเมฆหมุนวนรูปดิสก์ขนาดยักษ์ ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคและก๊าซเหล็กซิลิเกตฝุ่นขนาดเล็ก ได้แก่ ไฮโดรเจนและน้ำ เมื่ออุณหภูมิในเมฆลดลง ก๊าซก็เริ่มกลายเป็นสถานะน้ำแข็งและแข็งตัวบนเม็ดฝุ่นเหล็กซิลิเกต ทำให้อนุภาคของแข็งมีขนาดใหญ่ขึ้นจนกลายเป็นอนุภาคน้ำแข็งคล้ายดาวหาง ในระยะหลังมากกว่า 90% ของสารเป็นน้ำแข็งที่มีองค์ประกอบของน้ำหรือไฮโดรเจนและส่วนที่เหลือเป็นธาตุเหล็กซิลิเกตขนาดเล็ก นี่คือองค์ประกอบของดาวหางทั่วไป ต่อจากนั้นสสารดาวหางซึ่งอยู่ในรูปแบบของอนุภาคที่เคลื่อนที่อย่างวุ่นวายและชนกันเริ่มรวมตัวกันในรูปของการควบแน่นซึ่งมีปริมาตรสูงสุดในใจกลางเนบิวลา - ในสถานที่ของดวงอาทิตย์สมัยใหม่และดวงเล็ก ๆ ตามแนวรอบนอก - ในสถานที่ของดาวเคราะห์สมัยใหม่ ในความเข้มข้นเหล่านี้ มีแรงดึงดูดจากแรงโน้มถ่วงของอนุภาคขนาดเล็กกว่าอนุภาคขนาดใหญ่ และต่อมาพวกมันก็เติบโตจนกลายเป็นดาวหางขนาดใหญ่ ดาวเคราะห์น้อย และไกลออกไปสู่ดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์ กระบวนการนี้เรียกว่าการเพิ่มขึ้น

ความเข้มข้นที่ใหญ่ที่สุดคือดวงอาทิตย์ในใจกลางเนบิวลาก่อกำเนิดสุริยะ ซึ่งมีมวลดาวฤกษ์ขนาดใหญ่มากรวมตัวกันอยู่ ซึ่งเมื่อความเข้มข้นของเนบิวลานั้น มีส่วนทำให้เกิดการปลดปล่อยความร้อนจำนวนมากเนื่องจากการอัดแรงโน้มถ่วงของมวลระหว่างการสะสมมวลสาร ความร้อนนี้เพียงพอที่จะเริ่มต้นการพัฒนาปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ของการเผาไหม้ของไฮโดรเจนและฮีเลียม ส่งผลให้ดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิและความส่องสว่างสูงเหมือนดาวฤกษ์ ซึ่งมีอิทธิพลต่อแสงและความร้อนของดาวเคราะห์โดยรอบ

เมื่ออนุภาคของดาวหางที่กระจัดกระจายในตอนแรกมาบรรจบกันเป็นดาวเคราะห์แข็ง เช่น โลก และการตกลงของอนุภาคเหล่านี้ลงบนพื้นผิว พลังงานความร้อนสะสมของการหดตัวของแรงโน้มถ่วงถูกปล่อยออกมาโดยไม่มีปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ เนื่องจากดาวเคราะห์มีมวลน้อย สิ่งนี้นำไปสู่การให้ความร้อนจนมีสถานะหลอมเหลวและแบ่งชั้นเป็นเปลือกไฮโดรเจนของเหลวและแกนเหล็กซิลิเกต ซึ่งในทางกลับกัน ก็แบ่งชั้นเพิ่มเติมเป็นแกนเหล็ก-นิกเกิลและเปลือกซิลิเกต ตามความถ่วงจำเพาะ การบำรุงรักษา อุณหภูมิสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีส่วนทำให้เปลือกของเหลวด้านนอกนี้ ซึ่งเหมือนกับเสื้อคลุมขนสัตว์ ช่วยป้องกันความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการบีบอัดและการบดอัดของอนุภาคที่ตกลงบนโลกไม่ให้หลบหนีออกสู่อวกาศ ผลจากการหลอมละลายและการแยกตัว ทำให้ดาวเคราะห์มีรูปร่างเป็นทรงกลมสม่ำเสมอ ความเร็วการหมุนของโลกในเวลานี้ถูกเร่งขึ้นเนื่องจากความเข้มข้นของมวลที่หนักกว่าในแกนกลางซึ่งทำให้แรงเหวี่ยงเหวี่ยงส่วนหนึ่งของวัสดุหลอมเหลวออกไปนอกโลกและก่อตัวเป็นดาวเคราะห์น้อย อุกกาบาต และดาวเทียมของมัน - ดวงจันทร์ ต่อจากนั้นเปลือกของเหลวไฮโดรเจนของโลกได้รับการสลายพื้นผิวภายใต้อิทธิพลของความส่องสว่างของแสงอาทิตย์และหายไปในอวกาศเผยให้เห็นโครงกระดูกเหล็กซิลิเกตหลอมเหลวของโลกซึ่งเริ่มตั้งแต่ช่วงเวลานั้นกระบวนการทางธรณีวิทยาของการก่อตัวของ เปลือกโลกและเมื่อมันเย็นลง บรรยากาศของมันก็เริ่มขึ้น

การเย็นตัวลงของโลกที่หลอมละลายนั้นสัมพันธ์กับจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของเปลือกโลกซึ่งเป็นเปลือกแข็งที่ค่อนข้างบาง (560 กม.) โดยมีความหนาเพียง 1/200 ของรัศมีของโลก เปลือกโลกมีชั้นเปลือกโลกหนาประมาณ 3,000 กิโลเมตร จากความลึก 120-150 กม. เริ่มชั้นที่เรียกว่า astheno-spherical พร้อมความเป็นพลาสติกที่เพิ่มขึ้นของหิน

จากบนลงล่างลึกเข้าไปในโลก ความหนาแน่นของหินเพิ่มขึ้น เปลือกโลกประกอบด้วยเปลือกหอยสามเปลือก (รูปที่ 20) ชั้นตะกอนชั้นบนมีความหนาแน่น 2.2-2.5 g/cm3 ประกอบด้วยหินตะกอนต่างๆ ที่เกิดจากการทับถมในสภาพทางทะเลหรือบนบก ความหนามีตั้งแต่ไม่กี่เมตรถึง 20 กม. ข้างใต้นั้นมีชั้นหินแกรนิตที่แปรสภาพ (หรือแกรนิตธรรมดา) ที่มีความหนาแน่น 2.4-2.7 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ก่อตัวขึ้นจากหินอัคนีที่มีส่วนประกอบของกรดแกรนิตอยด์เป็นส่วนใหญ่ gneisses และผลึกแตก ความหนาของชั้นมักจะไม่เกิน 25 กม. ส่วนล่างของเปลือกโลกประกอบด้วยชั้นหินบะซอลต์ที่มีความหนาถึง 20 กม. และมีความหนาแน่น 2.7-2.9 g/cm3 มันถูกสร้างขึ้นโดยหินอัคนีที่มีองค์ประกอบบะซอลต์และแกบโบรและอะนาล็อกที่แปรสภาพ

หินของสารเนื้อโลกมีความหนาแน่นมากขึ้น - 2.9-3.2 g/cm3 สันนิษฐานว่าเป็นหินอุลตร้ามาฟิก (เพอริโอไทต์ ดูไนต์) หรือหินที่มีส่วนประกอบของไพโรซีน-โกเมน (อีโคไซต์)

ความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของปริมาณธาตุที่หนักกว่าในความถ่วงจำเพาะ (เหล็ก แคลเซียม) ในหิน และปริมาณธาตุแสงที่ลดลงตามลำดับ (ส่วนใหญ่เป็นซิลิคอน ซึ่งเคลื่อนไปยังขอบฟ้าด้านบนของเปลือกโลก ).

โครงสร้างเปลือกโลกมีสองประเภทหลัก - ทวีปและมหาสมุทร ประการแรกได้รับการพัฒนาภายในทวีปและเกาะขนาดใหญ่ และประการที่สอง - ในความกดดันของมหาสมุทร

คุณลักษณะของเปลือกโลกทวีปคือความหนาที่เพิ่มขึ้นของทั้งสามชั้น และส่วนใหญ่เป็นหินแกรนิตและตะกอนที่เบาที่สุด ดังนั้นทวีปจึงเป็นพื้นที่สูง พื้นผิวโลกที่เพิ่มขึ้นและลอยเหมือนภูเขาน้ำแข็งเหนือผิวน้ำเฉพาะในกรณีนี้บทบาทของน้ำจะถูกเล่นโดยชั้นบรรยากาศที่มีความหนืดของเนื้อโลก เปลือกโลกมีความหนามากที่สุดภายใต้ระบบภูเขาที่สูงที่สุด - เทือกเขาหิมาลัย, แอนดีส, คอเคซัส, เทียนชาน, ปามีร์, เช่น ความสูงนั้นสมดุลโดย isostatically โดยความหนาที่สอดคล้องกันของเปลือกโลกที่เบากว่า

ในมหาสมุทร เปลือกโลกมีความหนาเล็กน้อย ไม่มีชั้นหินแกรนิต ชั้นตะกอนประกอบด้วยตะกอนดินซิลิกาในทะเลลึก และตะกอนซิลิเซียสคาร์บอเนต และชั้นบะซอลต์ประกอบด้วยลาวาที่มีส่วนประกอบของหินบะซอลต์

นอกจากเปลือกโลกทั้งสองประเภทหลักแล้ว ยังมีการแบ่งประเภทการเปลี่ยนผ่าน - กลางมหาสมุทรโดยมีความหนาลดลง

ชั้นหินบะซอลต์และชั้นตะกอน ใต้มหาสมุทรมีชั้นตะกอนหนา และอนุทวีปมีชั้นหินแกรนิตบาง ๆ

การเปลี่ยนแปลงของชั้นเปลือกโลกเกิดขึ้นภายในความลาดเอียงของทวีป เมื่อมองไปยังพื้นมหาสมุทรและแอ่งของทะเลชายขอบใต้ความลาดเอียงของทวีป ชั้นหินแกรนิตจะบางลงและบีบตัวออก พื้นที่การกระจายตัวของเปลือกโลกประเภทใต้มหาสมุทรและอนุทวีปมีแรงโน้มถ่วงเชิงพื้นที่ไปทางรอบนอก มหาสมุทรแปซิฟิกก่อให้เกิดพื้นที่ขอบมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ บริเวณนี้ประกอบด้วยแอ่งทะเลชายขอบ ร่องลึกใต้ทะเล และส่วนโค้งของเกาะที่แยกพวกมันออกจากกัน ภูมิภาคนี้ถือเป็นมาตรฐานสำหรับพื้นที่ที่การเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกมหาสมุทรเป็นเปลือกทวีปกำลังเกิดขึ้น - ภูมิภาค geosynclinal สมัยใหม่

ตามทฤษฎีทางธรณีวิทยาของการก่อตัวของเปลือกโลก การก่อตัวของพื้นที่ขนาดใหญ่ในปัจจุบันยื่นออกมาเหนือพื้นผิวมหาสมุทร - ทวีป - เกิดขึ้นโดยการเปลี่ยนเปลือกโลกในมหาสมุทรให้เป็นเปลือกทวีปในระหว่างกระบวนการ geosynclinal ซึ่งมีสองขั้นตอนคือ โดดเด่น: geosynclinal ที่เหมาะสมและ orogenic ในช่วงแรก การทรุดตัวที่โดดเด่นของพื้นผิวโลกใต้ระดับมหาสมุทรจนถึงระดับความลึกที่ค่อนข้างมากเกิดขึ้นพร้อมกับการหลั่งไหลของลาวาที่มีองค์ประกอบพื้นฐานและขั้นกลางอย่างเข้มข้นพร้อมกัน (หินบะซอลต์และแอนดีไซต์) การแนะนำของการบุกรุกขั้นพื้นฐานและอัลตราเบสิก (เพอริโดไทต์ ดูไนต์ ไดเบส ) และการทับถมของชั้นใต้ทะเลลึกหนาบนตะกอนทรายก้นทะเล ซิลิเชียสคาร์บอเนต ฟลายช์ แจสเปอร์ และหินชนวน ขณะนี้สิ่งนี้กำลังเกิดขึ้นบริเวณชานเมืองมหาสมุทรแปซิฟิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคคัมชัตกาและ หมู่เกาะคูริลและพื้นที่ใกล้เคียงของมหาสมุทร ในช่วงระยะที่สอง การยกตัวของพื้นที่ geosynclinal การสร้างภูเขา การยุบตัวอย่างรุนแรง การพับ และการแปรสภาพของชั้นตะกอนและภูเขาไฟที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้ และการพัฒนาอย่างกว้างขวางของตะกอนหยาบ (กากน้ำตาล) ในช่องว่างระหว่างการยกตัวของภูเขาที่กำลังเติบโตเกิดขึ้น คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดคือการแนะนำการบุกรุกขนาดใหญ่ขององค์ประกอบที่เป็นกรด (หินแกรนิต) เช่น หินอัคนีที่เบาที่สุดในแง่ของความถ่วงจำเพาะ

ความอิ่มตัวของพื้นที่เปลือกโลกเหล่านี้ด้วยหินแกรนิตที่เบาที่สุดนำไปสู่การยกตัวแบบคงที่และการสร้างภูเขา เทือกเขาจะถูกทำลายโดยการผุกร่อนของพื้นผิว วัสดุที่ไม่เป็นชิ้นเป็นอันของพวกมันถูกขนไปยังส่วนที่อยู่ติดกันของมหาสมุทร พวกเขาขยายออกไปเป็นพื้นที่ระดับแพลตฟอร์ม จากนั้นวัฏจักรถัดไปของการพัฒนา geosynclinal จะพัฒนาไปตามขอบและสิ้นสุดด้วยการก่อตัว

โดยการขุดแท่นอีกส่วนหนึ่งของทวีป ขยายไปสู่แท่นแรก และอื่นๆ (รูปที่ 21)

ลำดับการก่อตัวของมันในประวัติศาสตร์ของโลกมีดังนี้ หลังจากการละลายของโลกเสร็จสิ้นและการก่อตัวของแกนเหล็ก-นิกเกิลและเปลือกซิลิเกตด้านนอก (4.2-4.6 พันล้านปีก่อน) การระบายความร้อนของพื้นผิวและการก่อตัวของเปลือกแข็งของหิน - โปรโตครัส - เริ่มต้นขึ้น . สันนิษฐานว่ามีองค์ประกอบของอะนอร์โทไซต์หรือยูครีต (anorthositic gabbro ที่มี plagioclase ของส่วนประกอบของอะนอร์ไทต์และไพรอกซีน) เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการสร้างความแตกต่างของแม็กมาติกของการหลอม

ระยะแรกของการดำรงอยู่ของ protocrust ของโลกมีความโดดเด่นด้วยการพัฒนาอย่างมหาศาลของปรากฏการณ์ภูเขาไฟ ลาวาบะซอลต์ทั้งทะเลเทลงบนพื้นผิวโลกขณะที่แมกมาลอยขึ้นมาผ่านรอยแตกในเปลือกโลก ต่อมาเปลือกโลกหนาขึ้นและการระเบิดของลาวาบะซอลต์ของภูเขาไฟก็กระจุกตัวไปตามรอยเลื่อนซึ่งเกิดรอยแยกที่เกิดขึ้นในเวลานั้น เกิดกรวยภูเขาไฟขนาดใหญ่และปล่องภูเขาไฟระเบิด คล้ายกับที่เราเห็นบนดวงจันทร์ซึ่งระยะเริ่มแรกนี้ เชื่อกันว่าได้รับการอนุรักษ์ไว้ ในช่วงที่เรียกว่าระยะดวงจันทร์นี้ protocrust ของหินบะซอลต์เช่นประเภทมหาสมุทรได้ก่อตัวขึ้น ในตอนท้ายหินเซียลิก (เช่น อลูมิเนียม-ซิลิคอน) ก้อนแรกที่มีองค์ประกอบเป็นกรด - แกรนิตอยด์ - เริ่มก่อตัว

ข้าว. 21.ที่สำคัญที่สุด องค์ประกอบโครงสร้างทวีป (อ้างอิงจาก M.V. Muratov, 1974, พร้อมการดัดแปลง) 1 - แพลตฟอร์มโบราณ (1 - ยุโรปตะวันออก, 2 - ไซบีเรีย, 3 - Tarim, 4 - จีนตอนเหนือ, 5 - จีนตอนใต้, 6 - อเมริกาเหนือ - อเมริกา, 7 - แอฟริกาเหนือ , 8 - แอฟริกาใต้, 9 - อาหรับ, 10 - อินเดีย, 11 - ออสเตรเลีย, 12 - อเมริกาใต้, 13 - บราซิล, 14 - แอนตาร์กติก); 2-4 - สายพานพับแบบ geosynclinal: 2 - พื้นที่พับแบบโปรเทโรโซอิกตอนปลายของสายพานขนาดเล็ก ซึ่งผ่านการพับและการทำให้เป็นหินแกรนิตในช่วงดัลสแลนด์, เกรนวิลล์ (1,200-900 ล้านปี) และไบคาล, คาทังกาส, บราซิล, คาโดเมียน, วินเดียน (700-500 ล้านปี) ยุค ) ยุค; 3 - พื้นที่ของเข็มขัดพับขนาดใหญ่ซึ่งกลายเป็นแท่นเล็ก (Epi-Baikalian, Epi-Hercynian, Epi-Mesozoic); 4 - ส่วนหนึ่งของสายพานพับ geosynclinal ขนาดใหญ่ซึ่งยังคงความคล่องตัวและเป็นพื้นที่ geosynclinal แบบ Cenozoic และสมัยใหม่ 5 - แอ่งน้ำในและทะเลชายขอบภายในพื้นที่ธรณีซิงโครนัส 6 - สนามเพลาะใต้ทะเลลึก; 7-9 - องค์ประกอบของโครงสร้างของพื้นมหาสมุทร: 7 - ขอบเขตของส่วนลึกของพื้นมหาสมุทร, 8 - คลื่นทะเล, 9 - สันเขากลางมหาสมุทร; 10 - ข้อบกพร่องที่สำคัญ; 11 - ขอบเขตของแอ่งมหาสมุทรแปซิฟิก (เส้น "andesitic")

ระยะดวงจันทร์บนโลกกินเวลาค่อนข้างสั้น จนกระทั่งพื้นผิวของเปลือกโลกปฐมภูมิและชั้นล่างของชั้นบรรยากาศเย็นลงถึง 100 ° C นั่นคือจนกระทั่งน้ำในรูปของของเหลวเริ่มเติมเต็มความหดหู่บนพื้นผิวโลก แอ่งน้ำแห่งแรกถูกสร้างขึ้น - ทะเลทะเลสาบแม่น้ำ กระบวนการผุกร่อนอย่างรุนแรงและการกัดเซาะของเปลือกโลกปฐมภูมิ การถ่ายโอนเศษซากโดยการไหลของน้ำ และการสะสมตัวของตะกอนที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ ซึ่งพวกมันปะปนกับลาวาและปอยภูเขาไฟของภูเขาไฟ ได้เริ่มต้นขึ้น นับจากช่วงเวลานี้ การก่อตัวของพื้นผิวโลกเริ่มขึ้นภายใต้อิทธิพลของพลังภายในที่ยก งอ และหักเปลือกโลก และกำหนดกิจกรรมของภูเขาไฟและ กองกำลังภายนอกซึ่งทำลายและลบร่องรอยของกระบวนการที่ฝังลึกเหล่านี้และปกคลุมพื้นผิวโลกด้วยหินตะกอน

ระยะ Early Archean ถือเป็นระยะของการก่อตัวของเปลือกน้ำของโลกและเป็นจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของเปลือกโลก ทวีปแรกก่อตัวขึ้นในดินแดนบางส่วนของทวีปสมัยใหม่ในรูปแบบของเทือกเขาที่มีมิติเท่ากันหรือยาวเล็กน้อย - โล่โบราณ จุดเริ่มต้นของการก่อตัวของพวกมันเกิดจากการที่พื้นที่เหล่านี้ซึ่งก่อตัวในรูปแบบที่ต่ำกว่าของการบรรเทาของโลกในพื้นที่ที่มีเปลือกโลกที่บางที่สุด ถูกปกคลุมไปด้วยน้ำเป็นครั้งแรก และการสะสมของตะกอนเริ่มต้นที่ด้านล่างเนื่องจากการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่ทนต่อสภาพดินฟ้าอากาศ การทำลายพื้นที่ชายฝั่งทะเลและกระบวนการภูเขาไฟ

ที่นี่ฉันมีความคิดใหม่ที่ดูเหมือนไม่ได้แสดงออก แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าแหล่งน้ำหลักในทะเลเหล่านี้ ซึ่งเริ่มแรกครอบคลุมแต่ละพื้นที่ของพื้นผิวโลก ที่มีส่วนทำให้เกิดระบบ geosynclinal หลักขึ้นมาแทนที่ น้ำมีค่าการนำความร้อนต่ำมากและปกคลุมบริเวณเปลือกโลกเช่นเสื้อคลุมขนสัตว์ ซึ่งช่วยรักษาอุณหภูมิสูงในบริเวณเหล่านี้ นอกจากนี้น้ำยังทะลุเข้าไปในเปลือกโลกหรืออย่างน้อยก็ทำให้ทางออกล่าช้าออกไปเช่นอุปสรรคไฮดรอลิกซึ่งจะช่วยส่งเสริมการพัฒนากระบวนการ metasomatic ของการทำให้เกิดหินแกรนิตอย่างกว้างขวางเนื่องจากความหนาของเปลือกโลกยังเล็กมาก ปัจจัยหลังยังสามารถส่งผลให้พื้นที่เหล่านี้ทรุดตัวลงในระยะยาวภายใต้อิทธิพลของน้ำหนักของมวลน้ำและตะกอนทะเลที่สะสมอยู่ที่นี่ เนื่องจากโปรโตครัสต์บางที่สุดที่นี่

องค์ประกอบของสภาพแวดล้อมทางน้ำในช่วงเริ่มต้นของ Archean นั้นแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากสมัยใหม่เนื่องจากผลิตภัณฑ์ก๊าซที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟถูกละลายในน้ำของมหาสมุทร Archean ยุคแรก: ไฮโดรคลอริก (HCl), ไฮโดรฟลูออริก (HF) และบอริก (H3BO3 ) กรด ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) มีเทน (CH4) และไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ ด้วยเหตุนี้ น้ำจึงเป็นกรดโดยมีค่า pH ใกล้เคียงกับ 1-2 และมีซิลิกาละลายอยู่ในนั้น ในบรรยากาศที่จุดเริ่มต้นของ Archean คาร์บอนไดออกไซด์และแอมโมเนีย (แอมโมเนีย - NH3) มีอิทธิพลเหนือกว่าและมี HCl, H2804, CH4 ด้วยเช่นกัน อุณหภูมิพื้นผิวในเวลานี้ (3.53.0 พันล้านปีก่อน) อยู่ที่ 65-80 °C

ในตอนท้ายของยุคต้น Archean องค์ประกอบของน้ำทะเลเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก กรดที่ละลายในน้ำทะเลจะถูกค่อยๆ ทำให้เป็นกลางโดยสัมผัสกับซิลิเกตของตะกอนและคาร์บอเนต K, Na, Ca, Mg ซึ่งก่อตัวบนพื้นผิวดินในระหว่างการผุกร่อนของแร่หินภูเขาไฟภายใต้อิทธิพลของบรรยากาศคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอเนตต่างๆ ที่เกิดขึ้นในกรณีนี้เข้าไปในน้ำทะเลและทำปฏิกิริยากับกรดที่ละลายอยู่ในนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับกรดไฮโดรคลอริกทำให้เกิดคลอไรด์ ส่งผลให้ความเป็นกรดของน้ำทะเลลดลง และน้ำมีลักษณะเป็นสารละลายคลอไรด์ ในเวลาเดียวกันองค์ประกอบของก๊าซในชั้นบรรยากาศก็เปลี่ยนไปเช่นกัน แม้ว่าจะยังคงประกอบด้วยแอมโมเนียและมีเทนเป็นส่วนใหญ่ แต่ในชั้นบนภายใต้อิทธิพลของออกซิเจน (จัดหาโดยสิ่งมีชีวิตและพืชชนิดแรก) กระบวนการออกซิเดชันและการปล่อยไนโตรเจนจากแอมโมเนียสามารถเริ่มต้นขึ้นได้ ซึ่งค่อยๆ กลายเป็นก๊าซหลักของ บรรยากาศ.

ต่อจากนั้นในทะเลการเปลี่ยนแปลงของน้ำคลอไรด์เป็นน้ำคลอไรด์คาร์บอเนตเกิดขึ้นซึ่งสัมพันธ์กับการกำจัดคาร์บอเนตที่ละลายออกจากพื้นดินที่รุนแรงยิ่งขึ้นซึ่งเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการผุกร่อนของสารเคมีบนพื้นผิวโลก คาร์บอเนตไม่เพียงแต่ทำให้สารตกค้างของกรดแก่เป็นกลางเท่านั้น แต่ยังนำไปสู่การก่อตัวของการตกตะกอนของคาร์บอเนตอีกด้วย เป็นผลให้ตะกอนคาร์บอเนต - โดโลไมต์และหินปูน - เริ่มก่อตัวที่ด้านล่างของทะเลและมหาสมุทรในช่วงครึ่งหลังของยุคต้นอาร์เชียนพร้อมกับตะกอนดินทรายและผลิตภัณฑ์จากภูเขาไฟ นอกจากนี้ยังมีการสะสมของซิลิกาเคมีและเหล็กออกไซด์เพิ่มขึ้นด้วยการก่อตัวของตะกอนซึ่งประกอบด้วยชั้นบาง ๆ ของซิลิกาและแร่ธาตุที่เป็นเหล็กสลับกันต่อมาเปลี่ยนเป็นควอตซ์ไซต์ที่มีแร่เหล็ก - jaspilites ซึ่งประกอบขึ้นเป็นแร่เหล็กสมัยใหม่ที่ใหญ่ที่สุด

ชั้นตะกอนและภูเขาไฟของ Archean ตอนล่างมีความหนามหาศาล (10-12 กม.) จากนั้นเกิดการแปรสภาพและการพับ สิ่งนี้เกิดขึ้นพร้อมกันหรือแม่นยำยิ่งขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการทำให้เป็นหินแกรนิตของหินตะกอนที่เกิดขึ้นและส่วนที่อยู่ใต้เปลือกโลก การแพร่กระจายและการเกิดหินแกรนิตทำให้เกิดการก่อตัวของหินแกรนิตละลายและการนำเข้าสู่ชั้นที่อยู่ด้านบนพร้อมกับการก่อตัวของวัตถุที่ล่วงล้ำ ในช่วงปลายยุคอาร์เชียนตอนต้น การเกิดหินแกรนิตเกิดขึ้นในพื้นที่ขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยหินตะกอนที่เคลื่อนตัว หินแกรนิตที่เกิดขึ้นจะลอยขึ้นเป็นรูปโดมหินแกรนิตขนาดใหญ่ ทำให้เกิดการเสียรูปของหินแปร อย่างหลังยังได้เกิดเหตุการณ์รูปทรงโดมขึ้นจนกลายเป็นโดมหินแกรนิต

ดังนั้น ณ ปลายยุคอาร์เชียนตอนต้น อันเป็นผลมาจากกระบวนการแกรนิตไรเซชันและแม็กมาทิซึมของหินแกรนิต ชั้นหินแกรนิต-แปรสภาพหนาที่มี ประเภทคอนติเนนตัลเปลือกโลกในบางส่วนของดินแดนของทวีปสมัยใหม่ก่อตัวเป็นแกนกลาง - โล่โบราณที่ยื่นออกมาเหนือน้ำ ในทางกลับกัน พื้นที่มหาสมุทรสมัยใหม่กลับถูกน้ำท่วม น้ำทะเลและนี่คือวิธีที่พวกมันดำรงอยู่เป็นส่วนใหญ่จนถึงทุกวันนี้

ในช่วงปลาย Archean และ Proterozoic ตอนต้น (3.00-1.65 พันล้านปีก่อน) ที่ชานเมืองของโล่โบราณการพัฒนาพื้นที่ geosynclinal ทั่วไปแห่งแรกเริ่มขึ้นซึ่งการทรุดตัวของเปลือกโลกเกิดขึ้นการสะสมของตะกอนภูเขาไฟหนา ชั้นและจากนั้นในระยะ orogenic การแนะนำหินแกรนิต เทือกเขา การแปรสภาพ การพับและการยกของพื้นที่เหล่านี้ - การสร้างภูเขาและการก่อตัวของเปลือกโลกทวีป

ในพื้นที่แท่นที่มีอยู่แล้วในเวลานั้น มีตะกอนน้ำตื้นและใต้อากาศและหินภูเขาไฟสะสมอยู่ ซึ่งในช่วงเวลาของการสร้างภูเขาในระบบธรณีซินคลินัลใกล้เคียงนั้นไม่มีการพับตัวอย่างรุนแรง และถูกแสดงด้วยหินตะกอนภูเขาไฟที่แปรสภาพเล็กน้อยในแนวนอน

จากกระบวนการเหล่านี้ พื้นที่แพลตฟอร์มขนาดใหญ่ที่มีการรักษาเสถียรภาพอย่างเข้มงวดจึงถูกสร้างขึ้นในรูปทรงของทวีปสมัยใหม่

ในระยะต่อมาของโปรเทโรโซอิก (1.65-0.58 พันล้านปีก่อน) สายพาน geosynclinal ขนาดใหญ่ใหม่เกิดขึ้นที่ขอบของพื้นที่ชานชาลา - มหาสมุทรแปซิฟิก ทะเลเมดิเตอร์เรเนียน แอตแลนติก อูราล-มองโกเลีย และอาร์กติก การพัฒนาซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ การขยายตัวของพื้นที่เปลือกโลก, การเพิ่มขึ้นของพื้นที่แผ่นดินภาคพื้นทวีป ในช่วงเวลานี้ การทับถมของหินคาร์บอเนต - หินปูนและโดโลไมต์ - เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะอย่างยิ่งในองค์ประกอบของหินตะกอน นี่เป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของบรรยากาศเนื่องจากการปรากฏตัวของออกซิเจนซึ่งเกิดจากการสังเคราะห์แสงของสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวที่ปรากฏในขณะนั้น ซัลเฟอร์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการภูเขาไฟโดยมีซัลเฟตที่ก่อตัวเป็นออกซิเจน ซึ่งแทนที่ CO2 จากน้ำทะเลไปเป็นตะกอน ยิ่งไปกว่านั้น นอกเหนือจากปรากฏการณ์ทางเคมีล้วนๆ เนื่องจากการจับตัวกันของคาร์บอเนตด้วยสาหร่ายขนาดเล็ก หินปูนออร์แกนิกก็เริ่มมีบทบาทสำคัญเช่นกัน

สายพาน geosynclinal ที่เกิดขึ้นในเวลานี้เสร็จสิ้นการพัฒนาแล้ว เช่น ระยะ orogenic ที่มีการพับและการทำให้เป็นแกรนิตซึ่งแสดงออกมาใน เวลาที่แตกต่างกัน. ส่วนของเข็มขัดเหล่านี้ที่กลายเป็นพื้นที่พับที่ส่วนท้ายของ Riphean เรียกว่า Baikalides ใน Cambrian กลาง - Salairids ใน Paleozoic กลาง - Caledonides ในตอนท้ายของ Paleozoic - Hercynids ตรงกลางของ Mesozoic - Cimmerids ใน Neogene - Alpids พวกมันเติบโตในหลายกรณีตามลำดับจากแพลตฟอร์มโบราณไปจนถึงพื้นที่มหาสมุทร

ตามขั้นตอนหลักของการพัฒนาพื้นที่ geosynclinal ระยะ Riphean ของการพัฒนาเปลือกโลกเรียกว่า Baikaliian, Paleozoic ยุคแรก - Caledonian, Paleozoic ปลาย - Hercynian เป็นต้น ดังนั้นแพลตฟอร์มเล็กที่มีรากฐานแบบพับไบคาลจึงเรียกว่า epibaikalian Hercynian - epihercynian ฯลฯ แท่นรุ่นเยาว์ทั้งหมดเป็นส่วนหนึ่งของสายพานพับ geosynclinal ซึ่งเป็นตัวแทนของพื้นที่ของระบอบการปกครองของแท่นซึ่งมีลักษณะเป็นพื้นที่ที่มีการยกตัวที่มั่นคงหรือการทรุดตัวช้าและการยกขึ้นโดยไม่มีสัญญาณของการพังทลายของชั้นหิน ดังนั้นส่วนปกคลุมของแท่นจึงประกอบด้วยชั้นหินที่ราบเรียบ และฐานรากด้านล่างประกอบด้วยหินพับที่ยู่ยี่

การพัฒนา Geosynclinal ยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบันบนขอบเขตของทวีปที่มีมหาสมุทรแปซิฟิก - แถบมหาสมุทรแปซิฟิกซึ่งมีลักษณะของภูเขาไฟที่รุนแรงแผ่นดินไหวการก่อตัวของความกดอากาศในทะเลลึกและโซ่ของเกาะต่างๆ ในอนาคต ขั้นของการสร้างภูเขาจะเกิดขึ้นที่นี่ และพื้นที่เหล่านี้จะกลายเป็นส่วนที่เพิ่มใหม่ของชานชาลา

พัฒนาการของเปลือกโลกที่นี่มีลักษณะเฉพาะจากตำแหน่งของทฤษฎีที่ได้รับการพัฒนาอย่างถี่ถ้วนที่สุด ซึ่งเรียกว่าหลักคำสอนของจีโอซิงค์ไลน์ มีแนวคิดอีกอย่างหนึ่งเกี่ยวกับการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกหรือแนวคิดใหม่ เปลือกโลกซึ่งเริ่มมีการพัฒนาเมื่อเร็วๆ นี้ ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 โดยสันนิษฐานว่ามีแผ่นเปลือกโลกแข็งอยู่ในเปลือกโลก ซึ่ง "ลอย" บนชั้นเปลือกโลกที่เป็นพลาสติกของเนื้อโลก ในหุบเขารอยแยกของสันเขากลางมหาสมุทร เช่น กลางมหาสมุทรแอตแลนติก มีกระบวนการยืดและเคลื่อนแผ่นเปลือกโลกออกจากกันอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการเพิ่มขึ้นและการแพร่กระจายของสสารเนื้อโลกที่มีความหนืดในชั้นบรรยากาศแอสเทโนสเฟียร์ ลาวาบะซอลต์ปะทุผ่านรอยแตกจากด้านล่าง แข็งตัวในรูปแบบของเขื่อนทรงพลัง ซึ่งเหมือนกับลิ่มที่ดันแผ่นธรณีภาคที่อยู่ติดกันและเคลื่อนตัวไปในทิศทางที่ต่างกันในแนวนอน ที่นี่ ในเขตที่เรียกว่าการแพร่กระจาย เปลือกโลกมหาสมุทรเติบโตในลักษณะนี้ จากการเกิดขึ้นของเปลือกโลกส่วนเกินใหม่ แผ่นเปลือกโลกจึงถูกแทนที่ในแนวขวางจากสันกลางมหาสมุทรไปจนถึงขอบมหาสมุทร และที่นี่แผ่นเปลือกโลกถูกผลักไปใต้แผ่นธรณีภาคพื้นทวีปที่อยู่ใกล้เคียงในโซนซาวาริตสกี-เบนิอฟ (ที่เรียกว่าการมุดตัว โซนต่างๆ เช่น ในพื้นที่คัมชัตกาและหมู่เกาะคูริล) ภายใต้ - เคลื่อนที่ไปใต้แผ่นที่อยู่ใกล้เคียงแต่ละแผ่นจะพุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศและกำจัดเปลือกโลกส่วนเกิน ในระหว่างการดัน จะทำให้เกิดความร้อนที่ขอบแผ่น การหลอมละลายของเปลือกโลก ภูเขาไฟแอนเดซิติกที่ยังคุกรุ่น และเกิดแผ่นดินไหวสูง ชั้นของชั้นตะกอนนั้น "ถูกขูดออก" ออกจากแผ่นเปลือกโลก และตกลงสู่ชั้นบรรยากาศของโลก และถูกบดขยี้เป็นรอยพับทางด้านมหาสมุทรของร่องลึกใต้ทะเลลึก

โดยสรุป ให้เราสังเกตแนวคิดบางอย่างในจักรวาลวิทยาเกี่ยวกับการก่อตัวของจักรวาลของเรา เกิดอะไรขึ้นก่อนเกิดบิ๊กแบง ซึ่งนำไปสู่การกำเนิดของโลกและมนุษยชาติ และจะเกิดอะไรขึ้นหลังจากนั้น? นักวิชาการ A.D. Sakharov เสนอแบบจำลองของ "จักรวาลหลายใบ" (ดู วิทยาศาสตร์และชีวิต - พ.ศ. 2534. - ลำดับที่. 6) ตามที่บิ๊กแบงเกิดขึ้นก่อนการบีบตัวของจักรวาลก่อนหน้า หลังจากการบีบอัดจักรวาลของเราอย่างสูงสุดจะเกิดบิ๊กแบงอีกครั้งนั่นคือหากเราใช้ภาพที่เสนอโดย A.D. Sakharov หน้าหนังสือแห่งการดำรงอยู่อันไม่มีที่สิ้นสุดจะพลิกกลับไปตลอดกาล จากกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ รัศมีของจักรวาลจะเพิ่มขึ้นจากรอบหนึ่งไปอีกรอบหนึ่ง ดังนั้นจึงเคยมีวัฏจักรแรกที่เอกภพมีรัศมีต่ำสุด เกิดอะไรขึ้นก่อนรอบนี้?

นักวิชาการ A.D. Sakharov แนะนำว่าในขณะที่วงจรแรกเริ่มต้นขึ้น เวลาจะย้อนกลับ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ก่อนช่วงเวลานี้ สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นหลังจากนั้น แต่จะเกิดในลำดับที่กลับกันเท่านั้น เนื่องจากเมื่อเวลาย้อนกลับ กระบวนการทั้งหมดจะเปลี่ยนทิศทาง ผู้อาศัยในแต่ละจักรวาล (ถ้ามี) จึงมีความเชื่อมั่นอย่างแน่วแน่ว่าเวลาจะไหลไปในทิศทางเดียวที่เป็นไปได้ - จากอดีตสู่อนาคต

อย่างไรก็ตาม ทำไมพารามิเตอร์ของโลกของเราถึงเป็นเช่นนี้? เหตุใดอวกาศจึงมีสามมิติ ไม่ใช่สองหรือสิบ ทำไมประจุของอิเล็กตรอนจึงมีค่าเท่ากับ 1.6021892x10-19 คูลอมบ์พอดี นักวิทยาศาสตร์เสนอสมมติฐานของ Megaverse นั่นคือ สมมติฐานที่มีจำนวนมาก โลกที่แตกต่างกันด้วยเงื่อนไขที่แตกต่างกัน (โดยเฉพาะ ด้วยจำนวนมิติเชิงพื้นที่ที่แตกต่างกันหรือกับแกนเวลาหลายแกน) ที่มีให้เลือกศึกษาของเรานั้นก็คือ โลกเดียวเท่านั้นซึ่งการดำรงอยู่ของโปรตีนอัจฉริยะนั้นเป็นไปได้ (หลักการมานุษยวิทยา)

นักวิชาการ A.D. Sakharov เสนอสมมติฐานตามที่จิตใจที่มีการจัดระเบียบสูงซึ่งพัฒนาไปหลายพันล้านปีในระหว่างรอบพบวิธีที่จะส่งข้อมูลในรูปแบบที่เข้ารหัสซึ่งเป็นส่วนที่มีค่าที่สุดของข้อมูลบางส่วนที่มีให้กับทายาทในรอบต่อ ๆ ไป แยกออกจากวงจรนี้ในเวลาด้วยการบีบอัดแบบหนาแน่นพิเศษและบิ๊กแบง การเปรียบเทียบคือการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมจากรุ่นสู่รุ่นโดยถูกบีบอัดและเข้ารหัสในโครโมโซมของนิวเคลียสของเซลล์ที่ปฏิสนธิ

PLANET EARTH: การศึกษาและการพัฒนา

การแนะนำ

1. การก่อตัวของดาวเคราะห์โลก

2. การก่อตัวของมหาสมุทรและแผ่นดินโลก

3. ยุคน้ำแข็ง

4. ยุคแห่งการพับ สถานะปัจจุบัน. 5. การก่อสร้างแผ่นพื้นดิน

6. ภูเขาไฟ.

บทสรุป

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

การแนะนำ

ครึ่งหลังของศตวรรษที่ยี่สิบ ถูกทำเครื่องหมายด้วยความสำเร็จที่ไม่อาจปฏิเสธได้ในการศึกษาไม่เพียง แต่โลกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะด้วย ปัจจัยชี้ขาดคือความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและวิศวกรรม นับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่มนุษยชาติสามารถมองโลกจากภายนอก เยี่ยมชมดวงจันทร์ รับภาพรายละเอียดของดาวเคราะห์ทุกดวง ถ่ายภาพดาวเคราะห์น้อย ศึกษาอุกกาบาต และพิสูจน์ความเป็นของดาวเคราะห์บางดวง เช่น ดาวอังคาร ต้องขอบคุณการประดิษฐ์เครื่องสะท้อนเสียงและการสังเกตการณ์ด้วยดาวเทียม นักวิจัยได้ภาพภูมิประเทศของพื้นมหาสมุทรที่สมบูรณ์

การขุดเจาะลึกบนบกและใต้ทะเลลึกในมหาสมุทรและทะเลทำให้สามารถเข้าใจโครงสร้างของชั้นหินตะกอนในมหาสมุทรและทะลุพื้นผิวคอนราดบนโล่ทะเลบอลติกได้

การดำน้ำลึกลงไปในมหาสมุทรและทะเลสาบโดยเฉพาะไบคาลนำไปสู่การค้นพบแห่งศตวรรษ - การค้นพบ "โรงงานที่ทำงาน" ของแร่ที่เรียกว่า ผู้สูบบุหรี่สีดำ บรรพชีวินวิทยาเปิดโอกาสให้เราสร้างการเคลื่อนที่ของแผ่นทวีปขึ้นใหม่และพิสูจน์การขยายตัว พื้นมหาสมุทร. การศึกษาโดยละเอียดเกี่ยวกับการปกคลุมของตะกอนในมหาสมุทรได้นำไปสู่ความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับการตกตะกอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพ การประดิษฐ์ไมโครโพรบและเครื่องมืออื่นๆ เพื่อการวินิจฉัยแร่ธาตุที่แม่นยำ รวมถึงองค์ประกอบทางเคมีและไอโซโทปของแร่นั้น ได้เปิดทางให้เกิดความเป็นไปได้อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนในด้านปิโตรวิทยา

ในปี พ.ศ. 2487 มีการตีพิมพ์บทความเรื่อง "ทฤษฎีดาวตกเกี่ยวกับกำเนิดโลกและดาวเคราะห์" ซึ่งวางรากฐานสำหรับการศึกษาจำนวนมากเกี่ยวกับการพัฒนาทฤษฎีการก่อตัวของโลกและดาวเคราะห์จากอนุภาคของแข็งของก๊าซที่หมุนรอบตัว และเมฆฝุ่นที่ถูกดวงอาทิตย์จับไว้ ในปี 1949 มีการตีพิมพ์ "การบรรยายสี่เรื่องเกี่ยวกับทฤษฎีกำเนิดโลก"

Harold (Harold) Clayton URY (USA) นักฟิสิกส์และนักเคมีกายภาพและ G. Suess เป็นคนแรกที่ใช้ข้อมูลทางเคมีเมื่อพิจารณาถึงกำเนิดและวิวัฒนาการของระบบสุริยะ ปฏิเสธทฤษฎีการก่อตัวของโลกและดาวเคราะห์จากการหลอมเหลวดั้งเดิม วัตถุ. หนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่พิจารณาทฤษฎี itermal ของการกำเนิดดาวเคราะห์ โดยเชื่อว่าพวกมันเกิดขึ้นเป็นวัตถุเย็นผ่านการสะสมมวลสาร (การยึดครองด้วยแรงโน้มถ่วงและการตกลงสู่เอ็มบริโอก่อกำเนิดดาวเคราะห์ในเวลาต่อมา)

ในปี พ.ศ. 2500 มีการจัดการประชุมวิชาการนานาชาติเรื่อง “ต้นกำเนิดแห่งชีวิตบนโลก” เชื่อกันว่าโลกถือกำเนิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อนอันเป็นผลมาจากความเข้มข้นของสสารเย็น (10-20K) ของเนบิวลาฝุ่นก๊าซและการชนกันของการก่อตัวของจักรวาลที่เป็นของแข็ง (ดาวเคราะห์) อายุของหินตะกอนที่เก่าแก่ที่สุดคือ 3960 ล้านปี

การเพิ่มขึ้นของโปรโตซัว

ปลาย Archaean

การปรากฏตัวของดิน, สาหร่ายสีเขียว - ยูคาริโอต, ติ่งไฮรอยด์ (หลายเซลล์); การปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรโทรฟิคชนิดแรก (สัตว์) ทั้งในทะเลและบนบก

ความเจริญรุ่งเรืองของชีวิตในสมัยโบราณ

โปรเทโรโซอิก

ลำต้นวิวัฒนาการของคาริโอตที่เก่าแก่ที่สุดนั้นแบ่งออกเป็นหลายกิ่งซึ่งพืชหลายเซลล์เชื้อราและสัตว์หลายเซลล์เกิดขึ้น ชีวิตกลายเป็นปัจจัยทางธรณีวิทยา เช่น การก่อตัวของชีวมณฑลได้เริ่มขึ้นแล้ว ผลลัพธ์ของกิจกรรมชีวิตของสิ่งมีชีวิตคือการก่อตัวของแร่ธาตุส่วนใหญ่ทั้งบนบกและบนพื้นมหาสมุทร

การเพิ่มขึ้นของชีวิตโบราณ

ยุคพาลีโอโซอิก

เมื่อถึงจุดเริ่มต้นของยุค Paleozoic อาณาจักรแห่งธรรมชาติที่มีชีวิตอีกสี่อาณาจักรได้ก่อตัวขึ้นแล้ว: โปรคาริโอต (เครื่องบด), เห็ด, พืชสีเขียวและสัตว์ การเพิ่มขึ้นของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังโครงกระดูก (Cambrian) และการปรากฏตัวของสัตว์มีกระดูกสันหลังกลุ่มแรก (Silurian) การเจริญพันธุ์ของปลา (ดีโวเนียน) ในทะเลและไม้ยืนต้นบนบก (คาร์บอนิเฟอรัส) การเกิดขึ้นของสัตว์บนบกในยุคดีโวเนียนนำไปสู่การเกิดขึ้นและการเจริญรุ่งเรืองของสัตว์บก (สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ) ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของสัตว์เลื้อยคลาน

ขั้นพื้นฐาน

สัตว์เลื้อยคลานมีความหลากหลายมหาศาลและอาศัยอยู่ทั้งบนบกและในทะเล และได้ปรับตัวให้เข้ากับการบินได้ ไดโนเสาร์กลายเป็นเจ้าแห่งแผ่นดิน การปรากฏตัวและการพัฒนาของแองจิโอสเปิร์มเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตบนโลก การปรากฏตัวของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกดึกดำบรรพ์

ความเจริญรุ่งเรืองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม-ละลาย (ชีวิตใหม่)

ซีโนโซอิก

การออกดอกของพืชดอก แมลง นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โลกผ่านน้ำแข็งขนาดมหึมาเป็นระยะ การเกิดขึ้นของบรรพบุรุษของคนสมัยใหม่

การเกิดขึ้นของจิตใจ

จากลิงไปจนถึงมนุษย์สมัยใหม่ นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของระยะที่ยาวที่สุดในวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเนื่องจากยุคใหม่ควรเคลื่อนเข้าสู่ยุคใหม่ล่าสุดโดยธรรมชาติ - ยุคของ noosphere และหลังจากนั้นก็เข้าสู่ยุคของการตั้งถิ่นฐานอันชาญฉลาดของจักรวาล วิวัฒนาการขั้นต่อไปยังยากต่อการคาดเดา

ดังนั้น เมื่อ 3.8 พันล้านปีก่อน (เพียงไม่กี่ร้อยล้านปีหลังจากการก่อตัวของดาวเคราะห์) ชีวิตบนโลกก็เต็มไปด้วยความผันผวน นั่นคือ เร็วกว่าที่เชื่อกันไว้ก่อนหน้านี้มากกว่าหนึ่งพันล้านปี

ในขณะเดียวกัน ระดับความไม่รู้ของเราเกี่ยวกับดาวเคราะห์โลกยังคงสูงมาก และเมื่อความรู้ของเราเกี่ยวกับเรื่องนี้ก้าวหน้าขึ้น จำนวนคำถามที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขก็ไม่ลดลง เราเริ่มเข้าใจว่ากระบวนการที่เกิดขึ้นบนโลกได้รับอิทธิพลจากดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ และดาวเคราะห์ดวงอื่น ทุกสิ่งเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน และแม้กระทั่งสิ่งมีชีวิต การเกิดขึ้นซึ่งเป็นหนึ่งในปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญก็อาจนำมาสู่เรา จากอวกาศ นักธรณีวิทยายังคงไม่มีอำนาจที่จะทำนายการเกิดแผ่นดินไหว แม้ว่าขณะนี้จะสามารถคาดการณ์การปะทุของภูเขาไฟได้อย่างมีความเป็นไปได้สูงก็ตาม กระบวนการทางธรณีวิทยาหลายอย่างยังคงอธิบายได้ยากและคาดเดาได้น้อยมาก

รูปที่ 1 แสดงโลกของเราตามที่นักบินอวกาศมองเห็นจากอวกาศ พวกเขาสังเกตเห็นว่าโลกของเราดูน่ายินดีและในขณะเดียวกันก็โดดเดี่ยว มุมมองจากอวกาศตลอดจนการวิจัยที่ดำเนินการบนโลกนี้ ได้เพิ่มพูนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับดาวเคราะห์โลก

ข้าว. 1. โลกจากอวกาศ

การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของโลกสะสมมาหลายสิบล้านปี การขยายตัวที่โดดเด่นของโลกไปทางด้านข้าง ซีกโลกใต้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในรูปของอเมริกาใต้ แอฟริกา ออสเตรเลีย ฯลฯ โดยส่วนปลายของเวดจ์มุ่งตรงไปยังขั้วโลกใต้

ประวัติศาสตร์ของโลกประกอบด้วยสองเหตุการณ์ต่อเนื่องกัน สองส่วน

เหตุการณ์ที่หนึ่ง: การก่อตัวของร่างกายของโลกจากวัสดุดาวฤกษ์ที่ระเบิด หากระยะเวลาการก่อสร้างผ่านไปค่อนข้างเร็ว (5-10 ล้านปี) ก็ต้องใช้เวลา 100-200 ล้านปีจึงจะหลุดพ้นจากสภาวะช็อกหลังจากภัยพิบัติครั้งใหญ่ - เวลาที่เข้าสู่ขั้นตอนการพัฒนาอัตโนมัติ การทดสอบแรงดันของดาวเคราะห์ดวงเล็กที่หลวมกำลังอยู่ระหว่างดำเนินการ มันสะสมความร้อนในตัวมันเอง

ขนาดดั้งเดิมของโลกสามารถจินตนาการได้โดยการต่อดินแดน Archean ที่กระจัดกระจายอยู่ในปัจจุบันเป็นแผ่นกระเบื้องขนาดเล็กทั่วทั้งพื้นผิว การปรากฏตัวครั้งแรกของดาวเคราะห์ที่ไม่กลมนั้นพิจารณาจากความสูงที่แตกต่างกันเล็กน้อยและมาก โดยมีการเปลี่ยนผ่านที่นุ่มนวลและชันจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยไม่มีที่ราบแนวนอน

วัตถุเดิมของโลกประกอบด้วยวัสดุบดอัดและบดซ้ำจากดาวฤกษ์อาร์เชียน ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้เป็นดาวเคราะห์ Breccia ต่อเนื่องกัน โดยมีการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพเพียงเล็กน้อย โดยพิจารณาจากการเคลื่อนตัวของวัตถุจากเขตการก่อตัวของดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูนเป็นหลัก

องค์ประกอบหลักของโลกปฐมภูมิคืออโนโทไซต์ ซึ่งเป็นเรื่องปกติของดวงจันทร์เช่นกัน การสะสมของเฟอร์รูจินัสควอทซ์ที่หนาในทะเลพรีแคมเบรียนเป็นหลักฐานที่แสดงถึงความสมบูรณ์ของวัสดุปฐมภูมิในสารประกอบเหล็ก (ตลอดปริมาตรทั้งหมดของโลก) เหล็กมีอยู่ในรูปของอนุภาคขนาดเล็กและอยู่ในสถานะกระจายตัว (เช่นบนดวงจันทร์)

แมกฮีไมต์จำนวนมากในไซบีเรียตอนเหนือบ่งชี้ว่ามีส่วนประกอบของเหล็กจำนวนมากในร่างกายของโลก ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของสนามแม่เหล็กโลกและความผิดปกติของแม่เหล็กไซบีเรีย ในแง่ปริมาณ เหล็กก็เหมือนกับโลหะอื่นๆ ที่ควรกระจายไปยังดาวเคราะห์บนพื้นโลกเพื่อเพิ่มระยะห่างจากดาวพุธไปยังแถบดาวเคราะห์น้อย ซึ่งสัมพันธ์กับความแตกต่างของความเร็วปะทะของสสาร

น้ำ. ปริมาณน้ำบนร่างกายของระบบสุริยะสามารถเห็นได้ทุกที่ ทั้งดาวเคราะห์และดาวเทียมถูกน้ำท่วมอย่างแท้จริง พบน้ำในชั้นบรรยากาศของดวงดาว อีกกรณีหนึ่ง มีการค้นพบน้ำในจานก๊าซและฝุ่นที่โคจรรอบดาวฤกษ์ ร่างกายของดาวเคราะห์ภาคพื้นดินจะมีน้ำมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อพวกมันเคลื่อนตัวออกห่างจากดวงอาทิตย์ โลกยุคแรกนั้นเต็มไปด้วยน้ำจากศูนย์กลางสู่พื้นผิว บนดาวอังคารและในแถบดาวเคราะห์น้อยยังมีน้ำมากกว่าเดิม

ส่วนประกอบของน้ำเป็นส่วนสำคัญของวัตถุทั้งหมดในระบบสุริยะ ยกเว้นดาวพุธและอาจเป็นดาวศุกร์ด้วย

ทรงกลมที่เป็นเนื้อเดียวกันของโลกยุคแรก เป็นข้อบ่งชี้โดยตรงขององค์ประกอบที่เป็นเนื้อเดียวกันไม่เพียงแต่ในยุคแรกเท่านั้น แต่ยังรวมถึง โลกสมัยใหม่(ตามแนวขอบฟ้า) คือค่าคงตัวของอัตราส่วน 3He/4He ตลอดความยาวสันเขากลางมหาสมุทรของมหาสมุทรโลกที่มีความยาว 60,000 กม. (ความยาวของเส้นศูนย์สูตรคือ 40,000 กม.) แสงอาทิตย์ฮีเลียม 3He (ฮีเลียม-3) ถูกปล่อยออกมาจากเนื้อโลกพร้อมกับ 4He (ฮีเลียม-4) บนบก สิ่งเดียวกันนี้กำลังเกิดขึ้นทั่วทั้งขอบมหาสมุทรแปซิฟิก

ธรรมชาติของการปรากฏตัวของฮีเลียมสุริยะในเนื้อโลกนั้นชัดเจนอย่างสมบูรณ์ การมีอยู่ของเพชรในเนื้อโลกก็ค่อนข้างชัดเจนเช่นกัน เพชรก่อตัวขึ้นระหว่างการระเบิดของดาวดวงหนึ่งภายใต้แรงกดดันมหาศาลประมาณล้านล้านบรรยากาศ (ในใจกลางดวงอาทิตย์ของเราในสภาวะสงบมี 220 พันล้านเอทีเอ็ม) โดยธรรมชาติแล้ว เพชรมีอายุมากกว่าโลกเมื่อมีรูปร่างแล้ว ในเวลาเดียวกันพบเพชร 2 เม็ดอายุ 9 พันล้านปี เราต้องสันนิษฐานว่าเพชรเหล่านี้ก่อตัวขึ้นก่อนการระเบิด มวลที่เหลือนั้นก่อตัวขึ้นระหว่างการระเบิด อายุของเพชรที่เก่าแก่ที่สุดบ่งบอกว่าดาวที่ระเบิดนั้นมีอายุอย่างน้อย 9 พันล้านปี

แกนโลก มีและไม่ใช่แกนเหล็ก-นิกเกิลในใจกลางโลก แกนกลางสมัยใหม่ถูกบีบอัด breccia จากหินที่รู้จักภายใต้ความกดดันประมาณ 4 ล้าน atm ในใจกลางโลกมีความไร้น้ำหนักและเหล็กแม้จะหลอมละลายก็ไม่สามารถเร่งรีบไปที่นั่นได้ เหล็กจะต้องอยู่ในบริเวณที่มีแรงโน้มถ่วงสูงสุดและเป็นทรงกลมกลวงที่มีผนังมีความหนาพอสมควร ตามสัญญาณมากมายทรงกลมดังกล่าวอยู่ในแกนกลางของดาวฤกษ์ที่ระเบิดซึ่งภายในนั้นเกิดการระเบิดของนิวเคลียร์

แร่ธาตุทั้งหมดในดินแดนโบราณมีต้นกำเนิดจากดวงดาว จากแหล่งสะสมยูเรเนียมที่พบในดินแดนโบราณเท่านั้น มีข้อสันนิษฐานว่าการระเบิดของดาวฤกษ์นั้นเป็นนิวเคลียร์

ความร้อนภายในโลกเกิดขึ้นจากวัสดุดาวฤกษ์ที่มีกัมมันตภาพรังสี การสำแดงที่ทรงพลังโดยเฉพาะอย่างยิ่งนั้นสัมพันธ์กับแม็กมาติสต์กับดัก

นี่คือส่วนแรกของประวัติศาสตร์โลกที่เกิดขึ้น

ภาคหนึ่งเป็นดาวเด่น

ส่วนที่สองคือทางโลก

ส่วนที่สองเริ่มต้นจากช่วงเวลาที่หลังจากที่วิ่งรอบดวงอาทิตย์อย่างเงียบ ๆ เป็นเวลานาน โลกก็สั่นสะเทือนและได้ยินเสียงคำรามใต้ดินจากภูเขาไฟที่ทะลุผ่าน

หัวใจของโลก - เครื่องยนต์ความร้อนเริ่มทำงานแล้ว ส่วนทางโลกของประวัติศาสตร์ได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว มีการวางเงื่อนไขสำหรับการก่อตัวของชีวิต

ข้าว. 2 โครงสร้างของโลก

เมื่อโลกอัดแน่น น้ำก็เริ่มปรากฏขึ้นบนพื้นผิว ก่อตัวเป็นผืนน้ำเล็กๆ เมื่อถึงจุดใกล้สุดของวงโคจร ทั้งน้ำและโลกก็อุ่นขึ้นจนมีอุณหภูมิสูง ความร้อนกลุ่มแรกปรากฏขึ้นในบริเวณที่มีการสะสมของสารกัมมันตภาพรังสีเพิ่มขึ้น ใน สถานที่ที่แตกต่างกันดาวเคราะห์ต่างๆ เกิดขึ้นจากภูเขาไฟที่พุ่งออกมา ตัวอย่างอันงดงามที่แสดงให้เห็นในยุคของเราบนไอโอ ซึ่งเป็นดาวเทียมขนาดใหญ่ที่ใกล้ที่สุดของดาวพฤหัสบดี

ทุกสิ่งที่เกิดขึ้นบนไอโอเป็นเพียงการลอกเลียนแบบอดีตของโลก ไม่ว่าจะเป็นรูปลักษณ์ดั้งเดิม ภูเขาไฟที่ยังไม่เจริญเต็มที่ ลาวาอ่อนลูกแรกไหลออกมา และ น้ำร้อน. เมื่อดูภูเขาไฟที่ปะทุและพื้นผิวของดาวเทียม เราสามารถเขียนประวัติศาสตร์ยุคแรกของโลกได้อย่างแม่นยำ

2. การก่อตัวของมหาสมุทรและแผ่นดินโลก

อายุของโลกคือ 5 - 7 พันล้านปี ดาวเคราะห์ทุกดวงเข้าสู่สถานะวัตถุร้อน อุณหภูมิบนพื้นผิวโลก ณ ขณะนั้นสูงกว่า 4,000 องศาเซลเซียส เมื่ออุณหภูมิลดลงและน้อยกว่า 100 องศาเซลเซียส น้ำในชั้นบรรยากาศปฐมภูมิของโลกก็ก่อตัวเป็นมหาสมุทรโลก ไม่มีออกซิเจนในบรรยากาศปฐมภูมิ บรรยากาศกำลัง "ลดลง" ประกอบด้วยไอน้ำ แอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจน

พื้นผิวโลกส่วนใหญ่ถูกครอบครองโดยโลกโดยรอบ (361.1 ล้าน km2; 70.8%); พื้นที่ดินคือ 149.1 ล้าน km2 (29.2%) และประกอบด้วยหกทวีปและเกาะต่างๆ

ตามสมมติฐานที่พบบ่อยที่สุด โลกเกิดขึ้นจากเนบิวลาก๊าซร้อนที่กำลังหมุน ซึ่งค่อยๆ เย็นลงและหดตัวจนกลายเป็นของเหลวที่ลุกเป็นไฟ จากนั้นเปลือกโลกก็ก่อตัวขึ้น สถานะของเปลือกโลกถูกกำหนดโดยแรงของความเครียดและการเสียรูปที่เกิดจากการทำความเย็นและการอัดตัวของมวลภายในของโลก

ตามทฤษฎีอื่นที่นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันหยิบยกมาเมื่อต้นศตวรรษของเรา เดิมทีโลกเป็นมวลก๊าซที่ถูกขับออกมาภายใต้อิทธิพลของแรงขึ้นน้ำลงจากพื้นผิวดวงอาทิตย์ ในเวลาเดียวกัน อนุภาคก๊าซขนาดเล็กก็ถูกปล่อยออกมา ซึ่งเมื่อควบแน่นอย่างรวดเร็ว กลายเป็นวัตถุแข็งที่เรียกว่าดาวเคราะห์ มีแรงโน้มถ่วงอันใหญ่หลวง มวลดินดึงดูดพวกเขา

ดังนั้น โลกถึงขนาดปัจจุบันโดยผ่านกระบวนการเติบโต และไม่เป็นผลมาจากการบีบอัด ดังที่สมมติฐานแรกระบุไว้

สมมติฐานเกือบทั้งหมดเห็นพ้องกันว่าการก่อตัวของแอ่งมหาสมุทรเกิดจากสาเหตุหลักสองประการ ประการแรก การกระจายตัวของหินที่มีความหนาแน่นต่างกันซึ่งเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาการแข็งตัวของเปลือกโลก และประการที่สอง ปฏิสัมพันธ์ของแรงในบาดาลของ โลกที่หดตัวซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบปฏิวัติในการบรรเทาพื้นผิว

สมมติฐานเกี่ยวกับกำเนิดของทวีปและมหาสมุทรนั้นเป็นสมมติฐานดั้งเดิมซึ่งเกี่ยวข้องกับชื่อของนักธรณีวิทยาชาวออสเตรีย Alfred Lothar Wegener นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ณ จุดหนึ่งในประวัติศาสตร์ของโลก ชั้นของเซียลที่สม่ำเสมอสะสมอยู่ที่ด้านหนึ่ง นี่คือที่มาของทวีปแพงเจีย เวเกเนอร์แนะนำว่ามวลของเซียลนี้ถูกยึดไว้บนพื้นผิวของชั้นสีมาที่หนาแน่นกว่า เมื่อวงแหวนเริ่มแยกออกจากกัน การเคลื่อนที่ในแนวนอนของทวีปทำให้ขอบนำของวงแหวนโค้งงอ ซึ่งอาจอธิบายที่มาของเทือกเขาสูงชายฝั่ง เช่น เทือกเขาแอนดีสและเทือกเขาร็อคกี้

แม้ว่าต้นกำเนิดของแอ่งมหาสมุทรยังคงเป็นปริศนา แต่ภาพที่แสดงให้เห็นว่าพวกมันเต็มไปด้วยน้ำได้อย่างไร และมหาสมุทรเกิดขึ้นและหายไปอย่างไรในอดีตทางธรณีวิทยาของโลก สามารถจินตนาการได้อย่างแม่นยำไม่มากก็น้อย

หลังจากการก่อตัวของเปลือกโลก พื้นผิวของมันเริ่มเย็นลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากความร้อนที่ได้รับจากบาดาลของโลกไม่สามารถชดเชยการสูญเสียความร้อนที่แผ่ออกสู่อวกาศได้เพียงพอ เมื่อไอน้ำที่อยู่รอบโลกเย็นตัวลง มันก็ก่อตัวเป็นเมฆปกคลุม เมื่ออุณหภูมิลดลงถึงระดับความชื้นกลายเป็นน้ำ ฝนแรกก็ตกลงมา

ฝนที่ตกลงสู่พื้นผิวโลกมานานหลายศตวรรษเป็นแหล่งน้ำหลักที่เติมเต็มความกดดันในมหาสมุทร ดังนั้นทะเลจึงเป็นแหล่งกำเนิดของชั้นบรรยากาศซึ่งในทางกลับกันก็เป็นตัวแทนของการปล่อยก๊าซ โลกโบราณ. น้ำบางส่วนมาจากส่วนลึกของโลก

กระบวนการกัดเซาะหรือการกัดเซาะเริ่มดำเนินการบนโลก กระบวนการนี้มีผลกระทบอย่างมากต่อวิวัฒนาการของแผ่นดินและทะเล โครงร่างของทะเลและรูปทรงของมหาสมุทรมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา อันเป็นผลมาจากการกัดเซาะและการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกทำให้เกิดทะเลใหม่ขึ้นและก้นทะเลเก่าก็เพิ่มขึ้นและกลายเป็นดินแห้ง

เนื่องจากการสูญเสียความร้อนทีละน้อยปริมาตรภายในของโลกที่หลอมละลายจึงลดลงทำให้เกิดการบีบอัดแนวนอนของเปลือกโลกซึ่งทำให้ผิดรูป เทือกเขาพับและการทรุดตัวของเปลือกโลกเกิดขึ้น

ผลจากแรงอัดและการอ่อนตัวลงซ้ำแล้วซ้ำอีก โครงร่างของแอ่งมหาสมุทรขนาดใหญ่จึงมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ
โครงร่างของมหาสมุทรโลกในช่วงแรกของยุค Paleozoic - Cambrian ซึ่งมีอายุประมาณเกือบ 500 ล้านปีแตกต่างจากสมัยใหม่อย่างสิ้นเชิง มหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งอาจเป็นตัวแทนของแผลเป็นบนเปลือกโลก มีโครงร่างเกือบจะเหมือนกับที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม มหาสมุทรอื่นๆ ยึดครองพื้นที่ขนาดใหญ่ซึ่งขณะนี้ถูกครอบครองโดยพื้นดิน

ในปัจจุบัน พื้นที่ของสิ่งที่เรียกว่าโล่ Archean ถูกค้นพบในทุกทวีปของโลกของเรา ซึ่งอาจเป็นตัวแทนของพื้นที่ที่เหลืออยู่ของดินแดนที่เก่าแก่ที่สุด

เมื่อปรากฎว่าภายในโซนเหล่านี้หินที่ประกอบเป็นเปลือกโลกมีอายุเกือบ 4 พันล้านปี: แอฟริกา, กรีนแลนด์, คาเรเลียและยูเครน - 3.5 พันล้านปี; ไซบีเรีย - 3.8-4.0 พันล้านปี แคนาดาตอนเหนือ– มากถึง 4 พันล้านปี ออสเตรเลียตะวันตก - 4.1 พันล้านปี แอนตาร์กติกาและ แอฟริกาใต้– มากถึง 4 พันล้านปี

โดยทั่วไปแล้ว เปลือกโลกทวีปมีอายุประมาณ 4 พันล้านปี และนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้กล่าวถึงปัญหานี้อีกต่อไป ซึ่งหมายความว่านับจากนี้เป็นต้นไปเท่านั้นที่เราจะพูดถึงความเป็นไปได้ของโปรโตไลฟ์บนโลก ประมาณ 500-600 ล้านปีนับตั้งแต่กำเนิดโลก (4.5 พันล้านปีก่อน) กระบวนการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและการก่อตัวของหินบะซอลต์และหินแกรนิตเกิดขึ้นบนพื้นผิว

3. ยุคน้ำแข็ง

“หินมีหลักฐานของยุคน้ำแข็งหลัก ยุคแรก การดำรงอยู่ของมันได้รับการพิสูจน์อย่างมั่นคงแล้ว” ...เหตุใดจึงมีการสร้างสมดุลทางความร้อนบนโลก? ....

ตั้งแต่ช่วงเวลาของการปฏิวัติครั้งแรกของการกระจายตัวของสสารหลังการระเบิดจนถึงมีโซโซอิก (240 ล้านปี) โลกได้ก่อตัวขึ้นและจากนั้นยังคงอยู่ในระบอบการปกครองที่มีความสมดุลของอุณหภูมิติดลบต่อปีนั่นคือมันอยู่ภายใต้สภาวะเยือกแข็งเสมอ ในระยะสุดท้ายมีความทรงพลังเป็นพิเศษและคงอยู่ยาวนานในช่วงยุคคาร์บอนิเฟอรัส-เพอร์เมียน หลังจากนั้นเมื่อ 240 ล้านปีก่อน การละลายของธารน้ำแข็งทั่วโลกอย่างไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนและการรุกคืบของน้ำที่ละลายลงสู่พื้นดินเริ่มต้นขึ้น จบลงด้วยการละเมิดครั้งใหญ่ที่สุดใน ยุคครีเทเชียส นี่เป็นปรากฏการณ์พิเศษและไม่เหมือนใครในประวัติศาสตร์ของโลก

ที่ความเยื้องศูนย์เริ่มต้นของวงโคจรของโลก e = 0.253 โลกอยู่ในโหมดเยือกแข็งเป็นเวลาประมาณ 2/3 ของปี เมื่อพิจารณาถึงฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง เหลือเวลาอีกประมาณ 40 วันสำหรับฤดูร้อน ฤดูร้อนที่ร้อนจัดนั้นสั้นเนื่องจากการที่โลกเคลื่อนผ่านจุดใกล้ดวงอาทิตย์อย่างรวดเร็วด้วยความเร็วสูงที่ 39 กม./วินาที ลดลงสู่จุดไกลฟ้าเหลือ 23 กม./วินาที เวลาส่วนใหญ่โลกอยู่ในระบอบการปกครองที่เยือกแข็งมากกว่าอยู่ในระบอบการปกครองที่ละลายขี้เถ้า

เมื่อความร้อนภายในของโลกและการเติมน้ำเกิดขึ้น น้ำระเหยในฤดูร้อนมากขึ้นเรื่อยๆ และลอยสูงขึ้น แผ่ขยายทั้งสองด้านของเส้นศูนย์สูตรไปสู่บริเวณขั้วโลก ซึ่งตกลงมาท่ามกลางสายฝนอันทรงพลังและ หิมะก่อตัวเป็นเปลือกน้ำแข็งของโลก การเพิ่มธารน้ำแข็งทั่วโลกเกิดขึ้นเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี อย่างไรก็ตาม ในแถบเส้นศูนย์สูตรที่ค่อนข้างแคบ สภาวะต่างๆ ยังคงมีอยู่เสมอสำหรับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิต ทันทีที่โลก "ได้รับ" น้ำในแอ่งเปิด บนโลกยุคดึกดำบรรพ์ที่ยังเยาว์วัย เมื่อองค์ประกอบของสสารยังไม่รวมกันเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันโดยการโต้ตอบ การรวมกันที่จำเป็นสำหรับการผลิตสภาพแวดล้อมอินทรีย์นั้นง่ายกว่าในปัจจุบันมาก

จุดเริ่มต้นของการละลายของธารน้ำแข็งทั่วโลกนั้นสัมพันธ์กับความเยื้องศูนย์ของวงโคจรของโลกที่ลดลง จุดไกลดวงอาทิตย์เย็นเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากจนทำให้เกิดระบบอุณหภูมิที่เป็นบวกของบรรยากาศ (สมดุลความร้อน) ด้วยเหตุนี้ ความเย็นครั้งต่อไปที่คาดไว้จึงไม่เกิดขึ้นในยุคจูราสสิก ซึ่งเป็นน้ำแข็งที่ไม่มีอยู่อีกต่อไป ตั้งแต่เริ่มก่อตัว ฤดูกาลบนโลกไม่มีการเปลี่ยนแปลง ช่วงเวลานี้ในประวัติศาสตร์มีความโดดเด่นด้วยการกระจายที่ชัดเจนของแถบละติจูดอุณหภูมิขนานกับเส้นศูนย์สูตร

ใหญ่โตและยิ่งใหญ่มาก อุณหภูมิต่ำเกิดขึ้นตามธรรมชาติในเส้นศูนย์สูตรและบริเวณขั้วโลก อย่างไรก็ตาม ที่เส้นศูนย์สูตรเพียงอย่างเดียว อุณหภูมิจะแปรผันในช่วงกว้างตั้งแต่ +145 ถึง 0°C ที่จุดต่ำกว่าสุริยะ เนื่องจากที่ความเยื้องศูนย์ของวงโคจร e = 0.253 โลกเข้าใกล้ดวงอาทิตย์สูงถึง 112 ล้านกิโลเมตร และเคลื่อนตัวออกไปไกลถึง 188 ล้านกิโลเมตร (วันนี้ตามลำดับ ไม่เกิน 147 ล้านกิโลเมตร และไม่เกิน 152 ล้านกิโลเมตร) .

ที่จุดไกลโลก โลกเยือกแข็งไม่เพียงเพราะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากเท่านั้น แต่ยังเป็นเพราะเวลาที่ใช้ในการเดินทางผ่านครึ่งหลังของวงรีเพิ่มขึ้นเนื่องจากการชะลอตัวของความเร็ววงโคจร เมื่อความโน้มเอียงของวงโคจรของโลกลดลง ฤดูกาลต่างๆ ก็เริ่มชัดเจนขึ้น จากนั้นจึงขัดแย้งกับฤดูหนาวที่หนาวเย็นและฤดูร้อนที่ร้อนมากขึ้นเรื่อยๆ โดยที่โลกไม่สามารถจินตนาการถึงได้ และในความทรงจำของมนุษยชาติมีความเกี่ยวข้องกับระเบียบนิรันดร์ในธรรมชาติ ก่อตั้งขึ้นครั้งแล้วครั้งเล่า

4. ยุคแห่งการพับ สถานะปัจจุบัน

คุณสมบัติต่อไปนี้มีอยู่ในยุคของการพับและการสร้างภูเขา:

การพัฒนาอย่างกว้างขวางของการเคลื่อนไหวสร้างภูเขาในภูมิศาสตร์ พื้นที่ของการเคลื่อนไหวที่แกว่งไปมาบนชานชาลา

การสำแดงของแม็กมาติสม์ที่ล่วงล้ำและพรั่งพรูออกมา;

การยกระดับขอบของชานชาลาที่อยู่ติดกับพื้นที่อีพีโอจีโอซินคลินัล การถดถอยของทะเลเอพิคอนติเนนตัล และความซับซ้อนของการบรรเทาผืนดิน

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแบบคอนติเนนตัล สภาพภูมิอากาศที่สงบ การแบ่งเขตที่เพิ่มขึ้น การขยายตัวของทะเลทราย และการปรากฏตัวของพื้นที่น้ำแข็งแบบทวีป (ในภูเขาและใกล้ชานชาลา)

สภาวะเสื่อมถอยในการพัฒนา โลกอินทรีย์ส่งผลให้เกิดการสูญพันธุ์ของรูปแบบที่โดดเด่นและมีความเชี่ยวชาญสูงและการเกิดขึ้นของรูปแบบใหม่

การอัดตัวของเปลือกโลกภาคพื้นทวีปซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการชนกันของแผ่นเปลือกโลก นำไปสู่การเกิดขึ้นของแถบที่ขยายออกไปของภูเขาที่พับอยู่ หินที่ประกอบเป็นหินเหล่านี้จะถูกบดออกเป็นสองประเภท (แนวต้านคล้ายสันเขานูนและแนวแนวคล้ายร่องลึกก้นสมุทรเว้า) หรือก้อนหินบางก้อนถูกแทงไปยังก้อนอื่นตามระบบรอยเลื่อน ในภาคกลางและ ภาคใต้เทือกเขาแอปพาเลเชียนใน อเมริกาเหนือทั้งสองประเภทเกิดขึ้น โครงสร้างเปลือกโลก– การเสียรูปของรอยเลื่อนทางตะวันออก ในจังหวัดทางธรณีวิทยาของบลูริดจ์ (พบมากที่สุดทางตะวันตกของนอร์ธแคโรไลนา) และการเสียรูปแบบพับทางตะวันตก ในจังหวัดทางธรณีวิทยาของหุบเขาและเทือกเขา (โครงสร้างเหล่านี้แสดงออกได้ดีที่สุดในรัฐเพนซิลเวเนีย เวสต์เวอร์จิเนีย และเทนเนสซีตะวันออก ) . แรงอัดที่ก่อให้เกิดโครงสร้างเหล่านี้เกิดขึ้นในช่วงปลายยุคพาลีโอโซอิก 250 ล้านปีก่อน ระหว่างการชนกันของแผ่นแอฟริกากับแผ่นอเมริกาเหนือ กระบวนการเปลือกโลกภายใต้อิทธิพลของการก่อตัว พับภูเขาเรียกว่า ออโรเจนิก

สองพันห้าพันล้านปีก่อน แท่นโบราณได้เสร็จสิ้นการก่อตัว และตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ก็ยังคงแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงเลย ซึ่งรวมถึงยุโรปตะวันออก ไซบีเรียน จีนตะวันออก และอื่นๆ

ดังนั้น แท่นขุดเจาะโบราณ เช่น ก้อนน้ำแข็ง ลอยอยู่ และแม้กระทั่งในปัจจุบันก็ล่องลอยด้วยความเร็ว 2-3 ถึง 10 ซม. ต่อปี ไปตามพื้นผิวของเนื้อโลกกึ่งของเหลว ที่ล้อมรอบด้วยชั้นหินขนาดเล็กที่คล้ายกับน้ำแข็งที่เป็นโคลน ในบริเวณที่มีการชนกันของแผ่นเปลือกโลก เปลือกโลกจะโค้งงอ พับ และแตกร้าว ตามรอยแตกซึ่งนักธรณีวิทยาเรียกว่ารอยเลื่อนของเปลือกโลก แมกมาหลอมเหลวจะลอยขึ้นมา และภูเขาไฟก็เริ่มก่อตัว โปรดทราบว่าภูเขาไฟมักจะก่อตัวอยู่ห่างจากแนวการชนกันของชานชาลาซึ่งเป็นที่ตั้งของสันเขาหลัก (รูปที่ 3 และ 4)

ข้าว. 3. การชนกันของฐานและการทรุดตัวของเปลือกโลกในระยะแรกของยุคพับ

ข้าว. 4. การเกิดขึ้นของภูเขา ขั้นตอนการพับครั้งที่สอง

พวกเขาถูกจำกัดอยู่ที่รอยเลื่อนที่แยกส่วนที่ไม่เสียหายของแท่นออกจากส่วนที่เกี่ยวข้องกับการทรุดตัว ตัวอย่างเช่น Elbrus, Kazbek, Ararat, Aragats และภูเขาไฟตั้งอยู่ ตะวันออกอันไกลโพ้น. หลังจากการทรุดตัว ในบริเวณที่มีการชนกันของชานชาลา แนวเทือกเขาก็ก่อตัวขึ้น

ผู้เชี่ยวชาญเรียกโซนการชนของแผ่นเปลือกโลกว่า สายพานพับแบบ geosynclinal ของโลก การสร้างภูเขาเกิดขึ้นภายในสายพานเหล่านี้ เรามาดูแผนที่หนังสือภูมิศาสตร์กันดีกว่า (รูปที่ 5)

ข้าว. 5. แพลตฟอร์มโบราณและพื้นที่ geosynclinal ของยูเรเซีย

ตัวอย่างเช่นนี่คือเข็มขัดพับอัลไพน์ที่รู้จักกันดี มันวิ่งจากสเปนผ่านเทือกเขาแอลป์, โดโลไมต์, คาร์พาเทียน, ไครเมีย, คอเคซัส, ปามีร์, หิมาลัย, ฮินดูกูช, คาราโครุม หรือแถบอูราล-มองโกเลีย ทอดยาวจากโนวายา เซมเลีย ผ่านเทือกเขาอูราล เทียนชาน อัลไต และเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มซายัน สายพานพับแยกระหว่างแพลตฟอร์ม (อัลไพน์ อูราล-มองโกเลีย) หรือแผ่นทวีปและมหาสมุทร (แถบแปซิฟิก)

ความหนาของเปลือกโลกแตกต่างกันไปในแต่ละที่ ใต้แท่นโบราณมีระยะทาง 15-20 กิโลเมตร เทือกเขาใหญ่กว่ามาก ภูเขาก็เหมือนกับภูเขาน้ำแข็งที่ตั้งตระหง่านเหนือพื้นผิวโลก แต่ในขณะเดียวกันฐานของพวกมันก็จมลึกลงไปในเนื้อโลก ใกล้เทือกเขาคอเคซัสโดยมีภูเขาสูงเฉลี่ย 2.5 ถึง 3.5 กิโลเมตร ความหนาของเปลือกโลกถึง 30-40 กิโลเมตร ใต้ Tien Shan ที่ระดับความสูง 5-6 กิโลเมตร ความหนาของเปลือกโลกสูงถึง 70-80 กิโลเมตร แต่ใต้มหาสมุทรซึ่งมีภาระน้อยกว่ามาก ความหนาของหินก็ลดลงเช่นกัน ที่นี่มีระยะตั้งแต่ 4 ถึง 15 กิโลเมตร (รูปที่ 6)

ข้าว. 6. ความหนาของเปลือกโลกภายใต้โครงสร้างทางธรณีวิทยาหลัก

การสร้างภูเขาที่แอคทีฟจะไม่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและไม่เกิดขึ้นตลอดแนวพับทั้งหมด ช่วงเวลาของการสร้างภูเขา เรียกว่า ยุคแห่งการพับ จะปรากฏในส่วนต่างๆ ของเข็มขัดในเวลาที่ต่างกัน ภูเขาในยุคพับนั้นก่อตัวเป็นสองขั้น ในตอนแรกมีการชนกันของแพลตฟอร์ม พลังอันมหึมาของการเคลื่อนที่ของพวกมันนำไปสู่การชนกันของเปลือกโลก ทำไมต้องงอเป็นพิเศษ? เนื่องจากเป็นการง่ายกว่าที่หินที่ถูกแทนที่จากเขตการชนจะเอาชนะแรงลอยตัว (อาร์คิมีดีน) ของเนื้อโลกเหลวได้ง่ายกว่าแรงโน้มถ่วง รอยเลื่อนของเปลือกโลกเกิดขึ้นตามขอบของรางน้ำที่เกิดขึ้น แมกมาหลอมเหลวถูกบีบออกมาตามพวกมัน ก่อตัวเป็นภูเขาไฟจำนวนมากและทุ่งลาวาทั้งหมด ทุ่งนาดังกล่าวสามารถเห็นได้เช่นในอาร์เมเนียหรือในอินเดียบนที่ราบสูงข่าน

การมุดตัวเกิดขึ้นอย่างช้าๆ เพียงไม่กี่เซนติเมตรต่อปี และดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายพันล้านปี ความหดหู่เต็มไปด้วยน้ำทะเล ในน้ำตื้น ทะเลที่อบอุ่นสิ่งมีชีวิตสืบพันธุ์อย่างแข็งขัน พวกมันกำลังจะตายพวกมันก่อตัวขึ้นพร้อมกับโครงกระดูกและเปลือกหอยที่มีชั้นหินตะกอนยาวหนึ่งกิโลเมตร: หินปูน มาร์ล ฯลฯ แต่พลังงานของแพลตฟอร์มที่ชนกันก็หมดลง การเคลื่อนที่สวนกลับหยุด และการทรุดตัวของเปลือกโลกก็หยุดเช่นกัน ขั้นที่สองของการสร้างภูเขาเริ่มต้นขึ้น

ภายใต้อิทธิพลของแรงลอยตัว หินที่จมอยู่ในเนื้อโลกจะค่อยๆ ลอยตัวขึ้น การพังทลายของชั้นต่างๆ และการก่อตัวของเทือกเขาและความกดอากาศระหว่างภูเขา เมื่อพลังทั้งหมดสมดุล การสร้างภูเขาก็หยุดลง และยุคแห่งการพับทบก็สิ้นสุดลง พื้นที่นี้กำลังมั่นคงจนกลายเป็นแท่นรุ่นเยาว์

จากนั้นหรือในเวลาเดียวกัน ภูเขาก็เริ่มถล่มลงมา เศษหินจะถูกขนส่งด้วยน้ำไปยังฐานของพวกมันไปยังที่กดระหว่างภูเขาและแอ่งน้ำชายขอบ เมื่อเวลาผ่านไป (ล้านปี!) พวกมันสามารถหายไปอย่างสมบูรณ์ภายใต้ตะกอน และกระบวนการทางธรณีวิทยาที่ตามมาสามารถทำให้พวกมันกลายเป็นที่ราบเรียบได้ ภูเขาที่ถูกทำลายดังกล่าวจะถูกซ่อนอยู่ในพื้นที่ย่อย คาบสมุทรไครเมีย. อย่างไรก็ตาม อายุการใช้งานของสายพานแบบจีบไม่ได้สิ้นสุดเพียงแค่นั้น ระยะใหม่อาจเริ่มต้นในประวัติศาสตร์ โดยสามารถทำลายผลลัพธ์ของยุคอดีตหรือเสริมภูเขาที่มีอยู่ด้วยอันใหม่ได้ เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในเทือกเขาคอเคซัส ซึ่งสันเขาที่ตั้งอยู่ทางเหนือของเทือกเขาคอเคซัสหลักเป็นของยุคก่อนหน้า

กลไกการสร้างภูเขาอื่นๆ ก็เป็นไปได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น เนื่องจากความชื้นและการบวมของหิน สันเขาทรานส์-อะไลจึงเคลื่อนตัวขึ้นด้วยความเร็วประมาณ 2 เซนติเมตรต่อปี สู่หุบเขาอาไล ซึ่งเป็นที่ลุ่มระหว่างภูเขาที่แยกปามีร์และปามีร์-อาไลออกจากกัน เมื่อโลกเย็นตัวลง ความหนาของเปลือกโลกก็จะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ปริมาตรของหินเพิ่มขึ้นด้วย ดูเหมือนว่าโลกจะค่อยๆ บวมขึ้น ซึ่งตามธรรมชาติจะนำไปสู่ภัยพิบัติทางธรณีวิทยา ในบางพื้นที่ แผ่นทวีปเคลื่อนตัวเหนือแผ่นมหาสมุทร และร่องลึกใต้ท้องทะเลและส่วนโค้งของเกาะก่อตัวขึ้นในพื้นที่เหล่านี้ นี่คือที่มาของภูมิภาคทะเลสาบไบคาลและแอ่งมหาสมุทรแปซิฟิก อย่างไรก็ตาม เพื่อให้เข้าใจแก่นแท้ของเรื่องนี้ ก็เพียงพอแล้วสำหรับเราที่จะพิจารณาการชนกันของแพลตฟอร์ม ให้เราเน้นย้ำอีกครั้งว่ากระบวนการที่แท้จริงในเปลือกโลกนั้นซับซ้อนกว่ามากและแผนภาพด้านบนเป็นเพียงการเปรียบเทียบคร่าวๆ เท่านั้น

ภายในแพลตฟอร์มเล็ก ๆ ภายใต้อิทธิพลของพลังอาร์คิมีดีนเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงของแต่ละบล็อกสามารถเกิดขึ้นได้ (รูปที่ 7) ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของภูเขาด้วย ตัวอย่างเช่น พื้นที่ของยอดเขาโปเบดาในใจกลางเทียนชานเกิดขึ้น

ข้าว. 7. การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก (การก่อตัวของภูเขา) ภายในแท่นเล็ก

ตัวอย่างเช่น นี่คือตารางภูเขาในพื้นที่พับ

ตารางที่ 2

ภูเขาแห่งภูมิภาคพับ

	ยุคแห่งการพับ	ธรณีสัณฐานพื้นฐาน	โครงสร้างเปลือกโลก	อายุสัมพัทธ์
โปรเทโรโซอิก	ไบคาล	สันเขาเยนิเซ สายันตะวันออก แอปเปิ้ลริดจ์	บล็อค, พับบล็อค	ฟื้นคืนชีพ (ในสมัยนีโอจีน-ควอเตอร์นารี)
ยุคพาลีโอโซอิก	สกอตแลนด์	สายันตะวันตก
เฮอร์ซีเนียน	เทือกเขาอูราล อัลไต
มีโซโซอิก	มีโซโซอิก	เทือกเขาไบร์รังกา สิโคท-อลิน ภูเขาทางตะวันออกเฉียงเหนือของไซบีเรีย สันเขา Verkhoyansk สันเขาเชอร์สกี้ โคลีมาไฮแลนด์ Chukotka Highlands เป็นต้น
ซีโนโซอิก	อัลไพน์และแปซิฟิก	เทือกเขาคอเคซัส ภูเขาหรือ ซาคาลิน ภูเขาคัมชัตกา (สันกลาง) ภูเขาของหมู่เกาะคูริล	พับ	หนุ่ม (เกิดในยุค Neogene-Quaternary)

พื้นที่ที่มีการศึกษา ภูเขากำลังมาในยุคของเราส่วนใหญ่ตั้งอยู่ภายในแถบแปซิฟิก (วงแหวน) บนชายฝั่งรอบมหาสมุทรแปซิฟิก การก่อตัวของภูเขายังไม่เสร็จสมบูรณ์ภายในแถบพับเมดิเตอร์เรเนียนหรืออัลไพน์เช่นกัน คอเคซัส ปามีร์ และหิมาลัยยังคงพัฒนาต่อไป หลักฐานของเหตุการณ์นี้คือแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ทางตอนเหนือของอิตาลี ในพื้นที่เบลเกรด

5. การก่อสร้างแผ่นพื้นดิน

จากพื้นผิวโลกถึงศูนย์กลางมีระยะทางประมาณ 6,380 กม. ระยะห่างนี้มากกว่าความลึกของร่องลึกมหาสมุทรที่ลึกที่สุดซึ่งสูงเท่ากับความสูงของร่องลึกก้นสมุทรถึง 600 เท่า ภูเขาสูงหรือความหนาของชั้นโทรโพสเฟียร์ ปรากฎว่าส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์ของเราที่เราสัมผัสกันโดยตรงนั้นมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับภายในซึ่งเราไม่สามารถเข้าถึงได้ อย่างไรก็ตาม ความอยากรู้อยากเห็นของมนุษย์ไม่สามารถถูกจำกัดด้วยสิ่งที่มีอยู่ได้ ด้วยการสำรวจชั้นนอกของพื้นผิวโลก เขย่าโลกด้วยการระเบิดโดยตรง และสรุปตามกฎที่เปิดกว้างของธรรมชาติ ผู้คนจึงเกิดแนวคิดเกี่ยวกับ "โครงสร้าง" ภายในของโลก

สันนิษฐานว่าเมื่อเข้าใกล้ศูนย์กลาง อุณหภูมิ (อยู่ที่ศูนย์กลาง °C เช่นเดียวกับบนพื้นผิวดวงอาทิตย์) ความหนาแน่นของสสารและความดันของชั้นนอกจะเพิ่มขึ้น ที่อุณหภูมิสูง สสารที่รู้จักทั้งหมดจะละลาย แต่การหลอมละลายนั้นถูกขัดขวางด้วยแรงดันสูงอย่างไม่น่าเชื่อ ดังนั้นจึงมีแนวโน้มว่าโลกในหน้าตัดจะมีโครงสร้างดังต่อไปนี้

ด้านบนมีเปลือกแข็งหนา 3-5 กม. ใต้มหาสมุทร และยาวได้ถึง 80 กม. ใต้ทวีป มันแตกต่างไม่เพียง แต่ความหนาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบและอายุด้วย ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงแยกแยะเปลือกโลกได้สองประเภท - มหาสมุทรและทวีป ด้านล่างมีความลึกประมาณ 2,900 กม. เป็นชั้นแมนเทิล สารในชั้นนี้อยู่ในสถานะที่ไม่พบบนพื้นผิวโลก ไม่ใช่ของแข็งหรือของเหลว และสามารถผสมได้ช้ามากภายใต้อิทธิพลของความร้อนภายใน เช่น แป้งเซโมลินาบนเตา ที่ด้านบนของเนื้อโลกจะมีชั้นวัสดุบางมาก ซึ่งมีของเหลวมากกว่าของแข็ง ชั้นนี้เรียกว่าแอสเธโนสเฟียร์ (ทรงกลมอ่อน) ใต้เนื้อโลกมีแกนโลกอยู่ ส่วนบนซึ่งรับแรงกดดันน้อยกว่าเล็กน้อยอยู่ในสถานะของเหลว และส่วนล่างอยู่ในสถานะของแข็ง

ข้าว. 8. “โครงสร้าง” ภายในของโลก

ชั้นของโลกมีคุณสมบัติต่างกัน ส่วนบนที่สำคัญที่สุดของโลกสำหรับเรา - เปลือกโลก - ถูกแยกออกจากส่วนล่างด้วยชั้นหินละลายบาง ๆ - แอสเทโนสเฟียร์ซึ่งช่วยให้เปลือกโลกเลื่อนไปตามพื้นผิวโลก

แอสเทโนสเฟียร์ทำให้ชั้นที่อยู่ด้านบนเลื่อนผ่านพื้นผิวดาวเคราะห์ได้ และชั้นบนมีพฤติกรรมแตกต่างไปจากชั้นที่ลึกกว่า ดังนั้นชั้นบนเหล่านี้รวมถึงเปลือกโลกและส่วนบนของเสื้อคลุมจึงได้รับชื่อพิเศษ - เปลือกโลก (เปลือกหิน)

ข้าว. 9. แผนที่การเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาค

แผนที่การเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาค (ลูกศรระบุทิศทางการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาค, สีเหลือง - โซนแผ่นดินไหว, สามเหลี่ยม - ภูเขาไฟ) เปลือกโลกถูกแบ่งออกเป็นแผ่นเปลือกโลกขนาดใหญ่หลายแผ่นที่ค่อยๆ เคลื่อนที่ผ่านพื้นผิวโลก ในบางแห่งแผ่นเปลือกโลกวางซ้อนกัน บางแห่งก็ดำลงไปใต้กัน บางแห่งก็เคลื่อนตัวออกจากกันในทิศทางที่ต่างกัน

การศึกษาทางธรณีวิทยาโดยใช้เครื่องมือสมัยใหม่ได้พิสูจน์แล้วว่าเปลือกโลกประกอบด้วยแผ่นหรือแท่นขนาดเล็กและใหญ่ประมาณ 20 แผ่นซึ่งเปลี่ยนตำแหน่งของพวกมันบนโลกอยู่ตลอดเวลา

แผ่นเปลือกโลกที่เคลื่อนตัวไปมาของเปลือกโลกเหล่านี้มีความหนา 60 ถึง 100 กม. และจมเข้าและออกเช่นเดียวกับน้ำแข็ง

สถานที่ที่พวกเขาสัมผัสกัน (รอยเลื่อน, ตะเข็บ) เป็นสาเหตุหลักของแผ่นดินไหว: ที่นี่พื้นผิวโลกแทบไม่เคยสงบเลย

อย่างไรก็ตาม ขอบของแผ่นเปลือกโลกไม่ได้ถูกขัดให้เรียบ มีความหยาบและรอยขีดข่วนเพียงพอ มีขอบและรอยแตกที่แหลมคม ซี่โครงและส่วนที่ยื่นออกมาขนาดมหึมาซึ่งเกาะติดกันเหมือนฟันของซิป เมื่อแผ่นเปลือกโลกเคลื่อน ขอบของแผ่นจะยังคงอยู่กับที่เนื่องจากไม่สามารถเปลี่ยนตำแหน่งได้ เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้นำไปสู่ความเครียดอย่างมากในเปลือกโลก เมื่อถึงจุดหนึ่งขอบไม่สามารถทนต่อแรงกดดันที่เพิ่มขึ้นได้: ส่วนที่ยื่นออกมาและเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาจะแตกออกและทันใดนั้นก็ติดกับแผ่นพื้น

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างแผ่นธรณีภาคมี 3 ประเภท: แผ่นเปลือกโลกจะเคลื่อนออกจากกันหรือชนกัน แผ่นหนึ่งเคลื่อนเข้าหาอีกแผ่นหนึ่ง หรือแผ่นหนึ่งเคลื่อนไปตามอีกแผ่นหนึ่ง การเคลื่อนไหวนี้ไม่คงที่ แต่เป็นระยะ ๆ นั่นคือมันเกิดขึ้นเป็นตอน ๆ เนื่องจากแรงเสียดทานซึ่งกันและกัน ทุกการเคลื่อนไหวอย่างฉับพลัน การกระตุกทุกครั้งสามารถถูกทำเครื่องหมายด้วยแผ่นดินไหว

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วด้านล่างชั้นบรรยากาศ asthenosphere เปลือกโลกจะเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องแต่ช้ามาก ส่วนหนึ่งของเนื้อโลกที่ถูกทำให้ร้อนในระดับความลึกของโลกจนถึงอุณหภูมิที่สูงมาก ขยายตัวและมีแนวโน้มสูงขึ้น และชั้นบนที่เย็นลงก็เข้าที่ การเคลื่อนไหวเหล่านี้นำเปลือกโลกติดตัวไปด้วย โดยแยกออกเป็นชิ้น ๆ และบังคับให้แผ่นเปลือกโลกที่เป็นผลนั้นเคลื่อนที่เข้าไป ทิศทางที่แตกต่างกันเหนือพื้นผิวโลก เกิดขึ้นช้ามากในอัตราหลายเซนติเมตรต่อปี แต่นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ที่จะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ และใช้มันเพื่อคาดเดาอดีตของโลกและแม้แต่ทำนายอนาคตของโลกด้วย

ย้อนกลับไปเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 นักธรณีฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Alfred Wegener ขณะศึกษาแผนที่โลก สังเกตว่ารูปร่างของบางทวีปมีลักษณะคล้ายกับชิ้นส่วนของโมเสกที่แยกชิ้นส่วน เช่น หิ้งทิศตะวันออก อเมริกาใต้คงจะถูกแทรกเข้าไปในรางน้ำของทวีปแอฟริกาซึ่งปัจจุบันเป็นที่ตั้งของอ่าวกินี ดังนั้น จึงเกิดข้อสันนิษฐานว่าครั้งหนึ่งทวีปเหล่านี้เคยรวมกันเป็นหนึ่งเดียว และในขณะนี้ อเมริกาและแอฟริกากำลังเคลื่อนตัวออกจากกัน ทำให้มหาสมุทรแอตแลนติกมีขนาดใหญ่ขึ้น

อย่างไรก็ตาม เปลือกโลกไม่ใช่ยางและไม่สามารถยืดออกจนเต็มมหาสมุทรได้ การเติมเต็มการขาดวัสดุเกิดขึ้นตรงกลาง มหาสมุทรแอตแลนติก. ที่นี่ สสารจากส่วนลึกของโลกขึ้นมาสู่พื้นผิว แข็งตัวและก่อตัวเป็นเปลือกโลกมหาสมุทรใหม่ หากเปลือกโลกก่อตัวขึ้นในบางแห่งบนโลก ในสถานที่อื่น ๆ ก็จะต้องหายไป ไม่เช่นนั้นโลกจะต้องขยายตัวอย่างต่อเนื่องซึ่งจะไม่เกิดขึ้น

ข้าว. 10 โครงสร้างของภูเขาไฟ

ในกรณีที่แผ่นเปลือกโลกวางซ้อนกัน เปลือกโลกจะถูกบีบตัวขึ้นด้านบนจนกลายเป็นภูเขา เช่นเทือกเขาหิมาลัยได้เกิดขึ้นเป็นต้น. ที่นี่แผ่นอินโด-ออสเตรเลียติดกับแผ่นยูเรเชียน และบริเวณขอบคาบสมุทรฮินดูสถานอยู่สูงที่สุด ระบบภูเขาความสงบ. ยิ่งไปกว่านั้น เทือกเขาหิมาลัยยังคงเติบโตต่อไป เนื่องจากการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาคยังไม่มีการเปลี่ยนแปลง

เมื่อชนกัน แผ่นเปลือกโลกอาจมีพฤติกรรมแตกต่างออกไป แผ่นหนึ่งจะจมอยู่ใต้อีกแผ่นหนึ่ง จากนั้น แทนที่จะเกิดภูเขา กลับเกิดรอยเลื่อนลึกบนพื้นผิวโลก สิ่งนี้เกิดขึ้นนอกชายฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งเป็นที่ตั้งของร่องลึกมหาสมุทรที่ลึกที่สุดจำนวนหนึ่ง

ก๊าซที่ออกมาจากพื้นดินจะสร้างช่องทางที่เรียกว่าปล่องภูเขาไฟ และโยนก้อนหินให้สูงขึ้น หินเหล่านี้ตกลงสู่พื้นจนกลายเป็นภูเขาที่เรียบร้อย - ทรงกรวยของภูเขาไฟ

6. ภูเขาไฟ.

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าเปลือกโลกอากาศและน้ำถูกสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของภูเขาไฟ ซึ่งหมายความว่าภูเขาไฟมีบทบาทสำคัญในการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลก

ในปัจจุบัน นักวิจัยส่วนใหญ่ยอมรับมุมมองที่เปลี่ยนแปลงไปเกี่ยวกับการให้อาหารบนภูเขาไฟ ข้อสรุปนี้ขึ้นอยู่กับผลกระทบของการคัดกรองคลื่นแผ่นดินไหวโดยห้องแมกมา และอีกด้านหนึ่งเกี่ยวกับผลลัพธ์ของการศึกษาด้านปิโตรเคมี ปิโตรวิทยา ธรณีเคมี และโดยเฉพาะอย่างยิ่งต่ออัตราส่วนของไอโซโทปสตรอนเทียมและนีโอไดเมียมใน หินภูเขาไฟ

ภูเขาไฟในการแสดงออกเป็นรูปเป็นร่างของอเล็กซานเดอร์ ฮุมโบลต์ นักธรรมชาติวิทยาชื่อดังชาวเยอรมัน “วาล์วนิรภัยของโลก” เป็นการสะท้อนพื้นผิวของกระบวนการลึกๆ ที่เกิดขึ้นและกำลังเกิดขึ้นในเนื้อโลก เนื่องจากการศึกษาขอบเขตอันลึกล้ำของเปลือกโลกและเนื้อโลกตอนบนโดยตรงนั้นเป็นไปไม่ได้ในปัจจุบันและในอนาคตอันใกล้นี้ ภูเขาไฟจึงยังคงเป็นหนึ่งในแหล่งข้อมูลหลักเกี่ยวกับส่วนลึกของโลก

ข้อมูลนี้รวบรวมโดยการวิเคราะห์หินภูเขาไฟเป็นหลัก แต่สามารถเสริมได้อย่างมีนัยสำคัญด้วยการสร้างรูปแบบการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของภูเขาไฟ

“ภูเขาไฟเป็นปรากฏการณ์เนื่องจากในระหว่างประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยา เปลือกชั้นนอกของโลกได้ก่อตัวขึ้น - เปลือกโลก อุทกสเฟียร์ และบรรยากาศ เช่น ที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต - ชีวมณฑล”

ความคิดเห็นนี้แสดงโดยนักภูเขาไฟวิทยาส่วนใหญ่ แต่ก็ยังห่างไกลจากแนวคิดเดียวเกี่ยวกับการพัฒนาขอบเขตทางภูมิศาสตร์

ภูเขาไฟครอบคลุมปรากฏการณ์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการระเบิดของแมกมาสู่พื้นผิว เมื่อแมกมาอยู่ลึกลงไปในเปลือกโลกภายใต้ความกดดันสูง ส่วนประกอบก๊าซทั้งหมดจะยังคงอยู่ในสถานะละลาย เมื่อแมกมาเคลื่อนที่ขึ้นสู่พื้นผิว ความดันลดลง ก๊าซเริ่มถูกปล่อยออกมา และผลก็คือ แมกมาที่ไหลลงบนพื้นผิวแตกต่างไปจากเดิมอย่างมาก เพื่อเน้นความแตกต่างนี้ แมกมาที่ไหลลงสู่พื้นผิวเรียกว่าลาวา กระบวนการปะทุเรียกว่ากิจกรรมปะทุ

การปะทุของภูเขาไฟเกิดขึ้นแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์จากการปะทุ ในบางกรณี การปะทุดำเนินไปอย่างสงบ ก๊าซจะถูกปล่อยออกมาโดยไม่มีการระเบิดขนาดใหญ่ และลาวาเหลวจะไหลขึ้นสู่พื้นผิวอย่างอิสระ ในกรณีอื่นๆ การปะทุมีความรุนแรงมาก ร่วมกับการระเบิดของก๊าซที่รุนแรง และการบีบหรือไหลของลาวาที่มีความหนืดค่อนข้างมาก การปะทุของภูเขาไฟบางแห่งประกอบด้วยการระเบิดของก๊าซครั้งใหญ่เท่านั้นซึ่งเป็นผลมาจากการที่เมฆก๊าซและไอน้ำขนาดมหึมาที่อิ่มตัวด้วยลาวาก่อตัวขึ้นจนมีความสูงมาก

ตามแนวคิดสมัยใหม่ ภูเขาไฟเป็นรูปแบบภายนอกที่เรียกว่าแม็กมาซึ่มแบบพรั่งพรูออกมา ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของแมกมาจากด้านในของโลกสู่พื้นผิว ที่ระดับความลึก 50 ถึง 350 กม. กลุ่มของสสารหลอมเหลว - แมกมา - ก่อตัวขึ้นในความหนาของดาวเคราะห์ของเรา

ตามบริเวณที่มีการบดขยี้และแตกหักของเปลือกโลก แมกมาจะลอยขึ้นและเทลงบนพื้นผิวในรูปของลาวา (แตกต่างจากแมกมาตรงที่แทบไม่มีส่วนประกอบที่ระเหยง่าย ซึ่งเมื่อความดันลดลง จะถูกแยกออกจากแมกมาและ เข้าไปในบรรยากาศ

ในสถานที่ที่มีการปะทุลาวาปกคลุมไหลภูเขาไฟ - ภูเขาปรากฏขึ้นประกอบด้วยลาวาและอนุภาคที่กระจัดกระจาย - ไพโรคลาสต์

แม็กมาทิสต์ที่พรั่งพรูออกมาหรือภูเขาไฟคือการที่ลาวาไหลออกมาสู่พื้นผิวโลก การปล่อยก๊าซ หรือการพ่นวัสดุที่ไม่เป็นชิ้นเป็นอันโดยการระเบิดของก๊าซ

องค์ประกอบและอุณหภูมิของก๊าซจะเกิดสิ่งต่อไปนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณของก๊าซ:

ก) การเปลี่ยนแปลงของลาวา - การไหลออก (การปล่อยก๊าซช้า, T°C - สูง);

b) การปะทุของระเบิด - การระเบิด (การปล่อยก๊าซอย่างรวดเร็ว, การเดือด, T°C - สูง);

c) การเดือดช้าของแมกมา - การอัดขึ้นรูป (แมกมาหนืด, T°C - สูง)

มีผลิตภัณฑ์ของเหลวของแข็งและก๊าซจากการปะทุของภูเขาไฟ

1) ก๊าซ (ระเหยได้): ไอน้ำ, คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO), ไนโตรเจน (N2), ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2), ซัลเฟอร์ออกไซด์ (SO), ก๊าซซัลเฟอร์ (S2), ไฮโดรเจน (H2), แอมโมเนีย (NH3), ไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl), ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (HF), ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S), มีเทน (CH4), กรดบอริก (H3BO3), คลอรีน (Cl), อาร์กอน (Ar), H2O และ CO2 ที่แปลงแล้ว มีโลหะอัลคาไลและเหล็กคลอไรด์อยู่ด้วย องค์ประกอบของก๊าซและความเข้มข้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและชนิดของเปลือกโลก ดังนั้นจึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในภูเขาไฟลูกเดียวกัน

2) ผลิตภัณฑ์จากภูเขาไฟเหลว คือ ลาวาที่ขึ้นมาบนผิวน้ำ

ข้าว. ภูเขาไฟ 11 ลูก

ธรรมชาติของการปะทุที่พรั่งพรูออกมา รูปร่างและขอบเขตของการไหลของลาวาจะถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมี ความหนืด อุณหภูมิ และเนื้อหาของสารระเหย

ที่พบมากที่สุดคือลาวาบะซอลต์ ซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 1100 - 1200 ° C มีความหนืดต่ำ กระแส V = 60 กม./ชม. (ก่อตัวเป็นแม่น้ำลาวาหรือที่กำบัง)

หินบะซอลต์ปะทุออกมาเป็นลาวาหมอนใต้น้ำ สิ่งนี้เกิดขึ้นใน โซนความแตกแยกสันเขากลางมหาสมุทร

ที่พบได้น้อยกว่าคือลาวาที่มีความหนืดและมีอุณหภูมิต่ำ (แอนดีไซต์, ดาไซต์, ไรโอไลต์) ซึ่งก่อให้เกิดกระแสที่สั้นและทรงพลัง เย็นตัวลงอย่างรวดเร็วบนพื้นผิว

3) ผลิตภัณฑ์จากภูเขาไฟที่เป็นของแข็งเกิดขึ้นระหว่างการระเบิดแบบพิเศษเฉพาะ ในกรณีนี้จะเกิดระเบิดภูเขาไฟ (การปล่อยลาวาเหลวแช่แข็ง) ที่มีขนาดตั้งแต่ 6 ซม. ขึ้นไป กลุ่มระเบิดภูเขาไฟเป็นกลุ่มก้อน

Lapicki (“ลูกบอล”) – ขนาด 1–5 ซม. ผลิตภัณฑ์ที่พ่นขนาดเล็ก ได้แก่ ทรายภูเขาไฟ เถ้า และฝุ่น ส่วนหลังแผ่ขยายออกไปหลายพันกิโลเมตร ภูเขาไฟกรากะตัว (ระหว่างเกาะสุมาตราและเกาะชวาในช่องแคบซุนดา) ปะทุขึ้นในปี พ.ศ. 2426 ปล่อยฝุ่นที่ดีที่สุดออกมา ซึ่งเคลื่อนตัวไปทั่วโลกในชั้นบรรยากาศชั้นบน

การระเบิดจะบดขยี้และดีดหินภูเขาไฟที่แข็งตัวอยู่แล้วออก และพ่นลาวาเหลว ก่อตัวเป็นปอยที่มีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 2 เศษส่วนของมิลลิเมตร

ภูเขาไฟมี 2 ประเภทหลัก: ประเภทกลางและเชิงเส้น

ภูเขาไฟประเภทภาคกลางมีลักษณะเป็นเนินทรงกรวยหรือทรงโดมพับ การปะทุของภูเขาไฟสูงหลายพันเมตร

ที่ด้านบนสุดจะมีหลุมอุกกาบาตรูปชามซึ่งเชื่อมต่อกับห้องแมกมาซึ่งตั้งอยู่ที่ระดับความลึก 80 กม. และอีกมากในเนื้อโลกส่วนบนผ่านทางช่องระบายอากาศ เศษซากและลาวาที่ปล่อยออกมาระหว่างการปะทุก่อตัวเป็นกรวย ทะเลสาบมักเกี่ยวข้องกับหลุมอุกกาบาต ในระหว่างการปะทุจะเกิดการไหลของโคลนซึ่งนำไปสู่การทำลายล้างอย่างรุนแรง

ปล่องภูเขาไฟ ภูเขาไฟโบราณถูกทำลายอันเป็นผลมาจากกระบวนการภายนอกซึ่งภายในมีกรวยอายุน้อยกว่าหลายอันยาวถึง 2 - 3 หมื่นกิโลเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางเรียกว่าสมรภูมิ Calderas จำแนกตามแหล่งกำเนิด:

· วัตถุระเบิด เกิดขึ้นระหว่างการระเบิด

·สมรภูมิล่มสลายหรือการทรุดตัวเนื่องจากการพังทลายของหลังคาของโพรงใต้ดินซึ่งจู่ๆอิมัลชันของแมกมาก็ถูกโยนออกไปและการทรุดตัวของลาวาที่ล้มลงบางส่วน

· การกัดเซาะ - เกิดขึ้นจากกระบวนการภายนอกในช่วงระยะเวลาอันยาวนานของการพักตัวของภูเขาไฟ

· แบบผสม – ทั้งกระบวนการภายนอกและภายนอกมีส่วนร่วมในการก่อตัว

ภูเขาไฟประเภทเส้นตรงหรือรอยแยก - มีช่องจ่ายน้ำที่ขยายออกไป

ตามกฎแล้วลาวาเหลวบะซอลต์จะไหลออกมาก่อตัวเป็นฝาปิด ก้านโปรยลงมา (ลาวา) กรวยแบน และทุ่งลาวาก่อตัวขึ้นตามรอยแตก

หากแมกมามีสภาพเป็นกรด ก็จะเกิดแนวสันและเทือกเขาที่เป็นกรดออกมา

บทสรุป

ตอบคำถามเมื่อสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นบนโลกเราได้รับคำตอบที่ค่อนข้างน่าเชื่อถือเมื่อ 3.8-4.0 พันล้านปีก่อน ในเวลาเดียวกัน มีเหตุผลทุกประการที่จะสรุปได้ว่าในที่สุดโลกเมื่อ 4 พันล้านปีก่อนก็ได้ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์แล้ว และยังได้รับและรักษาชั้นบรรยากาศรองไว้ด้วยสนามโน้มถ่วงของมัน

ถือได้ว่าพิสูจน์แล้ว (มีความเป็นไปได้สูง) ว่าโลกเช่นเดียวกับดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะในช่วงเวลานี้ได้รับ "วัสดุก่อสร้างชีวภาพ" ที่สำคัญสำหรับชีวิตจากอวกาศในรูปแบบของโปรตีน " ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป” และสิ่งมีชีวิตรูปแบบที่ง่ายที่สุด

เห็นได้ชัดว่าวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลกนั้นมีลักษณะที่มีแนวโน้มไปสู่การเร่งความเร็วอย่างค่อยเป็นค่อยไปโดยมีการสลับช่วงเวลาสั้น ๆ ของ aromorphoses (ความก้าวหน้าทางสัณฐานวิทยา - การเกิดขึ้นในระหว่างการวิวัฒนาการของลักษณะที่เพิ่มระดับขององค์กรของการดำรงชีวิต สิ่งมีชีวิต) และการปรับตัวแบบ idioadaptation เป็นเวลานานตามมา (โดยเฉพาะการปรับตัวของโลกที่มีชีวิต โดยยอมให้มีสภาวะแวดล้อมเฉพาะทางที่เชี่ยวชาญ)

โลกในฐานะดาวเคราะห์มีอายุย้อนไปถึงยุคโปรเทโรโซอิก ซึ่งเป็นยุคทางธรณีวิทยาที่เริ่มต้นเมื่อ 1 พันล้าน 800 ล้านปีก่อน

จนถึงขณะนี้ นักธรณีวิทยายังไม่ทราบโครงสร้างที่ถูกต้องทางเรขาคณิตแม้แต่เส้นเดียวบนพื้นผิวโลก

จาก Proterozoic ไม่เพียง แต่ร่องรอยของ "วัยทารก" ของโลกยังคงอยู่ (เช่นโซนของกิจกรรมทางธรณีวิทยาที่ยืดเป็นเส้นตรงในระดับดาวเคราะห์) แต่ยังรวมถึงระบบการวางตำแหน่งของทวีปและมหาสมุทรด้วยซึ่งนักวิจัยที่มีชื่อเสียงหลายคนของ ดาวเคราะห์ในช่วงร้อยปีที่ผ่านมา (L. Green , R. Owen, Shlalleman, A. Lapparan, T. Arldt ฯลฯ ) ค่อนข้างเป็นธรรมชาติ "เห็น" โครงร่างของกรอบจัตุรมุข - วิธีที่ง่ายที่สุด ร่างกายที่ถูกต้องประกอบด้วยใบหน้ารูปสามเหลี่ยมสี่หน้า

หลังจาก Proterozoic ก็มียุคทางธรณีวิทยาอีกหลายแห่งตามมาโดยมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในการแปรสัณฐานของดาวเคราะห์ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังกล่าวว่า "บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญบางอย่างในกระบวนการที่ระดับความลึก" วิทยาศาสตร์ได้ให้แต่ละขั้นตอนที่สำคัญที่สุดเหล่านี้ในการปรับโครงสร้างของ "ใบหน้า" ของโลกด้วยชื่อของตัวเอง: Proterozoic, Paleozoic, Mesozoic, Cenozoic ตามสมมติฐานของ IDSZ “การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในกระบวนการที่ระดับความลึก” ไปสู่ยุคทางธรณีวิทยาเหล่านี้ได้รับการรับรองโดยขั้นตอนที่สอดคล้องกันของวิวัฒนาการของธรณีคริสตัล: จัตุรมุข ลูกบาศก์ แปดหน้า แปดหน้า icosahedron กล่าวคือ มีภาวะแทรกซ้อนต่อเนื่องและมีระดับที่มากขึ้น ของการประมาณลูกบอล

สันนิษฐานว่ายุคซีโนโซอิกสิ้นสุดลงเมื่อไม่กี่พันปีที่แล้ว (ซึ่งสอดคล้องกับมุมมองทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันด้วย) และขั้นตอนทางธรณีวิทยาใหม่ที่เกิดขึ้นนั้นถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยการเติบโตของ Geocrystal จากรูปร่างของ icosahedron ไปจนถึงรูปร่างของ dodecahedron

ต่อจากนี้จะมีอะไรบ้าง? ตามมาว่าเมื่อไม่กี่พันปีก่อน การเปลี่ยนแปลงพื้นฐานเกิดขึ้นในกลไกการเคลื่อนที่ของสสารบนดาวเคราะห์อันเป็นผลมาจากการนำฟังก์ชันของโครงไอโคซาฮีดรอนและโครงสิบสองหน้ามาใช้ใหม่ กรอบ "การเติบโต" กลายเป็นกรอบ "โภชนาการ" และในทางกลับกัน ศูนย์กลางของวัฒนธรรมและอารยธรรมโบราณที่เจริญรุ่งเรืองใน "โหนด" จากน้อยไปมากพบว่าตัวเองอยู่ในที่จากมากไปน้อย และ “โหนด” จากมากไปน้อยของพื้นผิวโลกมีแนวโน้มที่จะลดความโล่งใจลง หลังจากการหมุนเวียนของชั้นใต้เปลือกโลกของแอสทีโนสเฟียร์ไปทางสาขาของการไหลจากมากไปน้อย

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

2. บาเรนบัม. ระบบสุริยะ. โลก. ม., 2545. – 234 น. – ป.56

3. Vashchekin แห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ - อ.: MGUK, 2000, 189 หน้า

4. ผลงานของ Vernadsky ม., 1954

5. วิวัฒนาการของ Vinogradov ของโลก ม. 19ค.

6. Vinogradov มหาสมุทรอายุเท่าไหร่? // ธรรมชาติ. พ.ศ. 2518 ลำดับที่ 12.

7. ทฤษฎี Voitkevich เกี่ยวกับกำเนิดโลก – ม., “เนดรา”, 2545. – 135 น.

8. ภูมิศาสตร์. บทช่วยสอน// เอ็ด. . – อ.: 2545. – 232 น.

9. Gorelov แห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ – อ.: สำนักพิมพ์. “ศูนย์กลาง”, 1997., 332 น.

10. สโดคินแห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่: หนังสือเรียน. ผลประโยชน์: บัณฑิตวิทยาลัย. – ม.: 1998.

11. Gumilev และชีวมณฑลของโลก – สำนักพิมพ์เลนินกราด มหาวิทยาลัย. – เลนินกราด, 1989. – หน้า 495.

12. สาร Dobrodeev ในน้ำแข็งของโลก // ธรรมชาติ พ.ศ. 2518 ลำดับที่ 6.

13. Dubnischev แห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ – โนโวซีบีร์สค์: LLC สำนักพิมพ์ UKEA, 1999. – 832 หน้า

14. แนวความคิดของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ / เอ็ด. . – Rostov/nD: “เฟลิกซ์”, 2002. – 448 หน้า

15. เป็นต้น คุณสมบัติหลักของโครงสร้างของเปลือกโลกในเขตมหาสมุทรโลกตามข้อมูลเสียงคลื่นไหวสะเทือนเชิงลึก // Izv. สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต เซอร์ ธรณีฟิสิกส์ พ.ศ. 2506 ลำดับที่ 1.

16. Carey W. ในการค้นหารูปแบบการพัฒนาของโลกและจักรวาล – ม. มีร์. 1991.

17. เลวีตัน. – อ.: การศึกษา, 2542., 423 หน้า.

18. // โลกและจักรวาล, 2538, หน้า 37-47.

19. มามอนตอฟ: อ้างอิง ฉบับ – ม.: สูงกว่า. โรงเรียน, 2544. – 478 น.

20. มาร์คินินและชีวิต อ.: Mysl, 19 น.

21. Melekestsev และโล่งอก // ปัญหาของการก่อตัวบรรเทาภายนอก อ.: Nauka, 1976. – 412 น.

22. ข้อค้นพบของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ “การ์ดาริกิ” – อ.: 2544., 285 หน้า

23. เนเบล บี. ศาสตร์แห่ง สิ่งแวดล้อม: โลกทำงานอย่างไร ใน 2 เล่ม - M.: “ Mir”, 1999

24. Poteev แห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ – เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก, 1999., 328 หน้า

25. ริงวูดและต้นกำเนิดของโลก – อ., “วิทยาศาสตร์”, 2000. – 112 น.

26. ขอบวิวัฒนาการของ Ryabinin พื้นฐานของการรักษาความปลอดภัยของอวกาศ – อ.: 2546. – 326 หน้า

27. Solopov แห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ – อ.: VLADOS, 1999. – 232 หน้า.

ทฤษฎี Voitkevich เกี่ยวกับกำเนิดโลก – ม., “เนดรา”, 2545. – 135 น. – ป.34-35.

บาเรนบัม. ระบบสุริยะ. โลก. ม., 2545. – 234 น. – ป.56

Vashchekin แห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ - M.: MGUK, 2000, 189 p. – 20 วิ

Dubnischev แห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ – โนโวซีบีร์สค์: LLC สำนักพิมพ์ UKEA, 1999. – 832 หน้า

Carey W. ในการค้นหารูปแบบการพัฒนาของโลกและจักรวาล – ม. มีร์. 1991.

เลวีตัน. – อ.: การศึกษา, 2542., 423 หน้า. – 46 วิ

// โลกและจักรวาล 2538 หน้า 37-47

Nebel B. วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม: โลกทำงานอย่างไร. ใน 2 เล่ม – M.: “Mir”, 1999. – หน้า 67-68.

Solopov แห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ – อ.: VLADOS, 1999. – 232 หน้า. – ป.20.

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ “การ์ดาริกิ” – อ.: 2544., 285 หน้า – หน้า 34-35.

สาร Dobrodeev ในความเย็นของโลก // ธรรมชาติ 2518 ลำดับที่ 6. – ป.5.

Vashchekin แห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ - M.: MGUK, 2000, 189 p. – 85 วิ

สโดคินแห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่: หนังสือเรียน. ประโยชน์ที่ได้รับ: ระดับอุดมศึกษา. – อ.: 2541. – หน้า 54-55.

ภูมิศาสตร์. หนังสือเรียน // เอ็ด. . – อ.: 2545. – 232 น. – หน้า 35.

และอื่นๆ คุณสมบัติหลักของโครงสร้างของเปลือกโลกในเขตมหาสมุทรโลกตามข้อมูลเสียงคลื่นไหวสะเทือนเชิงลึก Izv. สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต เซอร์ ธรณีฟิสิกส์ พ.ศ.2506 ลำดับที่ 1. – ป.16.

ริงวูดและต้นกำเนิดของโลก – อ., “วิทยาศาสตร์”, 2000. – 112 น. – ป.41.

Poteev แห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ – เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก, 1999., 328 หน้า – 69 วิ

ภูมิศาสตร์. หนังสือเรียน // เอ็ด. . – อ.: 2545. – 232 น. – ป.26-27.

Vinogradov หลายปีสู่มหาสมุทร? // ธรรมชาติ. 2518. ลำดับที่ 12. – ป.8-9.

Melekestsev และโล่งอก // ปัญหาของการก่อตัวบรรเทาภายนอก อ.: Nauka, 1976. หน้า 312-313.

แนวความคิดของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ / เอ็ด. . – Rostov/nD: “เฟลิกซ์”, 2002. – 448 หน้า – ป.212.

มาร์คินินและชีวิต – อ.: Mysl, 1980. – 198 น. – น.32.

Melekestsev และโล่งอก // ปัญหาของการก่อตัวบรรเทาภายนอก อ.: Nauka, 1976. หน้า 350-398.

อะโพรโดฟ – อ.: Mysl, 1982. – 361 น. – ป.61.

ทฤษฎี Voitkevich เกี่ยวกับกำเนิดโลก – ม., “เนดรา”, 2545. – 135 น. – ป.67.

ขอบ Ryabinin ของวิวัฒนาการ พื้นฐานของการรักษาความปลอดภัยของอวกาศ – อ.: 2546. – 326 หน้า – หน้า 298.

การแนะนำ

2. การก่อตัวของเปลือกโลกชั้นในในกระบวนการวิวัฒนาการทางธรณีวิทยา

2.1 ขั้นตอนหลักของวิวัฒนาการของโลก

2.2 เปลือกชั้นในของโลก

3. การเกิดขึ้นของชั้นบรรยากาศและอุทกสเฟียร์ของโลกและบทบาทในการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิต

3.1 อุทกสเฟียร์

3.2 บรรยากาศ

บทสรุป

บรรณานุกรม

การแนะนำ

Planet Earth ถือกำเนิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน มีสมมติฐานมากมายเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ สมมติฐานสมัยใหม่มีพื้นฐานมาจากแนวคิดเรื่องการก่อตัวของดาวเคราะห์ที่เสนอโดยคานท์และลาปลาซ

รูปลักษณ์ที่ทันสมัยของโลกแตกต่างไปจากรูปลักษณ์เดิมอย่างเห็นได้ชัด ในการวิวัฒนาการ โลกได้ผ่านหลายขั้นตอน ซึ่งมักจะแบ่งออกเป็นยุคสมัย ฯลฯ เช่น ปัจจุบันเราอยู่ในยุคซีโนโซอิกซึ่งกินเวลามาแล้ว 67 ล้านปี ซึ่งไม่นานนักเมื่อเทียบกับยุคอื่นๆ ในระหว่างวิวัฒนาการ ดาวเคราะห์ได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงซ้ำแล้วซ้ำเล่า ปัจจุบันเมื่อพิจารณาถึงโครงสร้างของโลกแล้วเราจะเห็นว่าเป็นเปลือกทรงกลมหลายชั้น เปลือกชั้นนอกสุดคือบรรยากาศของก๊าซ จากนั้นจะมีเปลือกของเหลว - ไฮโดรสเฟียร์ ซึ่งครอบคลุมมวลหลักของดาวเคราะห์บางส่วน - เปลือกโลก

เปลือกโลกและบรรยากาศถูกแบ่งออกเป็นชั้นทรงกลมหลายชั้นซึ่งคุณสมบัติทางกายภาพไม่เหมือนกัน ดังนั้นเปลือกโลกจึงประกอบด้วยเปลือกโลก แมนเทิล และแกนกลาง โดยชั้นต่อไปนี้มีความโดดเด่นในชั้นบรรยากาศ: โทรโพสเฟียร์ สตราโตสเฟียร์ มีโซสเฟียร์ และเทอร์โมสเฟียร์

1. สมมติฐานเกี่ยวกับกำเนิดของโลกและเหตุผล

สมมติฐานสมัยใหม่เกี่ยวกับการก่อตัวของโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะนั้นมีพื้นฐานมาจากสมมติฐานที่เสนอในศตวรรษที่ 18 I. Kant (เยอรมนี) และ P. Laplace (ฝรั่งเศส) เป็นอิสระจากเขา แนวคิดของการก่อตัวของดาวเคราะห์จากสสารฝุ่นและเนบิวลาก๊าซต่อมาสมมติฐานนี้ถูกเรียกว่า Kant-Laplace ในศตวรรษที่ 20 แนวคิดนี้ได้รับการพัฒนาโดย O. Yu. Schmidt (สหภาพโซเวียต), K. Weizsäcker (เยอรมนี), F. Foyle (อังกฤษ), A. Cameron (USA) และ E. Schatzmann (ฝรั่งเศส)

คานท์และลาปลาซดึงความสนใจไปที่ข้อเท็จจริงที่ว่าดวงอาทิตย์ร้อน ส่วนโลกก็เย็นและมีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์มาก ดาวเคราะห์ทุกดวงหมุนเป็นวงกลม ในทิศทางเดียวกัน และเกือบจะอยู่ในระนาบเดียวกัน นี่ถือเป็นคุณสมบัติหลักที่โดดเด่นของระบบสุริยะ

คานท์และลาปลาซแย้งว่าทุกสิ่งในธรรมชาติมีการเปลี่ยนแปลงและพัฒนาอยู่ตลอดเวลา ทั้งโลกและดวงอาทิตย์ไม่ได้เป็นอย่างที่เป็นอยู่ตอนนี้ และสสารที่ประกอบขึ้นมีอยู่ในรูปแบบที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ลาปลาซยืนยันสมมติฐานของเขาอย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น เขาเชื่อว่าเมื่อก่อนไม่มีระบบสุริยะ แต่มีเนบิวลาก๊าซร้อนที่หายากและมีการบดอัดอยู่ตรงกลาง มันหมุนอย่างช้าๆ และขนาดของมันก็ใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุดในขณะนี้ แรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงของอนุภาคเนบิวลาที่มีต่อกันทำให้เกิดการบีบตัวของเนบิวลาและขนาดของเนบิวลาก็ลดลง ตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม เมื่อวัตถุที่หมุนถูกบีบอัด ความเร็วในการหมุนจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น เมื่อเนบิวลาหมุนรอบ อนุภาคจำนวนมากที่เส้นศูนย์สูตร (ซึ่งหมุนเร็วกว่าที่ขั้วโลก) หลุดออกมา หรือที่เจาะจงกว่านั้นคือหลุดออกจากเนบิวลา วงแหวนหมุนได้ปรากฏขึ้นรอบๆ เนบิวลา ในเวลาเดียวกัน เนบิวลาซึ่งในตอนแรกมีลักษณะเป็นทรงกลมเนื่องจากแรงหนีศูนย์กลาง ถูกทำให้แบนราบที่ขั้วและกลายเป็นเหมือนเลนส์

เนบิวลาหดตัวและเร่งการหมุนตลอดเวลา เนบิวลาค่อยๆ หลุดออกจากวงแหวนแล้ววงแหวนเล่า ซึ่งหมุนไปในทิศทางเดียวกันและอยู่ในระนาบเดียวกัน วงแหวนแก๊สมีความหนาแน่นไม่เท่ากัน ความเข้มข้นสูงสุดในแต่ละวงแหวนจะค่อยๆ ดึงดูดส่วนที่เหลือของวงแหวน ดังนั้นวงแหวนแต่ละวงจึงกลายเป็นลูกบอลก๊าซขนาดใหญ่ลูกเดียวหมุนรอบแกนของมัน หลังจากนั้น สิ่งเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นกับเขาเช่นเดียวกับเนบิวลาปฐมภูมิขนาดมหึมา เขากลายเป็นลูกบอลขนาดเล็กล้อมรอบด้วยวงแหวน และควบแน่นเป็นวัตถุเล็กอีกครั้ง อย่างหลังเมื่อเย็นลงก็กลายเป็นดาวเทียมของลูกบอลก๊าซขนาดใหญ่ที่หมุนรอบดวงอาทิตย์และหลังจากการแข็งตัวก็กลายเป็นดาวเคราะห์ เนบิวลาส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ที่ใจกลาง ยังไม่เย็นลงและกลายเป็นดวงอาทิตย์แล้ว

สมมติฐานของลาปลาซเป็นวิทยาศาสตร์เพราะเป็นไปตามกฎธรรมชาติที่รู้จากประสบการณ์ อย่างไรก็ตาม หลังจากลาปลาซ มีการค้นพบปรากฏการณ์ใหม่ในระบบสุริยะ ซึ่งทฤษฎีของเขาไม่สามารถอธิบายได้ ตัวอย่างเช่น ปรากฎว่าดาวเคราะห์ยูเรนัสหมุนรอบแกนของมันไปในทิศทางที่แตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่น ศึกษาคุณสมบัติของก๊าซและลักษณะเฉพาะของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และดาวเทียมได้ดีขึ้น ปรากฏการณ์เหล่านี้ก็ไม่สอดคล้องกับสมมติฐานของลาปลาซและต้องละทิ้งไป

นักวิชาการโซเวียตผู้มีชื่อเสียง O. Yu Schmidt เสนอสมมติฐานในการพัฒนาที่นักดาราศาสตร์นักธรณีฟิสิกส์นักธรณีวิทยาและนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ มีส่วนร่วมและตามที่โลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นไม่เคยมีมาก่อน วัตถุก๊าซร้อนเช่นดวงอาทิตย์และดวงดาว แต่ควรจะก่อตัวจากอนุภาคเย็นของสสาร อนุภาคเหล่านี้เริ่มแรกเคลื่อนที่แบบสุ่ม จากนั้นวงโคจรของพวกมันก็กลายเป็นวงกลมและอยู่ในระนาบเดียวกันโดยประมาณ ในกรณีนี้ ทิศทางการหมุนของอนุภาคในทิศทางใดทิศทางหนึ่งเริ่มมีชัยเมื่อเวลาผ่านไป และในท้ายที่สุด อนุภาคทั้งหมดก็เริ่มหมุนไปในทิศทางเดียวกัน จากการชนกันของอนุภาคระหว่างการเคลื่อนที่แบบสุ่มครั้งแรก พลังงานของการเคลื่อนที่ของพวกมันจึงถูกแปลงเป็นความร้อนบางส่วนและกระจายไปในอวกาศ การคำนวณแสดงให้เห็นว่าจากกระบวนการเหล่านี้ เมฆทรงกลมค่อยๆ แบนลงและมีรูปร่างเหมือนแพนเค้กในที่สุด นอกจากนี้ ปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วงยังนำไปสู่การเติบโตของอนุภาคขนาดใหญ่โดยการดักจับอนุภาคขนาดเล็ก ดังนั้นเม็ดฝุ่นส่วนใหญ่จึงรวมตัวกันเป็นก้อนสสารขนาดยักษ์หลายก้อนซึ่งกลายเป็นดาวเคราะห์

ตามการประมาณการของ Schmidt การก่อตัวของระบบสุริยะใช้เวลา 6-7 พันล้านปี ซึ่งอยู่ในลำดับความสำคัญที่สอดคล้องกับข้อมูลที่ได้รับจากการวิเคราะห์ไอโซโทป

ตามสมมติฐานของชมิดท์ โลกไม่เคยเป็นของเหลวที่ลุกเป็นไฟ และความร้อนของบริเวณชั้นในของโลกเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ของการสลายธาตุหนักที่เป็นส่วนหนึ่งของสสารดั้งเดิม

2. การก่อตัวของเปลือกโลกชั้นในในกระบวนการวิวัฒนาการทางธรณีวิทยา

2.1 ขั้นตอนหลักของวิวัฒนาการของโลก

ตามแนวคิดสมัยใหม่ ประวัติศาสตร์ของโลกมีอายุประมาณ 4.6 พันล้านปี ผลลัพธ์มากมายจากการศึกษาเปลือกโลก ( องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของหิน, การกระจายตัวในเชิงลึก, ปริมาณไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี, ซากของสิ่งมีชีวิตฟอสซิล) ทำให้สามารถสร้างภาพการก่อตัวและการพัฒนาของโลกและกำหนดอายุของชีวมณฑลได้

ประวัติศาสตร์ทั้งหมดของการดำรงอยู่ของโลกแบ่งออกเป็นช่วงเวลา ซึ่งแต่ละช่วงเวลามีลักษณะเฉพาะตามสภาวะทางกายภาพ เคมี ภูมิอากาศ รวมถึงขั้นตอนของการวิวัฒนาการของธรรมชาติที่มีชีวิต

ช่วงเวลาของมาตราส่วนทางธรณีวิทยาแบ่งออกเป็นยุคสมัยยุคสมัย ช่วงเวลาแรกสุดหรือที่เรียกว่า “คาทาร์เชีย” หรือ “ช่วงจันทรคติ” สอดคล้องกับการกำเนิดของโลก ชั้นบรรยากาศ และสภาพแวดล้อมทางน้ำ ชีวิตไม่มีอยู่ในรูปแบบใด ๆ ในช่วง 1-1.5 พันล้านปีแรก เนื่องจากยังไม่มีสภาวะทางเคมีกายภาพที่เหมาะสมเกิดขึ้น ในระยะแรก กระบวนการแปรสัณฐานที่รุนแรงเกิดขึ้นพร้อมกับการกระจายองค์ประกอบทางเคมีและสารประกอบไปทั่วส่วนลึกของโลก ปฏิกิริยาการสลายตัวของนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นในใจกลางและชั้นลึกของโลกมีส่วนทำให้โลกร้อนขึ้น บรรยากาศเต็มไปด้วยสารประกอบกำมะถัน คลอรีน และไนโตรเจน ปริมาณออกซิเจนน้อยกว่าตอนนี้หลายร้อยเท่า ธาตุที่หนักกว่าเคลื่อนเข้าหาศูนย์กลางของโลกแล้วก่อตัวเป็นแกนกลาง ในขณะที่ธาตุที่เบากว่าเคลื่อนเข้าหาพื้นผิว กระบวนการภูเขาไฟและพายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงมีส่วนทำให้เกิดสภาพแวดล้อมทางน้ำและโมเลกุลอินทรีย์ตัวแรกก็เริ่มก่อตัวขึ้น

Archean และ Proterozoic เป็นสองยุคที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งเป็นช่วงที่สิ่งมีชีวิตเริ่มก่อตัวในระดับจุลินทรีย์ ทั้งสองยุคนี้รวมกันเป็น "นาเดระ" - cryptozoic (ช่วงเวลาแห่งชีวิตที่ซ่อนอยู่) สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ตัวแรกปรากฏขึ้นที่ปลายสุดของโปรเทโรโซอิกเมื่อประมาณ 600 ล้านปีก่อน

ประมาณ 570 ล้านปีที่แล้ว เมื่อมีเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อชีวิตเกิดขึ้นจริงบนโลก การพัฒนาอย่างรวดเร็วของสิ่งมีชีวิตก็เริ่มขึ้น นับจากนี้เป็นต้นไป "ช่วงเวลาแห่งชีวิตที่ชัดเจน" ก็เริ่มขึ้น - Phanerozoic ประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาส่วนนี้แบ่งออกเป็น 3 ยุค ได้แก่ ยุคพาลีโอโซอิก มีโซโซอิก และซีโนโซอิก ยุคสุดท้ายจากมุมมองของภูมิศาสตร์และชีววิทยายังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ ควรสังเกตว่าการเกิดขึ้นและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตบนโลกนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในเปลือกแข็งของโลก (เปลือกโลก) อุทกสเฟียร์และบรรยากาศ และการเกิดขึ้นของชีวิตที่ชาญฉลาด (มนุษย์) ในช่วงเวลาสั้น ๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทั่วโลก ในการวิวัฒนาการของโลก ยุคมีโซโซอิกมีลักษณะเฉพาะคือการแสดงออกของกิจกรรมแม็กมาติกและกระบวนการสร้างภูเขาอย่างเข้มข้น ยุคนี้ถูกครอบงำโดยไดโนเสาร์

ความแตกต่างในองค์ประกอบของหินจากยุคหนึ่งไปอีกยุคหนึ่งนั้นเกิดจากการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของสภาพธรรมชาติภูมิอากาศและกายภาพบนโลก เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสภาพอากาศบนโลกมีการเปลี่ยนแปลงหลายครั้ง ช่วงที่อากาศอบอุ่นทำให้เกิดความหนาวเย็นอย่างรวดเร็ว และมวลดินที่เพิ่มขึ้นและลดลงได้เกิดขึ้น นอกจากนี้ยังมีภัยพิบัติทางอวกาศครั้งใหญ่ เช่น การชนกับอุกกาบาต ดาวหาง และดาวเคราะห์น้อย มีการค้นพบหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่จำนวนมากบนโลก ที่ใหญ่ที่สุดบนคาบสมุทรยูคาทานมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 100 กม. อายุของมัน - 65 ล้านปี - เกือบจะเกิดขึ้นพร้อมกับการสิ้นสุดของยุคครีเทเชียสและจุดเริ่มต้นของยุค Paleogene นักบรรพชีวินวิทยาหลายคนเชื่อมโยงการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์กับภัยพิบัติครั้งใหญ่นี้

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและอุณหภูมิส่วนใหญ่เนื่องมาจากปัจจัยทางดาราศาสตร์ เช่น การเอียงของแกนโลก (เปลี่ยนแปลงหลายครั้ง) การรบกวนของดาวเคราะห์ยักษ์ กิจกรรมของดวงอาทิตย์ และการเคลื่อนที่ของระบบสุริยะรอบดาราจักร ตามสมมติฐานข้อหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างกะทันหันเกิดขึ้นทุกๆ 210-215 ล้านปี (ปีกาแลคซี) เมื่อระบบสุริยะซึ่งโคจรรอบใจกลางกาแล็กซีผ่านกลุ่มเมฆก๊าซและฝุ่น สิ่งนี้มีส่วนทำให้รังสีดวงอาทิตย์อ่อนลงและส่งผลให้โลกเย็นลง ในช่วงเวลาเหล่านี้ ยุคน้ำแข็งเริ่มต้นบนโลก - แคปขั้วโลกปรากฏขึ้นและเติบโต ยุคน้ำแข็งสุดท้ายเริ่มต้นเมื่อประมาณ 5 ล้านปีที่แล้วและดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ ยุคน้ำแข็งมีลักษณะความผันผวนของอุณหภูมิเป็นระยะ (ทุกๆ 50,000 ปี) ในช่วงเย็น (ยุคน้ำแข็ง) ธารน้ำแข็งสามารถแพร่กระจายจากขั้วโลกไปยังเส้นศูนย์สูตรได้สูงถึง 30-40 องศา ขณะนี้เรากำลังอยู่ในยุค "น้ำแข็ง" ของยุคน้ำแข็ง มรดกแห่งยุคน้ำแข็งคือเขตเยือกแข็งถาวร (ในรัสเซียมากกว่าครึ่งหนึ่งของอาณาเขต)

2.2 เปลือกชั้นในของโลก

ปัจจุบัน เป็นที่รู้กันว่าโลกมีแกนกลางที่ประกอบด้วยเหล็กและนิกเกิลเป็นส่วนใหญ่ สารที่มีธาตุที่เบากว่า (ซิลิคอน แมกนีเซียม และอื่นๆ) จะค่อยๆ “ลอยขึ้น” กลายเป็นเนื้อโลกและเปลือกโลก องค์ประกอบที่เบาที่สุดกลายเป็นส่วนหนึ่งของมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศปฐมภูมิของโลก วัสดุที่ประกอบเป็นโลกแข็งนั้นมีความทึบแสงและหนาแน่น ดังนั้นการวิจัยของพวกเขาจึงเป็นไปได้เฉพาะในระดับความลึกที่ประกอบเป็นส่วนที่ไม่มีนัยสำคัญของรัศมีของโลกเท่านั้น หลุมเจาะที่ลึกที่สุดและโครงการที่มีอยู่ในปัจจุบันจำกัดอยู่ที่ความลึก 10-15 กม. ซึ่งคิดเป็นมากกว่า 0.1% ของรัศมี ดังนั้นข้อมูลเกี่ยวกับส่วนลึกภายในของโลกจึงได้มาจากวิธีการทางอ้อมเท่านั้น ซึ่งรวมถึงวิธีการแผ่นดินไหว แรงโน้มถ่วง แม่เหล็ก ไฟฟ้า แม่เหล็กไฟฟ้า ความร้อน นิวเคลียร์ และวิธีการอื่นๆ สิ่งที่น่าเชื่อถือที่สุดคือแผ่นดินไหว โดยอาศัยการสังเกตคลื่นแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นบนพื้นโลกแข็งระหว่างเกิดแผ่นดินไหว คลื่นไหวสะเทือนทำให้สามารถเข้าใจโครงสร้างภายในของโลกและการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของสารภายในโลกได้อย่างลึกซึ้ง

คลื่นไหวสะเทือนมีสองประเภท: ตามยาวและตามขวาง ในคลื่นตามยาว อนุภาคจะเคลื่อนที่ไปตามทิศทางในคลื่นตามขวาง - ตั้งฉากกับทิศทางนี้ ความเร็วของคลื่นตามยาวมากกว่าความเร็วของคลื่นตามขวาง เมื่อคลื่นไหวสะเทือนพบกับส่วนต่อประสานใดๆ คลื่นดังกล่าวจะสะท้อนและหักเห จากการสังเกตการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว เราสามารถระบุความลึกของขอบเขตที่เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของหิน และขนาดของการเปลี่ยนแปลงได้

คลื่นเฉือนไม่สามารถแพร่กระจายในตัวกลางที่เป็นของเหลว ดังนั้นการมีอยู่ของคลื่นเฉือนบ่งชี้ว่าเปลือกโลกแข็งตัวลงจนถึงระดับความลึกมาก อย่างไรก็ตาม คลื่นตามขวางไม่สามารถแพร่กระจายจากความลึก 3,000 กม. ได้ ดังนั้นข้อสรุป: ส่วนด้านในของเปลือกโลกก่อตัวเป็นแกนกลางซึ่งอยู่ในสถานะหลอมละลาย นอกจากนี้ แกนกลางยังคงแบ่งออกเป็นสองโซน: แกนแข็งด้านในและแกนของเหลวด้านนอก (ชั้นระหว่าง 2,900 ถึง 5,100 กม.)

เปลือกโลกที่เป็นของแข็งนั้นมีความหลากหลายเช่นกัน - มีส่วนต่อที่แหลมคมที่ระดับความลึกประมาณ 40 กม. ขอบเขตนี้เรียกว่าพื้นผิวโมโฮโรวิซิก พื้นที่เหนือพื้นผิวโมโฮโรวิกเรียกว่าเปลือกโลก ใต้เนื้อโลก

เสื้อคลุมยาวถึงความลึก 2,900 กม. แบ่งออกเป็น 3 ชั้น คือ บน กลาง และล่าง ชั้นบนสุดเรียกว่าแอสทีโนสเฟียร์นั้นมีความหนืดของสารค่อนข้างต่ำ แอสเทโนสเฟียร์ประกอบด้วยจุดร้อนของภูเขาไฟ จุดหลอมเหลวที่ลดลงของสารแอสทีโนสเฟียร์ทำให้เกิดการก่อตัวของแมกมา ซึ่งสามารถไหลผ่านรอยแตกและช่องทางในเปลือกโลกไปยังพื้นผิวโลก ชั้นกลางและชั้นล่างมีสถานะเป็นของแข็งและเป็นผลึก

ชั้นบนสุดของโลกเรียกว่าเปลือกโลกและแบ่งออกเป็นหลายชั้น ชั้นบนสุดของเปลือกโลกประกอบด้วยชั้นหินตะกอนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งเกิดจากการรวมตัวกันของอนุภาคขนาดเล็กต่างๆ โดยส่วนใหญ่อยู่ในทะเลและมหาสมุทร ชั้นเหล่านี้ประกอบด้วยซากสัตว์และพืชที่เคยอาศัยอยู่ในโลกในอดีต ความหนา(ความหนา)รวมของหินตะกอนไม่เกิน 15-20 กม.

ความแตกต่างของความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นไหวสะเทือนในทวีปและบนพื้นมหาสมุทรนำไปสู่ข้อสรุปว่ามีเปลือกโลกหลักสองประเภทบนโลก: ทวีปและมหาสมุทร

เปลือกมหาสมุทรมีขนาดบางกว่ามาก (5-8 กม.) ในด้านองค์ประกอบและคุณสมบัตินั้นใกล้เคียงกับสารชั้นล่างของชั้นหินบะซอลต์ของทวีป แต่เปลือกโลกประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะในพื้นที่ลึกของพื้นมหาสมุทรอย่างน้อย 4 พันเมตร ที่ด้านล่างของมหาสมุทรมีพื้นที่ที่เปลือกโลกมีโครงสร้างแบบทวีปหรือแบบกลาง

3. การเกิดขึ้นของชั้นบรรยากาศและอุทกสเฟียร์ของโลกและบทบาทในการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิต

3.1 อุทกสเฟียร์

โลก ดาวเคราะห์ เปลือก บรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์

ไฮโดรสเฟียร์คือปริมาณรวมของแหล่งน้ำทั้งหมดของโลก (มหาสมุทร ทะเล ทะเลสาบ แม่น้ำ น้ำใต้ดิน หนองน้ำ ธารน้ำแข็ง หิมะปกคลุม)

น้ำส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในโครงข่ายทวีปและน้อยมาก นอกจากนี้ยังมีน้ำและไอน้ำสำรองจำนวนมาก ปริมาตรของไฮโดรสเฟียร์มากกว่า 96% ประกอบด้วยทะเลและมหาสมุทร ประมาณ 2% เป็นน้ำใต้ดิน ประมาณ 2% เป็นน้ำแข็งและหิมะ และประมาณ 0.02% เป็นน้ำผิวดิน ส่วนหนึ่งของน้ำมีสถานะเป็นของแข็งในรูปของ , , เป็นตัวแทน น้ำแข็งจำนวนมากตั้งอยู่บนบก - ส่วนใหญ่อยู่ในทวีปแอนตาร์กติกาและกรีนแลนด์ มวลรวมประมาณ 2.42 * 10 22 กรัม ถ้า หากน้ำแข็งนี้ละลาย ระดับของมหาสมุทรโลกจะเพิ่มขึ้นประมาณ 60 เมตร ขณะเดียวกัน 10% ของแผ่นดินจะถูกน้ำท่วมโดยทะเล

น้ำผิวดินมีสัดส่วนค่อนข้างน้อยของมวลรวมของไฮโดรสเฟียร์

ประวัติความเป็นมาของการก่อตัวของไฮโดรสเฟียร์

เชื่อกันว่าเมื่อโลกอุ่นขึ้นเปลือกโลกพร้อมกับอุทกสเฟียร์และบรรยากาศก็ก่อตัวขึ้นอันเป็นผลมาจากการระเบิดของภูเขาไฟ - การปล่อยลาวาไอน้ำและก๊าซออกจากส่วนด้านในของเสื้อคลุม ส่วนหนึ่งของน้ำเข้าสู่ชั้นบรรยากาศในรูปของไอน้ำ

ความสำคัญของไฮโดรสเฟียร์

ไฮโดรสเฟียร์มีปฏิกิริยาโต้ตอบกับ การไหลเวียนของน้ำในไฮโดรสเฟียร์และความจุความร้อนสูงจะทำให้สภาพภูมิอากาศในละติจูดต่างกันเท่ากัน ไฮโดรสเฟียร์ส่งไอน้ำสู่ชั้นบรรยากาศ ไอน้ำเนื่องจากการดูดซับอินฟราเรดทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกอย่างมีนัยสำคัญ , ทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวโลกเพิ่มขึ้นประมาณ 40 °C ไฮโดรสเฟียร์มีอิทธิพลต่อสภาพอากาศในรูปแบบอื่น โดยจะกักเก็บความร้อนจำนวนมากในฤดูร้อนและค่อยๆ ปล่อยออกมาในฤดูหนาว ซึ่งช่วยลดความผันผวนของอุณหภูมิตามฤดูกาลในทวีปต่างๆ นอกจากนี้ ยังถ่ายเทความร้อนจากบริเวณเส้นศูนย์สูตรไปยังเขตอบอุ่นและละติจูดขั้วโลกด้วย

น้ำผิวดินมีบทบาทสำคัญในชีวิตของโลกของเรา โดยเป็นแหล่งน้ำหลัก การชลประทาน และแหล่งน้ำ

การปรากฏตัวของไฮโดรสเฟียร์มีบทบาทสำคัญในการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก ตอนนี้เรารู้แล้วว่าสิ่งมีชีวิตเริ่มต้นขึ้นในมหาสมุทร และหลายพันล้านปีก่อนที่แผ่นดินจะกลายเป็นที่อยู่อาศัยได้

3.2 บรรยากาศ

บรรยากาศเป็นเปลือกก๊าซที่ล้อมรอบโลกและหมุนไปพร้อมกับมันโดยรวม บรรยากาศส่วนใหญ่ประกอบด้วยก๊าซและสิ่งสกปรกต่างๆ (ฝุ่น หยดน้ำ ผลึกน้ำแข็ง เกลือทะเล ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้) ความเข้มข้นของก๊าซที่ประกอบเป็นบรรยากาศแทบจะคงที่ ยกเว้นน้ำ (H 2 O) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) ปริมาณไนโตรเจนโดยปริมาตรคือ 78.08% ออกซิเจน 20.95% และปริมาณน้อยกว่าประกอบด้วยอาร์กอน คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจน ฮีเลียม นีออน และก๊าซอื่นๆ บางชนิด ส่วนล่างของบรรยากาศยังมีไอน้ำ (มากถึง 3% ในเขตร้อน) ที่ระดับความสูง 20-25 กม. มีชั้นโอโซนแม้ว่าปริมาณจะน้อย แต่บทบาทของมันก็มีความสำคัญมาก

ประวัติความเป็นมาของการก่อตัวของชั้นบรรยากาศ

บรรยากาศส่วนใหญ่เกิดจากก๊าซที่ปล่อยออกมาจากเปลือกโลกหลังการก่อตัวของดาวเคราะห์ เป็นเวลากว่าพันล้านปีที่ชั้นบรรยากาศของโลกผ่านการวิวัฒนาการที่สำคัญภายใต้อิทธิพลของกระบวนการเคมีกายภาพและชีวภาพมากมาย: การกระจายของก๊าซออกสู่อวกาศ การระเบิดของภูเขาไฟ การแยกตัว (การแยกตัว) ของโมเลกุลอันเป็นผลมาจากรังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ ปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างชั้นบรรยากาศ ส่วนประกอบและหิน การหายใจและเมแทบอลิซึมของสิ่งมีชีวิต ดังนั้นองค์ประกอบสมัยใหม่ของบรรยากาศจึงแตกต่างอย่างมากจากบรรยากาศปฐมภูมิซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อนเมื่อเปลือกโลกก่อตัวขึ้น ตามทฤษฎีที่พบบ่อยที่สุด ชั้นบรรยากาศของโลกมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันสี่องค์ประกอบเมื่อเวลาผ่านไป เริ่มแรกประกอบด้วยก๊าซเบา ( ไฮโดรเจนและ ฮีเลียม) ถ่ายจากอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ นี่คือสิ่งที่เรียกว่าบรรยากาศปฐมภูมิ (570-200 ล้านปีก่อนคริสตกาล) ในระยะต่อไป การระเบิดของภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นทำให้บรรยากาศอิ่มตัวด้วยก๊าซอื่นที่ไม่ใช่ไฮโดรเจน (ไฮโดรคาร์บอน แอมโมเนีย , ไอน้ำ). นี่คือวิธีที่ชั้นบรรยากาศรองเกิดขึ้น (200 ล้านปีก่อน - วันนี้) บรรยากาศแบบนี้กำลังฟื้นฟู นอกจากนี้กระบวนการก่อตัวของบรรยากาศยังถูกกำหนดโดยปัจจัยต่อไปนี้:

· การรั่วไหลของไฮโดรเจนเข้ามาอย่างต่อเนื่อง พื้นที่ระหว่างดาวเคราะห์ ;

· ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในบรรยากาศภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต การปล่อยฟ้าผ่า และปัจจัยอื่นๆ

ปัจจัยเหล่านี้ค่อยๆ นำไปสู่การก่อตัวของบรรยากาศตติยภูมิ โดยมีไฮโดรเจนน้อยกว่ามากและไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้น (เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางเคมีจากแอมโมเนียและไฮโดรคาร์บอน)

ด้วยการปรากฏบนโลก สิ่งมีชีวิต, ผลที่ตามมา การสังเคราะห์ด้วยแสงประกอบกับการปล่อยออกซิเจนและการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ องค์ประกอบของบรรยากาศเริ่มเปลี่ยนแปลง เริ่มแรกออกซิเจนถูกใช้ไปกับการออกซิเดชั่นของสารประกอบรีดิวซ์ - ไฮโดรคาร์บอนในรูปไนตรัส ต่อมที่มีอยู่ในมหาสมุทร เป็นต้น เมื่อสิ้นสุดระยะนี้ ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศก็เริ่มเพิ่มขึ้น บรรยากาศสมัยใหม่ที่มีคุณสมบัติออกซิไดซ์จะค่อยๆก่อตัวขึ้น

ในระหว่าง ฟาเนโรโซอิกองค์ประกอบของบรรยากาศและปริมาณออกซิเจนมีการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นในช่วงที่มีการสะสมถ่านหิน ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศจึงเกินระดับสมัยใหม่อย่างมีนัยสำคัญ ระดับคาร์บอนไดออกไซด์อาจเพิ่มขึ้นในช่วงที่ภูเขาไฟระเบิดอย่างรุนแรง ล่าสุดวิวัฒนาการของชั้นบรรยากาศเริ่มได้รับอิทธิพลจาก มนุษย์. ผลลัพธ์ของกิจกรรมของเขาคือปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน

โครงสร้างของชั้นบรรยากาศ

โทรโพสเฟียร์เป็นชั้นบรรยากาศที่ต่ำที่สุดและมีการศึกษามากที่สุด โดยมีความสูงในบริเวณขั้วโลก 8 - 10 กม. ละติจูดพอสมควรสูงถึง 10 - 12 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร - 16 - 18 กม. ชั้นโทรโพสเฟียร์ประกอบด้วยประมาณ 80-90% ของมวลบรรยากาศทั้งหมดและไอน้ำเกือบทั้งหมด กระบวนการทางกายภาพเกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ที่ทำให้เกิดสภาพอากาศเช่นนี้หรือสภาพอากาศนั้น การเปลี่ยนแปลงของไอน้ำทั้งหมดเกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ มีเมฆก่อตัวขึ้นและการตกตะกอน พายุไซโคลนและแอนติไซโคลนก่อตัว การผสมแบบปั่นป่วนและการพาความร้อนได้รับการพัฒนาอย่างมาก

เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์คือชั้นสตราโตสเฟียร์ สตราโตสเฟียร์มีลักษณะเฉพาะคืออุณหภูมิคงที่หรือเพิ่มขึ้นตามความสูงและอากาศแห้งเป็นพิเศษ โดยแทบไม่มีไอน้ำเลย กระบวนการในชั้นสตราโตสเฟียร์แทบไม่มีผลกระทบต่อสภาพอากาศ สตราโตสเฟียร์ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 11 ถึง 50 กม. โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยในชั้น 11-25 กม. (ชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์) และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในชั้น 25-40 กม. จาก −56.5 เป็น 0.8 ° C (ชั้นบนของสตราโตสเฟียร์) เมื่อถึงค่าประมาณ 0°C ที่ระดับความสูงประมาณ 40 กม. อุณหภูมิจะคงที่จนถึงระดับความสูงประมาณ 55 กม. บริเวณที่มีอุณหภูมิคงที่นี้เรียกว่า และเป็นขอบเขตระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์ ชั้นนี้อยู่ในชั้นสตราโตสเฟียร์ โอโซโนสเฟียร์(“ชั้นโอโซน”) (ที่ระดับความสูง 15-20 ถึง 55-60 กม.) ซึ่งเป็นตัวกำหนดขีดจำกัดสูงสุดของสิ่งมีชีวิตในชีวมณฑล

องค์ประกอบที่สำคัญของชั้นสตราโตสเฟียร์และชั้นมีโซสเฟียร์ เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลที่รุนแรงที่สุดที่ระดับความสูง ~ 30 กม. มวลรวมของ O 3 จะอยู่ที่ความดันปกติที่ชั้นหนา 1.7-4.0 มม. แต่ก็เพียงพอที่จะดูดซับอันตรายถึงชีวิตได้ ยูวี-รังสีจากดวงอาทิตย์

ชั้นถัดไปเหนือสตราโตสเฟียร์คือชั้นมีโซสเฟียร์ มีโซสเฟียร์เริ่มต้นที่ระดับความสูง 50 กม. และขยายไปถึง 80-90 กม. อุณหภูมิอากาศที่ระดับความสูง 75-85 กม. ลดลงเหลือ −88 °C ขอบเขตบนของชั้นมีโซสเฟียร์คือมีโซสเฟียร์ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำสุดอยู่ สูงกว่านั้นอุณหภูมิจะเริ่มสูงขึ้นอีกครั้ง ถัดไปจะเริ่มต้นเลเยอร์ใหม่ซึ่งเรียกว่าเทอร์โมสเฟียร์ อุณหภูมิที่นั่นสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ถึง 1,000–2,000 °C ที่ระดับความสูง 400 กม. เหนือ 400 กม. อุณหภูมิแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงตามระดับความสูง อุณหภูมิและความหนาแน่นของอากาศขึ้นอยู่กับเวลาของวันและปี ตลอดจนกิจกรรมแสงอาทิตย์เป็นอย่างมาก ในช่วงปีที่มีกิจกรรมสุริยะสูงสุด อุณหภูมิและความหนาแน่นของอากาศในเทอร์โมสเฟียร์จะสูงกว่าในปีขั้นต่ำอย่างมาก

ถัดมาคือเอกโซสเฟียร์ ก๊าซในชั้นนอกโซสเฟียร์ถูกทำให้บริสุทธิ์มาก และจากจุดนี้อนุภาคของมันก็รั่วไหลเข้าสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์ () จากนั้น เอกโซสเฟียร์จะค่อยๆ ผ่านเข้าไปในสิ่งที่เรียกว่าสุญญากาศในอวกาศใกล้ ซึ่งเต็มไปด้วยอนุภาคก๊าซระหว่างดาวเคราะห์ที่มีการทำให้บริสุทธิ์สูง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นอะตอมของไฮโดรเจน แต่ก๊าซนี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของสสารระหว่างดาวเคราะห์เท่านั้น อีกส่วนหนึ่งประกอบด้วยอนุภาคฝุ่นที่มีต้นกำเนิดจากดาวหางและอุกกาบาต นอกจากอนุภาคฝุ่นที่หายากมากแล้ว การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและรังสีคอร์ปัสกูลาของแหล่งกำเนิดสุริยะและกาแล็กซียังแทรกซึมเข้าไปในอวกาศนี้อีกด้วย

ความหมายของบรรยากาศ.

บรรยากาศทำให้เรามีออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการหายใจ เมื่ออยู่ที่ระดับความสูง 5 กม. เหนือระดับน้ำทะเล คนที่ไม่ได้รับการฝึกจะเริ่มประสบกับภาวะขาดออกซิเจน และหากไม่มีการปรับตัว ประสิทธิภาพของบุคคลจะลดลงอย่างมาก โซนสรีรวิทยาของบรรยากาศสิ้นสุดที่นี่

ชั้นอากาศหนาแน่น - โทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์ - ปกป้องเราจากผลเสียหายของรังสี ด้วยการทำให้อากาศบริสุทธิ์เพียงพอที่ระดับความสูงมากกว่า 36 กม. รังสีคอสมิกปฐมภูมิ - รังสีคอสมิกหลัก - มีผลกระทบอย่างรุนแรงต่อร่างกาย ที่ระดับความสูงมากกว่า 40 กม. ส่วนอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัมแสงอาทิตย์เป็นอันตรายต่อมนุษย์

โอโซนซึ่งอยู่ในชั้นบรรยากาศชั้นบน ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันเราจากผลกระทบของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ หากไม่มีเกราะป้องกันนี้ การพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนบกในรูปแบบสมัยใหม่ก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย

บทสรุป

Planet Earth ถือกำเนิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อนและผ่านการวิวัฒนาการหลายขั้นตอน ในช่วงเวลาเหล่านี้พื้นผิวของดาวเคราะห์เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา: การก่อตัวของภูมิประเทศของดาวเคราะห์เกิดขึ้น, เปลือกน้ำ - ไฮโดรสเฟียร์และเปลือกก๊าซ - บรรยากาศปรากฏขึ้น การเกิดขึ้นของอุทกสเฟียร์และบรรยากาศเป็นจุดเริ่มต้นของการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก นี่เป็นวิธีที่สิ่งมีชีวิตชนิดแรกเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทางน้ำ และการปรากฏตัวของชั้นบรรยากาศมีส่วนทำให้พวกมันปรากฏบนบก และในปัจจุบันนี้ แผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิดเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องบนโลก พื้นผิวโลกได้รับอิทธิพลอย่างต่อเนื่องไม่เพียงแต่จากกระบวนการภายในเท่านั้น แต่ยังได้รับอิทธิพลจากกระบวนการภายนอกด้วย (การกัดเซาะภายใต้อิทธิพลของลม น้ำ ธารน้ำแข็ง ฯลฯ) และกิจกรรมของมนุษย์ก็มีเช่นกัน ผลกระทบครั้งใหญ่ - สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าโลกของเรายังคงพัฒนาต่อไป และในอีกไม่กี่พันปีหรือนานกว่านั้นรูปลักษณ์และสภาพของมันอาจเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ กระบวนการที่กล่าวถึงข้างต้น ซึ่งเริ่มต้นด้วยการก่อตัวของดาวเคราะห์ของเรา ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ และมีอิทธิพลต่อการดำรงอยู่ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง...