Час виникнення планети Земля. Сучасні материки та океани

Вступ

1. Гіпотези походження Землі та їх обгрунтування

2. Формування внутрішніх оболонок Землі у процесі її геологічної еволюції

2.1 Основні етапи еволюції Землі

2.2 Внутрішні оболонки Землі

3. Виникнення атмосфери та гідросфери Землі та їх роль у появі життя

3.1 Гідросфера

3.2 Атмосфера

Висновок

Список літератури

Вступ

Планета Земля утворилася приблизно 4,6 млрд. років тому. Існує безліч гіпотез утворення планети. Сучасні гіпотези ґрунтуються на концепції утворення планет, висунутої Кантом та Лапласом.

Сучасний вигляд Землі значно відрізняється від первісного. У своїй еволюції Земля пройшла кілька етапів, які прийнято поділяти на епохи, періоди тощо. Наприклад, зараз ми живемо в кайнозойську еру, яка вже триває 67 млн. років, що не так багато в порівнянні з іншими періодами. У ході еволюції планети відбувалися неодноразові зміни. В даний час, розглядаючи будову Землі, можна переконатися, що вона є рядом сферичних оболонок. Найзовнішня оболонка – газова атмосфера, потім йде рідка оболонка – гідросфера, яка частково покриває основну масу планети – літосферу.

Літосфера та атмосфера поділяються на ряд сферичних шарів, не однакових за своїми фізичними властивостями. Так літосфера складається із земної кори, мантії та ядра, в атмосфері виділяють такі шари: тропосферу, стратосферу, мезосферу та термосферу.

1. Гіпотези походження Землі та їх обгрунтування

Сучасні гіпотези утворення Землі та інших планет Сонячна системазасновані на висунутій 18в. І. Кантом (Німеччина) та незалежно від нього П. Лапласом (Франція) концепції утворення планет з пилової речовини та газової туманності, пізніше ця гіпотеза отримала назву Канта-Лапласа. У 20 ст. цю концепцію розвинули О. Ю. Шмідт (СРСР), К. Вейцзекер (Німеччина), Ф. Фойл (Англія), А. Камерон (США) та Е. Шацман (Франція).

Кант і Лаплас звернули увагу на те, що Сонце гаряче, а Земля холодна і за своїм розміром набагато менше, ніж Сонце. Всі планети звертаються по колам, в один і той же бік і майже в одній площині. Це становить основні відмінності Сонячної системи.

Кант і Лаплас стверджували, що у природі все безперервно змінюється, розвивається. І Земля і Сонце раніше не були такими, якими вони є зараз, а складова їхня речовина існувала зовсім в іншому вигляді.

Лаплас обґрунтував свою гіпотезу переконливіше. Він вважав, що колись Сонячної системи не було, а була первинна розряджена та розпечена газова туманність із ущільненням у центрі. Вона повільно оберталася, і розміри її були більшими, ніж тепер діаметр найвіддаленішої від Сонця планети. Гравітаційне тяжіння частинок туманності один до одного призводило до стиснення туманності та зменшення її розмірів. Відповідно до закону збереження моменту імпульсу при стисканні обертового тіла швидкість його обертання зростає. Тому при обертанні туманності велика кількість частинок на її екваторі (які оберталися швидше, ніж у полюсів), відривалися, або, точніше, відшаровувалися від неї. Навколо туманності виникало обертове кільце. Разом з тим туманність, куляста спочатку, внаслідок відцентрової сплющувалася біля полюсів і ставала схожою на лінзу.

Весь час стискаючись і прискорюючи своє обертання, туманність поступово відшаровувала від себе кільце за кільцем, які оберталися в один і той же бік і в одній і тій самій площині. Газові кільця мали неоднорідності густини. Найбільше згущення в кожному з кілець поступово притягувало до себе решту кільця. Так кожне кільце перетворювалося на один великий газовий клубок, що обертається навколо своєї осі. Після цього з ним повторювалося те саме, що з величезною первинною туманністю: він перетворювався на порівняно невелику кулю, оточену кільцями, що знову згущувалися в невеликі тіла. Останні, охолодившись, ставали супутниками великих газових куль, що оберталися навколо Сонця і після затвердіння перетворилися на планети. Найбільша частина туманностей зосередилася у центрі; вона не охолола досі і стала Сонцем.

Гіпотеза Лапласа була науковою, оскільки ґрунтувалася на законах природи, відомих із досвіду. Однак після Лапласа було відкрито нові явища у Сонячній системі, які його теорія не могла пояснити. Наприклад, виявилося, що планета Уран обертається навколо своєї осі не в той бік, куди обертаються інші планети. Були краще вивчені властивості газів та особливості руху планет та їх супутників. Ці явища також узгоджувалися з гіпотезою Лапласа і від неї довелося відмовитися.

Певним етапом у розвитку поглядів освіту Сонячної системи була гіпотеза англійського астрофізика Джеймса Джинса. Він вважав, що планети утворилися в результаті катастрофи: якась відносно велика зірка пройшла зовсім близько від Сонця, що наслідував, наслідком чого з'явився викид з поверхневих шарів Сонця струменя газу, з яких згодом утворилися планети. Але гіпотеза Джинса, як і гіпотеза Канта-Лапласа, неспроможна пояснити невідповідність у розподілі моменту кількості руху між планетами і Сонцем.

Відомий радянський вчений академік О. Ю Шмідт запропонував гіпотезу, у розробці якої взяли участь астрономи, геофізики, геологи та інші вчені і згідно з якою Земля та інші планети ніколи не були розпеченими газовими тілами, подібними до Сонця і зірок, а повинні були утворитися з холодних частинок речовини. Ці частки спочатку рухалися безладно. Потім їх орбіти ставали круговими і розташовувалися приблизно в одній площині. При цьому напрямок обертання частинок в певну сторону з часом починало переважати, і, зрештою, всі частинки стали обертатися в ту саму сторону. В результаті зіткнення частинок при початковому безладному русі енергія їхнього руху частково переходила в тепло і розсіювалася в простір. Розрахунки показали, що в результаті цих процесів куляста хмара поступово сплющувалася і нарешті стала формою схожою на млинець. Далі гравітаційна взаємодія призвела до зростання більших частинок шляхом захоплення ними дрібних частинок. Таким чином, велика частина порошинок зібралася в кілька гігантських грудок речовини, що стали планетами.

Згідно з оцінками, отриманими Шмідтом, для утворення Сонячної системи знадобилося 6-7 млрд. років, що по порядку величини узгоджується з даними, отриманими внаслідок ізотопічного аналізу.

За гіпотезою Шмідта, Земля ніколи не була вогненно-рідкою, а розігрів внутрішньої області Землі стався в результаті ядерних реакцій розпаду важких елементів, що входять до складу первісної речовини.

2. Формування внутрішніх оболонок Землі у процесі її геологічної еволюції

2.1 Основні етапи еволюції Землі

Історія Землі за сучасними уявленнями налічує приблизно 4,6 млрд. років. Численні результати дослідження земної кори (хімічний склад та структура гірських порід, їх розподіл за глибиною, вміст радіоактивних ізотопів, залишків викопних живих організмів) дозволили встановити картину формування та розвитку планети, визначити вік біосфери.

Вся історія існування Землі поділяється на тимчасові відрізки, кожному з яких характерні певні фізичні, хімічні, кліматичні умови, і навіть етапи еволюції живої природи.

Тимчасові відрізки геохронологічної шкали поділяють на еони, епохи, періоди. Перший, ранній часовий відрізок, званий "катархей" або "місячний період", відповідає формуванню Землі, її атмосфери, водного середовища. Життя протягом перших 1-1,5 млрд. років не існувало у жодній формі, оскільки ще не виникли відповідні фізико-хімічні умови. На ранньому етапі відбувалися інтенсивні тектонічні процеси, що супроводжувалися перерозподілом по глибині Землі. хімічних елементівта з'єднань. Ядерні реакції розпаду, що відбувалися в центрі та глибинних шарах планети, сприяли розігріву Землі. В атмосфері переважали сполуки сірки, хлору, азоту, вміст кисню був у сотні разів меншим, ніж зараз. Тяжкіші елементи переміщалися до центру Землі і потім сформували ядро, легші – до поверхні. Інтенсивні вулканічні та грозові процеси сприяли формуванню водного середовища – у ньому і почали утворюватись перші органічні молекули.

Геохронологічна шкала 1


Архей і протерозою - дві найбільші ери, протягом яких почала формуватися життя лише на рівні мікроорганізмів. Ці дві ери об'єднують у «надеру» – криптозою (час прихованого життя). Перші багатоклітинні організми з'явилися наприкінці протерозою близько 600 млн. років тому.

Приблизно 570 млн. років тому, коли на Землі практично сформувалися сприятливі умови для життя, почався бурхливий розвиток живих організмів. З цього моменту настав час явного життя - фанерозою. Цей відрізок геологічної історії поділяють на 3 ери - палеозою, мезозою та кайнозою. Остання епоха, з погляду гео- і біології, триває досі. Слід зазначити, що поява та розвиток життя на землі призвело до значної зміни твердої оболонки Землі (літосфери), гідросфери та атмосфери, а виникнення розумного життя (людини) за короткий часовий інтервал викликало глобальні зміни в еволюції планети. Мезозойська епоха характеризується активним проявом магматичної діяльності, інтенсивним процесом горообразования. У цій ері панували динозаври.

Відмінності у складі гірських порід від однієї доби до іншої, у свою чергу, обумовлені різкими змінами природно-кліматичних та фізичних умов на планеті. Встановлено, що клімат Землі багаторазово змінювався, потепління змінювалися різкими похолоданнями, відбувалися підняття і опускання суші. Траплялися і великі космічні катастрофи: зіткнення з метеоритами, кометами та астероїдами. На Землі виявлено велику кількість метеоритних кратерів великих розмірів. Найбільший їх на півострові Юкатан має діаметр понад 100 км; його вік-65 млн. років - практично збігається із закінченням крейдяного та початком палеогенового періоду. Багато палеонтологів саме з цієї найбільшою катастрофоюпов'язують вимирання динозаврів.

Зміни клімату та температури багато в чому зумовлені астрономічними факторами: нахилом земної осі (багаторазово змінювався), обурення планет-гігантів, активністю Сонця, рухом Сонячної системи навколо Галактики. Відповідно до однієї з гіпотез різкі зміни клімату відбуваються раз на 210-215 млн. років (галактичний рік), коли Сонячна система, звертаючись навколо центру Галактики, проходить через газопилову хмару. Це сприяє ослабленню сонячного випромінюванняі, як наслідок, похолодання на планеті. У ці моменти на Землі настають льодовикові епохи – з'являються та зростають полярні шапки. Остання льодовикова епоха почалася приблизно 5 млн. років тому і продовжується досі. Льодовична епоха характеризується періодичними коливаннями температури (раз на 50 тисяч років). При похолоданнях (льодовиковий період) льодовики можуть поширюватися від полюсів до екватора до 30-40 градусів. Зараз ми живемо у «міжльодовиковий» період льодовикової епохи. Спадщина льодовикової епохи - зона вічної мерзлоти (у Росії понад половина її території).

2.2 Внутрішні оболонки Землі


В даний час, як відомо, Земля має ядро, що складається в основному із заліза та нікелю. Речовини, що містять легші елементи (кремній, магній та інші), поступово спливали, утворюючи мантію і кору Землі. Найлегші елементи увійшли до складу океанів та первинної атмосфери Землі. Матеріали, що складають тверду Землю, непрозорі та щільні. Тому їх дослідження можливі лише до глибин, що становлять незначну частину радіусу Землі. Найглибші пробурені свердловини та наявні в даний час проекти обмежені глибинами 10-15 км, що становить трохи більше 0,1% від радіусу. Тому відомості про глибокі надра Землі отримують, використовуючи лише непрямі методи. До них відносяться сейсмічний, гравітаційний, магнітний, електричний, електромагнітний, термічний, ядерний та інші методи 2 . Найбільш надійним є сейсмічний. Він ґрунтується на спостереженні сейсмічних хвиль, що виникають у твердій Землі при землетрусах. Сейсмічні хвилі дають можливість скласти уявлення про внутрішній будовіЗемлі та про зміну фізичних властивостей речовини земних надр із глибиною.

Сейсмічні хвилі бувають двох типів: поздовжні та поперечні. У поздовжніх хвилях частинки зсуваються вздовж напрямку, у поперечних – перпендикулярно до цього напрямку. Швидкість поздовжніх хвиль більша, ніж поперечних. Коли сейсмічна хвиля зустрічає якусь межу розділу, відбувається її відображення та заломлення. Спостерігаючи сейсмічні коливання можна визначити глибину меж, у яких відбувається зміна властивостей порід, і величину самих змін.

Поперечні хвилі не можуть поширюватися в рідкому середовищі, тому наявність поперечних хвиль говорить про те, що літосфера є твердою до великих глибин. Однак, починаючи з глибини 3000 км, поперечні хвилі не можуть поширюватися. Звідси висновок: внутрішня частина літосфери утворює ядро, що у розплавленому стані. Крім того, саме ядро ​​ще ділиться на дві зони: внутрішнє тверде ядро ​​і рідке зовнішнє (шар між 2900 і 5100 км).

Тверда оболонка Землі теж неоднорідна - у ній є різка поверхня розділу на глибині близько 40 км. Ця межа називається поверхнею Мохоровичіча. Область вище за поверхню Мохоровича називається корою, нижче за мантію.

Мантія поширюється до глибини 2900 км. Вона поділяється на 3 шари: верхній, проміжний та нижній. Верхній шар – астеносфера, що характеризується відносно малою в'язкістю речовини. В астеносфері знаходяться осередки вулканів. Зниження температури плавлення речовини астеносфери призводить до утворення магми, яка по тріщинах і каналах земної кори може виливатися поверхню Землі. Проміжний та нижній шари знаходяться у твердому, кристалічному стані.

Верхній шар Землі називають земною короюі поділяється на кілька шарів. Найвищі шари земної кори складаються переважно з пластів осадових гірських порід, що утворилися шляхом осадження різних дрібних частинок, головним чином морях і океанах. У цих пластах поховані залишки тварин і рослин, що населяли в минулому земну кулю. Загальна потужність (товщина) осадових порід не перевищує 15-20 км.

Відмінність швидкості поширення сейсмічних хвиль на континентах і дні океану дозволило дійти невтішного висновку у тому, що у Землі є два основних типи земної кори: континентальний і океанічний.

Потужність кори континентального типу загалом 30- 40 км, під багатьма горами сягає місцями 80 км. Зазвичай нижче осадових порід виділяють два основних шари: верхній – «гранітний», близький за фізичними властивостями і складом до граніту і нижній, що з більш важких порід - «базальтовий» (передбачається, що він складається головним чином базальту). Товщина кожного з цих шарів у середньому 15-20 км. Однак у багатьох місцях не вдається встановити кордон між гранітним та базальтовим шарами.

Океанічна кора набагато тонша (5-8 км). За складом та властивостями вона близька до речовини нижньої частини базальтового шару континентів. Але цей тип кори властивий лише глибоким ділянкам дна океанів, щонайменше 4 тис. м. На дні океанів є області, де кора має будову континентального чи проміжного типу.

3. Виникнення атмосфери та гідросфери Землі та їх роль у появі життя

3.1 Гідросфера

земля планета оболонка атмосфера гідросфера

Гідросфера - це сукупність всіх водних об'єктів Землі (океанів, морів, озер, річок, підземних вод, боліт, льодовиків, снігового покриву).

Більша частина води зосереджена в океані, значно менше - у континентальній річковій мережі та підземних водах. Також великі запаси води є в атмосфері, у вигляді хмар та водяної пари. Понад 96% обсягу гідросфери складають моря та океани, близько 2% - підземні води, близько 2% - льоди та сніги, близько 0,02% - поверхневі водисуші. Частина води знаходиться у твердому стані у вигляді льодовиків, снігового покриву та у вічній мерзлоті, являючи собою кріосферу 3 . Основна маса льдарозташовується насуші - головним чином, в Антарктиді та Гренландії. Загальна маса його близько 2,42 * 10 22 р. Якби цей лід розтанув, то рівень Світового океану підвищився приблизно на 60 м. При цьому 10 % суші виявилося б затопленим морем.

Поверхневі води займають порівняно малу частку загальної масі гідросфери.

Історія утворення гідросфери

Вважається, що при розігріві Землі кора разом з гідросферою та атмосферою утворилися в результаті вулканічної діяльності – викиду лави, пари та газів із внутрішніх частин мантії. Саме у вигляді пари частина води надійшла до атмосфери.

Значення гідросфери

Гідросфера перебуває у постійній взаємодії з атмосферою, земною корою та біосферою. Циркуляція води у гідросфері та її велика теплоємність зрівнюють кліматичні умови на різних широтах. Гідросфера постачає водяну пару в атмосферу водяна пара завдяки інфрачервоному поглинанню створює значний парниковий ефект. , піднімаючий середню температуруповерхні Землі приблизно 40 °С. Гідросфера впливає на клімат та іншими шляхами. Вона запасає велику кількість тепла влітку і поступово віддає їх узимку, пом'якшуючи сезонні коливання температури на континентах. Вона переносить, крім того, тепло з екваторіальних районів до помірних і навіть полярних широт.

Поверхневі води грають найважливішу роль життя нашої планети, будучи основним джерелом водопостачання, зрошення і обводнения.

Наявність гідросфери зіграло вирішальну роль у виникненні життя на Землі. Ми знаємо зараз, що життя зародилося в океанах, і пройшли мільярди років, перш ніж стала жила суша.

3.2 Атмосфера

Атмосфера є газовою оболонкою, що оточує Землю і обертається з нею як єдине ціле. Атмосфера складається в основному з газів та різних домішок (пил, краплі води, кристали льоду, морські солі, продукти горіння). Концентрація газів, що становлять атмосферу, практично постійна, за винятком води (H 2 O) та вуглекислого газу (CO 2). Вміст азоту за обсягом становить 78,08%, кисню - 20,95%, у меншій кількості містяться аргон, вуглекислота, водень, гелій, неон та деякі інші гази. У нижній частині атмосфери міститься також водяна пара (до 3% у тропіках), на висоті 20-25 км є шар озону, хоча його кількість невелика, але роль її дуже значна.

Історія освіти атмосфери.

Атмосфера утворилася головним чином із газів, виділених літосферою після формування планети. Протягом мільярдів років атмосфера Землі зазнала значної еволюції під впливом численних фізико-хімічних та біологічних процесів: дисипація газів у космічний простір, вулканічна діяльність, дисоціація (розщеплення) молекул внаслідок сонячного ультрафіолетового випромінювання, хімічні реакції між компонентами атмосфери та обмін речовин живих організмів. Так сучасний склад атмосфери значно відрізняється від первинного, який мав місце 4,5 млрд. років тому, коли сформувалася кора. Згідно з найпоширенішою теорією, атмосфера Землі в часі перебувала в чотирьох різних складах. Спочатку вона складалася з легких газів (водню та гелію), захоплених із міжпланетного простору. Це так звана первинна атмосфера (570-200 млн. л. до н.е.). На наступному етапі активна вулканічна діяльність призвела до насичення атмосфери та іншими газами, крім водню (вуглеводнями, аміаком, водяною парою). Так утворилася вторинна атмосфера (200 млн. л.н. – наших днів). Ця атмосфера була відновною. Далі процес утворення атмосфери визначався такими факторами:

    постійний витік водню в міжпланетний простір;

    хімічні реакції, що відбуваються в атмосфері під впливом ультрафіолетового випромінювання, грозових розрядів та деяких інших факторів.

Поступово ці фактори призвели до утворення третинної атмосфери, що характеризується набагато меншим вмістом водню і значно більшим - азоту та вуглекислого газу (утворені внаслідок хімічних реакцій з аміаку та вуглеводнів).

З появою Землі живих організмів, у результаті фотосинтезу, що супроводжується виділенням кисню і поглинанням вуглекислого газу, склад атмосфери почав змінюватися. Спочатку кисень витрачався на окислення відновлених сполук - вуглеводнів, закисної форми заліза, що містилася в океанах та ін. Після закінчення цього етапу вміст кисню в атмосфері почало зростати. Поступово утворилася сучасна атмосфера, що має окислювальні властивості.

Протягом фанерозою склад атмосфери та вміст кисню зазнавали змін. Так, у періоди вугленакопичення вміст кисню в атмосфері помітно перевищував сучасний рівень. Зміст вуглекислого газу міг підвищуватися періоди інтенсивної вулканічної діяльності. Останнім часом на еволюцію атмосфери стала впливати і людина. Результатом його діяльності стало постійне значне зростання вмісту в атмосфері вуглекислого газу через спалювання вуглеводневого палива.

Будова атмосфери.

Атмосфера має шарувату будову. Виділяють тропосферу, стратосферу, мезосферу та термосферу. Перед тропосфери припадає близько 80 % маси атмосфери, частку стратосфери - близько 20 %; маса мезосфери - трохи більше 0,3 %, термосфери - менше 0,05 % від загальної маси атмосфери.

Тропосфера- нижній, найбільш вивчений шар атмосфери, висотою в полярних областях 8 - 10 км, в помірних широтах до 10 - 12 км, на екваторі - 16 - 18 км. У тропосфері зосереджено приблизно 80-90% всієї маси атмосфери та майже всі водяні пари. У тропосфері протікають фізичні процеси, які зумовлюють ту чи іншу погоду. У тропосфері здійснюються всі перетворення водяної пари. У ній утворюються хмари та формуються опади, циклони та антициклони, дуже сильно розвинене турбулентне та конвективне перемішування.

Над тропосферою знаходиться стратосфера. Стратосфера характеризується сталістю або зростанням температури з висотою та винятковою сухістю повітря, майже немає водяної пари. Процеси у стратосфері практично не впливають на погоду. Стратосфера знаходиться на висоті від 11 до 50 км. Характерно незначна зміна температури у шарі 11-25 км (нижній шар стратосфери) та підвищення її у шарі 25-40 км від -56,5 до 0,8 ° С (верхній шар стратосфери). Досягши на висоті близько 40 км. значення близько 0°С, температура залишається постійною до висоти близько 55 км. Ця область постійної температури називається стратопаузою і є межею між стратосферою та мезосферою. Саме в стратосфері розташовується шар озоносфери (озоновий шар) (на висоті від 15-20 до 55-60 км), який визначає верхню межу життя в біосфері.

Важливий компонент стратосфери та мезосфери – Про 3 , що утворюється в результаті фотохімічних реакцій найбільш інтенсивно на висоті ~ 30 км. Загальна маса Про 3 склала при нормальному тиску шар товщиною 1,7-4,0 мм, але і цього достатньо для поглинання згубного для життя УФ-випромінювання Сонця.

Наступний шар, що лежить над стратосферою, це мезосфера. Мезосфера починається на висоті 50 км і тягнеться до 80-90 км. Температура повітря до висоти 75-85 км. знижується до -88 °С. Верхньою межею мезосфери є мезопауза, де розташований температурний мінімум, вище температура знову починає зростати. Далі починається новий шар, що називається термосферою. Температура у ній швидко зростає, досягаючи 1000 - 2000 ° С на висоті 400 км. Понад 400 км температура майже не змінюється з висотою. Температура та щільність повітря дуже сильно залежать від часу доби та року, а також від сонячної активності. У роки максимуму сонячної активності температура та щільність повітря у термосфері значно вища, ніж у роки мінімуму.

Далі розташована екзосфера. Газ в екзосфері сильно розріджений, і звідси йде витік його частинок у міжпланетний простір (дисипація). Далі екзосфера поступово переходить у так званий близькокосмічний вакуум, який заповнений сильно розрідженими частинками міжпланетного газу, головним чином атомами водню. Але цей газ є лише частиною міжпланетної речовини. Іншу частину становлять пилоподібні частинки кометного та метеорного походження. Окрім надзвичайно розріджених пилоподібних частинок, у цей простір проникає електромагнітна та корпускулярна радіація сонячного та галактичного походження.

Значення атмосфери.

Атмосфера забезпечує нас необхідним для дихання киснем. Вже на висоті 5 км над рівнем моря у нетренованої людини з'являється кисневе голодування і без адаптації працездатність значно знижується. Тут кінчається фізіологічна зона атмосфери.

Щільні шари повітря - тропосфера і стратосфера - захищають нас від дії радіації. При достатньому розрідженні повітря, на висотах понад 36 км, інтенсивну дію на організм має іонізуюча радіація- первинні космічні промені; на висотах понад 40 км. діє небезпечна для людини ультрафіолетова частина сонячного спектру.

Озон, що знаходиться у верхній атмосфері, служить своєрідним щитом, що охороняє нас від дії ультрафіолетового випромінювання Сонця. Без цього щита розвиток життя на суші в її сучасних формах навряд чи був би можливим.

Висновок

Планета Земля утворилася приблизно 4,6 млрд років тому і пройшла кілька етапів еволюції. Протягом цих періодів поверхня планети постійно змінювалася: відбувалося формування рельєфу планети, виникла водна оболонка – гідросфера, газова оболонка – атмосфера. Виникнення гідросфери та атмосфери стало початком виникнення життя на планеті. Так саме в водному середовищізародилися перші живі організми, поява атмосфери сприяло їхньому виходу на сушу. І на сьогоднішній день на Землі постійно відбуваються землетруси, виверження вулканів, поверхня Землі постійно схильна до впливу не тільки внутрішніх процесів, а й зовнішніх (ерозія під дією вітру, води, льодовиків і т.п.), також величезний вплив має і діяльність людини. це говорить про те, що наша планета продовжує еволюціонувати, і через кілька тисяч років і більше її вигляд і стан масштабно може змінитися.

Астрономія Математика освіти вона... Земліобумовлюється тим, що після свого освітиі донині біосфера планети... дає розвиватися життя на цих планетах. Планета Земля, як і інші космічні...

  • Реферат >>

    Характеристика планети ЗемляЧотири найближчі до Сонця планетиназиваються планетамитипу Землі, на відміну від планет-Гігантів - Юпітера, Сатурна ... випадково. Воно пов'язане з історією освітита розвитку планет. Плутон, ще мало вивчений, близький.

  • Початок формування нашого Всесвіту вчені (Шкловський, 1984, та ін), пов'язують з Великим Вибухом близько 12 млрд років тому, який із існуючих до цього в космічному просторі лише елементарних ядерних частинок і фотонів породив величезну масу найлегших елементів - водню та гелію, можливо ще й інших легких елементів – літію, берилію, бору. Ці елементи відразу ж після вибуху існували у вигляді більш менш однорідної водородно-гелієвої плазми, тобто іонізованого газу з температурою близько 4000 °С із середньою нікчемною щільністю 3000 частинок на 1 см3. Радіус плазмової хмари становив спочатку близько 15 млн світлових років, але, як наслідок Великого Вибуху, Всесвіт стрімко розширюється, і сучасний її діаметр оцінюється в 20 млрд світлових років, тобто світло, що рухається зі швидкістю близько 300 тис. км/с, пролетить відстань з одного краю видимого нам зоряного світу до іншого краю за 20 млрд років - так неймовірно величезні розміри нашого Всесвіту.

    З цієї найпростішої воднево-гелієвої плазми в ході її подальшої еволюції виникло все величезне різноманіття хімічних речовин. Головним механізмом цієї еволюції, що супроводжується безперервним ускладненням Всесвіту, було осередкове охолодження первинно однорідної плазми, що породжувало в ній певні ділянки гравітаційної конденсації речовини. Внаслідок цього плазма розпадалася на величезні згустки, з яких надалі утворилися скупчення галактик, потім самі галактики і далі зіркові та плането-зіркові системи, формування яких триває й у час.

    З появою зірок почалася подальша еволюція хімічного складу Всесвіту. Усередині зірок легкі хімічні елементи перетворювалися на інші, важчі, існуючі зараз елементи з допомогою термоядерного синтезу - злиття ядер легших елементів, їх згоряння надрах зірок і заключних вибухах досить великих наднових зірок (Тейлор, 1975). При таких вибухах новооб Розовані хімічні елементи були викинуті у космічний простір, та був увійшли до складу зірок нового покоління, т. е. процес утворення елементів був багаторазовий.

    Це утворення елементів йшло лише у зірках критичною масою не менше 0,3 маси нашого Сонця. При меншій масі космічні тіла залишаються на планетній стадії розвитку та випромінюють лише теплову енергію їхнього гравітаційного стиску; при більшій масі в надрах стає можливим розвиток термоядерних реакцій з утворенням нових хімічних елементів. Ці реакції супроводжуються виділенням енергії, що перешкоджає стиску зірок і забезпечує їхню світність.

    Синтез цих елементів відбувається нині в надрах нашого Сонця, що утворився разом з навколишньою планетною системою близько 5 млрд років тому. Сонце є звичайною невеликою зіркою (жовтим карликом). Таких зірок у нашій галактиці налічується кілька мільярдів. Всі вони мало змінюються з часом, ставлячись до типу довготривалих зірок, на відміну від масивніших швидко еволюціонують зірок з короткими періодами життя. У зоряній еволюції молоді зірки виникають шляхом концентрації речовини газо-пилеподібних туманностей, які утворилися в надрах зірок більш ранніх поколінь, так що до їх складу входить все більше важких хімічних елементів, що виникли в результаті ядерного синтезу в надрах і вибухах зірок попередніх поколінь. Сонце, у фотосфері якого встановлено 75 хімічних елементів, успадкувало від періоду попередньої зіркової еволюції хімічний склад космічної речовини.

    Безпосереднє формування Сонячної системи та планети Земля за сучасними уявленнями, наприклад, відповідно до кометної гіпотези А. А. Маракушева (1992), відбувалося наступним чином. Спочатку існувала газопилова туманність у вигляді гігантської дископодібної хмари, що обертається, що складається з дрібних пилоподібних залізо-силікатних частинок і газів - водню і води. У міру зниження температури в цій хмарі гази почали перетворюватися на твердий крижаний стан і намерзати на залізо-силікатні порошинки, збільшуючи розмір твердих частинок з формуванням кометоподібних крижаних частинок. В останніх понад 90 % речовини - лід водного чи водневого складу, а решта - дрібні залізо-силікатні включення. Це склад типових комет. У подальшому кометна речовина, присутня у вигляді часток, що хаотично рухаються, соударяющихся, почала концентруватися у вигляді згущень, максимальних за обсягом в центрі туманності - на місці сучасного Сонця, і дрібніших по периферії - на місці сучасних планет. У цих згущення відбувалося гравітаційне тяжіння дрібних частинок більшими і їхнє подальше розростання в більші комети, астероїди і далі в планети і Сонце. Цей процес називається акрецією.

    Найбільшим здобуттям було Сонце в центрі протосол - нічної туманності, де зосередилася дуже велика зіркова маса речовини, яка при своїй концентрації сприяла виділенню великої кількості тепла за рахунок гравітаційного стиску мас при акреції. Цього тепла виявилося достатньо початку розвитку термоядерних реакцій горіння водню і гелію, у яких Сонце придбало високу температуру і світність як зірка, впливаючи своїм світлом і теплом навколишні планети.

    При набутті спочатку розрізнених кометних частинок у тверді планети, наприклад Землю, і падінні цих частинок на її поверхню виділялася теплова аккреаційна енергія гравітаційного стяження без термоядерних реакцій. Внаслідок невеликої маси планети це призвело лише до її розігрівання до розплавленого стану та розшарування на флюїдну водневу оболонку та залізо – силікатне ядро, яке, у свою чергу, ще розшаровувалося на залізо – нікелеве ядро ​​та силікатну оболонку за питомою вагою. Підтримці високої температурисприяла, зокрема, ця зовнішня флюїдна оболонка, яка, як шуба, перешкоджала видаленню в космічний простір тепла, що виділяється при стисканні та ущільненні частинок, що падають на Землю. В результаті плавлення та розшарування планета набула правильної сферичної форми. Швидкість обертання Землі в цей час прискорилася за рахунок концентрації в ядрі більш важких мас, що дозволило відцентровим силам викидати частину розплавленого матеріалу за межі планети і таким чином утворювати астероїди, метеорити та її супутник - Місяць. В подальшому воднева флюїдна оболонка Землі зазнала поверхневої дегазації під впливом сонячної світності і зникла в космічному просторі, оголивши залізо-силікатний розплавлений кістяк Землі, де, починаючи з цього моменту, почалися геологічні процеси формування земної кори і, в міру її остигання.

    З остиганням розплавленої Землі пов'язано початок формування земної кори, яка є відносно тонкою (560 км) твердою оболонкою, що становить за товщиною всього 1/200 частина радіусу земної кулі. Земну кору підстилає мантія завтовшки близько 3000 км; з глибини 120-150 км. починається так званий астено - сферний шар з підвищеною пластичністю порід.

    Зверху вниз углиб Землі спостерігається збільшення щільності гірських порід. Земна кора складається із трьох оболонок (рис. 20). Верхній осадовий шар з щільністю 2,2-2,5 г/см3 складний різними осадовими породами, що утворилися відкладення в морських умовах або на суші. Потужність його від перших метрів до 20 км. Під ним залягає гранітно-метаморфічний (або просто гранітний) шар із щільністю 2,4-2,7 г/см3, утворений магматичними породами переважно гранітоїдного кислого складу, гнейсами, кристалічними сланцями. Потужність шару зазвичай не перевищує 25 км. Нижня частина розрізу земної кори становить базальтовий шар потужністю до 20 км і щільністю 2,7-2,9 г/см3. Він утворений магматичними породами базальтового та габбрового складу та їх метаморфізованими аналогами.

    Породи речовини мантії ще щільніші - 2,9-3,2 г/см3. Вони представлені, ймовірно, ультраосновними породами (періотитами, дунітами) або породами піроксен-гранатового складу (еклогітами).

    Зростання щільності пов'язане з відповідним зростанням у породах кількості важчих за питомою вагою елементів (заліза, кальцію) та відповідним зменшенням кількості легких елементів (насамперед кремнію, що переміщається у верхні горизонти земної кори).

    Виділяються два основні типи будови земної кори - континентальний та океанічний. Перший розвинений у межах материків та великих островів, а другий – у западинах океанів.

    Особливістю континентальної кори є підвищена товщина всіх трьох шарів, і в першу чергу найлегших гранітного та осадового. Тому материки є піднятими ділянками земної поверхні, Височіючи і спливаючи, як айсберги, над поверхнею води, тільки в даному випадку роль води грає в'язка астеносфера мантії. Найбільшої потужності земна кора досягає під найвищими гірськими системами – Гімалаями, Андами, Кавказом, Тянь-Шанем, Паміром, тобто висота ізостатично врівноважується відповідною товщиною легшої кори.

    В океанах земна кора має невелику товщину, гранітний шар відсутній, осадовий складений глибоководними кремністо-глинистими та кремністо-карбонатними відкладеннями, а базальтовий – лавами базальтового складу.

    Крім цих двох основних типів земної кори, виділяються перехідні типи – серединно-океанічний, із зменшеними за потужністю

    Базальтовим та осадовим шарами, субокеанічний з потужним осадовим шаром та субконтинентальний з малопотужним гранітним шаром.

    Зміна шарів кори відбувається у межах континентального схилу. У бік ложа океану та улоговин окраїнних морів під континентальним схилом утонюється і виклинюється гранітний шар. Ділянки поширення субокеанічного та субконтинентального типів земної кори просторово тяжіють до периферії. Тихого океануутворюючи область великої океанської околиці. Ця область складається з улоговин окраїнних морів, глибоководних жолобів і острівних дуг, що їх розділяють. Саме вона розглядається як еталон областей, де й у час відбувається перетворення океанічної кори на континентальну - сучасна геосинклінальна область.

    Відповідно до геосинклінальної теорії формування земної кори утворення виступаючих нині над поверхнею океанів великих ділянок суші - материків - відбувається шляхом перетворення океанічної кори в континентальну в ході геосинклінального процесу, в якому виділяються два етапи: власне геосинклінальний та орогенний. Протягом першого відбувається переважне занурення земної поверхні нижче рівня океану на досить великі глибини з одночасним інтенсивним виливом лав основного та середнього складів (базальтів та андезитів), впровадженням основних та ультраосновних інтрузій (перидотитів, дунітів, діабазів), відкладенням на морському. крем'янистих, кремністо-карбонатних, флішевих, яшмових, аспідних опадів. Це зараз відбувається по околиці Тихого океану, і зокрема в районі Камчатки та Курильських островівта прилеглих до них ділянок океану. Протягом другого етапу здійснюються підняття геосинклінальних областей, гороутворення, сильне зминання, складчастість і метаморфізм осадових-вулканогенних товщ, що утворилися раніше, і широкий розвиток грубоуламкових відкладень (молос) у западинах між зростаючими гірськими підняттями; найголовніший ознака - використання великих інтрузивів кислого складу (гранітів), т. е. найлегших за питомою вагою магматичних порід.

    Насичення цих ділянок земної кори найбільш легкими грані - тоїдними породами і призводить до її ізостатичного підняття та гороутворення. Потім гірські хребти руйнуються внаслідок поверхневого вивітрювання; їх уламковий матеріал виноситься у прилеглі частини океану; вони вирівнюються, перетворюючись на платформні вирівняні області суші. Потім по околицях розвивається наступний цикл геосинклінального розвитку, що закінчується форми-

    Руванням ще однієї платформної ділянки материка, що приростає до першої, і так далі (рис. 21).

    Послідовність їхньої освіти історія Землі така. Після завершення розплавлення Землі та формування її залізо-нікелевого ядра та зовнішньої силікатної оболонки (4,2-4,6 млрд років) тому починається остигання поверхні та утворення скоринки твердих порід - протокори. Передбачається, що вона мала склад анортозиту або евкрита (анортозитового габро, що має плагіоклаз складу анортит та піроксен), що утворилися в процесі диференціації магматичної розплаву.

    Етап раннього існування земної протокори відрізнявся грандіозним розвитком вулканічних явищ. Цілі моря базальтових лав виливалися на земну поверхню, коли магма піднімалася тріщинами в земній корі. Пізніше кора стала товстішою і вулканічні виверження базальтових лав зосередилися вздовж розломів, де в цей час відбувалися тріщинні виливи, формувалися величезні вулканічні конуси та кратери вибуху, подібні до тих, що ми зараз спостерігаємо на Місяці, де, як вважають, законсервувався цей початковий етап. Протягом цього так званого місячного етапу утворилася протокора базальтового, тобто океанічного типу. Наприкінці його почали утворюватися і перші сіалічні (тобто алюмо-кремнієві) породи кислого складу – гранітоїди.

    Мал. 21.Найголовніші структурні елементиматериків (по М. В.Муратову, 1974, із змінами) 1 - стародавні платформи (1 - Східно-Європейська, 2 - Сибірська, 3 - Тарим - ська, 4 - Північно-Китайська, 5 - Південно-Китайська, 6 - Північно -Американська, 7 – Північно-Африканська, 8 – Південно-Африканська, 9 – Аравійська, 10 – Індо – станська, 11 – Австралійська, 12 – Південно-Американська, 13 – Бразильська, 14 – Антарктична); 2-4 - геосинклінальні складчасті пояси: 2 - пізньопротерозійські складчасті області Малих поясів, що зазнали складчастості та гранітизації в епоху дальсландської, гренвільської (1200-900 млн років) і байкальської, катангської, бразильської, ка000000 ) епох; 3 - площі Великих складчастих поясів, що перетворилися на молоді платформи (епібайкальські, епігерцинські, епімезозойські); 4 - частини Великих геосинклінальних складчастих поясів, що зберегли рухливість та є кайнозойськими та сучасними геосинклінальними областями; 5 - улоговини внутрішньоматерикових та окраїнних морів у межах геосинклінальних областей; 6 - глибоководні жолоби; 7-9 - елементи структури океанського дна: 7 - межі глибоких частин дна океанів, 8 - океанські вали, 9 - середньо-океанські хребти; 10 - найголовніші розломи; 11 - межі западини Тихого океану (андезитова "лінія")

    Місячний етап Землі тривав порівняно недовго, до того часу поки поверхня первинної кори і нижні шари атмосфери не охолонули до 100 °З, т. е. до того часу, коли вода вигляді рідини стала заповнювати зниження поверхні Землі. Утворилися перші водні басейни – моря, озера, річки. Почалися процеси інтенсивного вивітрювання та розмиву первинної кори, перенесення уламків водними потоками та відкладення опадів на дні водойм, де вони перешаровувалися з вулканічними лавами та туфами. З цього періоду почалося формування лику Землі під дією внутрішніх сил, що піднімали, згинали і розламували земну кору і зумовили діяльність вулканів і зовнішніх сил, що руйнували, стирали сліди цих глибинних процесів і покривають поверхню Землі чохлом осадових порід.

    Ранньоархейський етап розглядається як етап формування водної оболонки Землі та початок утворення континентальної земної кори. Перші континенти утворилися на певних територіях сучасних материків у вигляді нерідко ізометричних або слабо подовжених форм масивів - стародавніх щитів. Початок їх формування пов'язана з тим, що ці ділянки, що складали знижені форми рельєфу Землі в районах з найтоншою корою, спочатку були покриті водою, на їхньому дні почалося накопичення опадів за рахунок знесення продуктів вивітрювання, руйнування прибережних ділянок суші та вулканічних процесів.

    Тут у мене виникла нова, здається, ніким ще не висловлена ​​ідея. А якщо саме ці первинні морські водойми, які покривали спочатку окремі ділянки поверхні Землі, і сприяли створенню на їх місці первинних геосинклінальних систем? Вода має дуже низьку теплопровідність, і вона, як шуба, покривала ділянки земної кори, сприяючи підтримці високих температур у цих ділянках. Крім того, вода проникала в земну кору або принаймні затримувала вихід з неї, як гідробар'єр, сприяючи цим широкому розвитку метасоматичних процесів гранітизації, адже товщина земної кори була ще дуже незначною. Останній фактор міг сприяти також тривалому прогинання цих ділянок під впливом ваги самої маси води і морських опадів, що тут накопичуються, саме тому, що протокора була тут найбільш тонкою.

    Склад водного середовища на початку архею істотно відрізнявся від сучасного, так як у воді ранньоархейських океанів були розчинені газоподібні продукти, що виділяються вулканами: соляна (HCl), плавикова (HF) і борна (H3BO3) кислоти, сірководень (H2S), вуглекислий газ (СО2) , метан (СН4) та інші вуглеводні. Завдяки цьому вода, по суті, була кислотою, з рН близьким до 1-2, і в ній був розчинений кремнезем. В атмосфері на початку архею переважали вуглекислий газ та аміак (нашатирний спирт - NH3), а також були HCl, Н2804, CH4. Приповерхнева температура в цей час (3,53 млрд років тому) становила 65-80 °С.

    До кінця раннього архею склад морської води суттєво змінився. Кислоти, розчинені у воді морів, поступово нейтралізувалися, піддаючись впливу силікатів осадових відкладень та карбонатів K, Na, Ca, Mg, які утворилися на поверхні суші при вивітрюванні вулканічних мінералів порід під впливом вуглекислої атмосфери. Різні карбонати, що утворилися при цьому, надходили в морську воду і вступали в реакцію з розчиненими в ній кислотами, зокрема з соляною кислотою, утворюючи хлориди. У результаті кислотність морської води падала, вода набувала характеру хлоридного розчину. Одночасно змінювався і газ атмосфери. Хоча вона ще складалася в основному з аміаку та метану, але у верхніх шарах під дією кисню (що поставляється першими організмами та рослинами) міг розпочатися процес окислення та звільнення з аміаку азоту, який поступово ставав основним газом атмосфери.

    Надалі в морях відбулося перетворення хлоридної води на хлоридно-карбонатну, що було пов'язано з більш інтенсивним знесенням із суші розчинених карбонатів, які утворилися внаслідок хімічного вивітрювання на земній поверхні. Карбонати як нейтралізували залишки сильних кислот, а й призвели до утворення карбонатних опадів. У результаті поряд з піщано-глинистими опадами та продуктами вулканічної діяльності на дні морів та океанів у другій половині раннього архею почали формуватися карбонатні відкладення – доломіт, вапняки. Також йшло посилене відкладення хемогенного кремнезему та оксидів заліза з утворенням мулів, що складаються з чергування тонких шарів кремнезему та залізистих мінералів, згодом перетворених на залізисті кварцити – джеспілити, які складають найбільші сучасні родовища залізних руд.

    Осадово-вулканогенні товщі нижнього архею досягають величезної потужності (10-12 км) і потім піддаються метаморфізму та складчастості. Це супроводжувалося, або навіть, точніше сказати, пов'язане з процесами гранітизації осадових порід, що утворилися, і підстилали їх ділянок земної кори. Метасоматоз і гранітизація привели до утворення гранітних розплавів і впровадження їх у товщі з утворенням інтрузивних тіл. До кінця раннього архею гранітизація виявилася на великих площах, складених дислокованими осадовими породами. Гранітні тіла, що утворилися при цьому, піднімалися вгору у вигляді величезних гранітних куполів, викликаючи деформацію вміщуючих метаморфічних порід. Останні також набували куполоподібної форми залягання, утворюючи граніто-гнейсові куполи.

    Таким чином, наприкінці раннього архею в результаті процесів гранітизації та гранітного магматизму виник потужний гранітно-метаморфічний шар з континентальним типомземної кори на деякій території сучасних материків, утворюючи їх ядра - стародавні щити, що виступають над водою. А сучасні океанічні області, навпаки, виявилися затопленими. морською водоюі так і існують у значній своїй частині до теперішнього часу.

    У пізньому археї та ранньому протерозої (3,00-1,65 млрд років тому) на околицях древніх щитів починається розвиток перших типових геосинклінальних областей, де йдуть прогинання земної кори, накопичення потужних вулканогенно-осадових товщ, а потім в орогенний етап, впровадження граніт масивів, метаморфізм, складчастість та підняття цих ділянок - гороутворення та формування континентальної земної кори.

    На платформних ділянках, що існували вже в цей час, відкладалися мілководні та субаеральні опади та вулканогенні породи, які в період гороутворення в сусідніх геосинклінальних системах не відчували сильної складчастості і представлені субгоризонтально залягаючими слабо метаморфізованими вулканогенно - осадовими породами.

    У цих процесів утворилися великі платформні області жорсткої стабілізації в контурах сучасних материків.

    У наступний пізньопротерозойський етап (1,65-0,58 млрд років тому) на околицях платформних ділянок виникли нові великі геосинклінальні пояси - Тихоокеанський, Середземноморський, Атлантичний, Урало-Монгольський та Арктичний, розвиток яких призвів до все більшого розширення площі континентальної земної збільшення ділянок материкової суші. У цей час у складі осадових порід особливо різко посилилося відкладення карбонатних порід - вапняків і доломітів. Це пов'язано зі зміною складу атмосфери внаслідок появи в ній кисню, обумовленим фотосинтезуючою діяльністю синезелених водоростей, що з'явилися в цей час. Сірка і сірководень, що виділялися при вулканічних процесах, за наявності кисню утворили сульфати, які витісняли СО2 з морської води в осад. Причому, поряд із суто хімічними явищами, за рахунок зв'язування карбонатів мікроводорістю велику роль почали грати й органогенні вапняки.

    Гесинклінальні пояси, що виникли в цей час, завершили свій розвиток, тобто орогенний етап, складчастістю і гранітизацією, які проявилися в різний час. Ділянки цих поясів, що перетворилися на складчасті області в кінці рифею, називають байкалідами, в середині кембрію - салаїридами, в середині палеозою - каледонідами, в кінці палеозою - герцинідами, в середині мезозою - кіммеридами, в неогені. Вони наростали у багатьох випадках послідовно від давніх платформ у бік океанічних областей.

    Відповідно до основних етапів розвитку геосинклінальних областей рифейський етап розвитку земної кори називають байкальським, ранньопалеозойсько - каледонським, пізньопалеозойсько - герцинським і т. д. Відповідно, молоді платформи, що мають байкальський складчастий фундамент, називаються епібайкальськими, герцин. молоді платформи входять до складу геосинклінальних складчастих поясів, являючи собою області платформного режиму, характеризуючись як області стійкого підняття або повільних опускань-підіймань без ознак зім'яття товщ. Тому платформний чохол складний порожнистими товщами порід, а підстилаючий їх фундамент - зім'ятими складчастими породами.

    Геосинклінальний розвиток продовжується і в даний час на кордонах материків з Тихим океаном - Тихоокеанський пояс, що характеризується інтенсивним вулканізмом, землетрусами, формуванням глибоководних западин і ланцюжків островів. У майбутньому тут відбудеться етап гороутворення і ці ділянки стануть новими крайовими частинами платформ, що приросли.

    Тут було охарактеризовано розвиток земної кори з позиції найбільш детально розробленої теорії, так званого вчення про геосинкліналі. Існує ще одна концепція тектоніки літосферних плит, або нова глобальна тектоніка, що почала розвиватися нещодавно, на початку 1960-х років. Вона передбачає існування в земній корі жорстких літосферних плит, які "плавають" пластичним астеносферним шаром земної мантії. У рифтових долинах серединно-океанічних хребтів, наприклад, Серединно-Атлантичному, постійно відбувається процес розтягування та розсування плит за рахунок підйому та розтікання в'язкої мантійної речовини в астеносфері. Через тріщини знизу вивергаються базальтові лави, що застигають у вигляді потужних дайок, які, як клини, розпирають суміжні літосферні плити і зміщують їх у різні боки по горизонталі. Тут, у про зонах спрединга, в такий спосіб нарощується океанічна земна кора. Внаслідок виникнення нової надлишкової кори літосферні плити зміщуються в сторони від серединно-океанічного хребта до околиць океанів і тут підсуваються під сусідні материкові літосферні плити в зонах Заварицького-Беньоффа (так звані зони субдукції), наприклад, у районі Камчатки та Курильських островів. Під - рухаючись під сусідню, кожна плита занурюється в астеносферу і тим самим усуває надлишок кори. При подвигу відбуваються розігрів країв плит, плавлення літосфери, активний андезитовий вулканізм, висока сейсмічна активність. Шари осадового шару як би "зіскребаються" з плити, що занурюється в астеносферу, і змінюються в складки на приокеанічному борту глибоководного жолоба.

    На закінчення відзначимо деякі ідеї у космології про формування нашого Всесвіту. Що ж було до Великого Вибуху, що призвело до формування Землі та людства і що буде після нього? Академіком А. Д. Сахаровим запропоновано модель "багатолистого Всесвіту" (див. Наука та життя. – 1991. – № 6), згідно з якою Великому Вибуху передувало стиснення попереднього Всесвіту; після максимального стиснення нашого Всесвіту знову буде Великий Вибух, тобто якщо скористатися чином, запропонованим А. Д. Сахаровим, вічно перегортаються сторінки нескінченної книги буття. З другого початку термодинаміки випливає, що радіус Всесвіту зростає від циклу до циклу. Отже, колись був найперший цикл, у якому Всесвіт мав мінімальний радіус. А що було до цього циклу?

    Академік А. Д.Сахаров припустив, що у момент початку першого циклу відбувається звернення часу. Іншими словами, до цього моменту відбувається те саме, що і після нього, але тільки в зворотному порядку. Оскільки при зверненні часу змінюють напрямок усі процеси, мешканці кожного Всесвіту (якщо вони є) живуть у твердому переконанні, що час тече в єдину можливу сторону – з минулого до майбутнього.

    Однак чому параметри нашого світу саме такі, якими вони є? Чому простір має три виміри, а не два чи десять, чому заряд електрона дорівнює саме 1,6021892х10-19 кулона? Вчені пропонують гіпотезу Мегавсесвіту, тобто припущення, що одночасно утворилася величезна кількість різних світів з різними умовами (зокрема, з різним числом просторових вимірів або кількома осями часу). Нашому ж вивченню доступний той єдиний світ, у якому можливе існування розумного білкового життя (антропний принцип).

    Академік А. Д. Сахаров запропонував гіпотезу, згідно з якою високоорганізований розум, що розвивається мільярди мільярдів років протягом циклу знаходить спосіб передати в закодованому вигляді якусь найціннішу частину наявної у нього інформації своїм спадкоємцям у наступних циклах, відокремлених від даного циклу в часі періодом надщільного стиску та Великими Вибухами. Аналогія – передача живими істотами від покоління до покоління генетичної інформації, спресованої та закодованої у хромосомах ядра заплідненої клітини.

    ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ: ОСВІТА І РОЗВИТОК

    Вступ

    1. Освіта планети Земля.

    2. Освіта Світового океану та суші.

    3. Епоха заледеніння.

    4. Епохи складчастості, сучасний стан. 5. Влаштування земних плит.

    6. Вулкани.

    Висновок

    Список використаної літератури

    Вступ

    Друга половина ХХ ст. ознаменувалася безперечними досягненнями у вивченні не лише Землі, а й усіх планет Сонячної системи. Вирішальними чинниками були успіхи у техніці та технологіях. Людство вперше за свою історію зуміло подивитись на Землю з боку, побувати на Місяці, отримати детальні зображення всіх планет, сфотографувати астероїди, вивчити метеорити та обґрунтувати їхню приналежність до деяких планет, наприклад, до Марса. Завдяки винаходу ехолота та супутникових спостережень дослідники склали повне уявлення про рельєф океанського дна.

    Глибоке буріння на суші та глибоководне в океанах та морях дозволило скласти уявлення про будову осадових океанських товщ та пройти на Балтійському щиті поверхню Конрада.

    Занурення в глибини океанів та озер, зокрема, Байкалу, призвело до відкриття століття – виявлення «працюючих фабрик» руди, т.з. чорні курці. Палеомагнітологія дала можливість реконструювати рух материкових плит і довести розростання океанічного дна. Детальне вивчення осадового чохла океанів призвело до абсолютно нового уявлення про осадонакопичення, особливо біогенного. Винахід мікрозондів та інших приладів для точної діагностики мінералів та їх хімічного та ізотопного складів відкрило небачені можливості у петрології.

    У 1944 була опублікована стаття про «Метеоритну теорію походження Землі і планет», що започаткувала численні дослідження з розвитку теорії освіти Землі і планет з твердих частинок газопилової хмари, що обертається, захопленого Сонцем. У 1949 було видано «Чотири лекції з теорії походження Землі».

    Херолд (Гарольд) Клейтон ЮРІ (США) фізик і фізикохімік та Г. Зюсс вперше використовували хімічні дані при розгляді походження та еволюції Сонячної системи, відкинув теорію утворення Землі та планет з початкової розплавленої речовини. Одні з перших розглянули ітермічну теорію утворення планет, вважаючи, що вони виникли як холодні об'єкти шляхом акреції (гравітаційного захоплення та подальшого падіння на протопланетний зародок).

    1957 року відбувся Міжнародний симпозіум «Виникнення життя на Землі». Вважається, що Земля утворилася близько 4,6 млрд. років тому в результаті концентрації холодної (10-20К) речовини газопилової туманності та зіткнення твердих космічних утворень (планетозималей). Вік найдавніших осадових порід становить 3960 млн. років.

    Розквіт найпростіших

    Пізній Архей

    Поява грунтів, зелених водорослів – еукаріотів, гідроїдних поліпів (багатоклітинних); поява перших гетеротрофних організмів (тварин), як у морі, так і на суші.

    Розквіт стародавнього життя

    Протеро - зой

    Еволюційний стовбур найдавніших каріотів розділяється на кілька гілок, від яких виникли багато - гоклітинні рослини, гриби і багатоклітинні тварини. Життя стає геологічним фактором, т. е. почалося формування біосфери. Результатом життєдіяльності організмів є утворення переважної більшості корисних копалин, як на суші, так і на дні океану.

    Розквіт стародавнього життя

    Палеозою

    На початок палеозою вже сформувалися ще чотири царства живої природи: прокаріоти (дроб'янки), гриби, зелені рослини і тварини. Розквіт скелетних безхребетних (кембрій) та поява перших хребетних (силур). Розквіт риб (девон) у морях і деревної рослинності на суші (карбон). Вихід тварин на сушу ще в девоні призвів до появи і подальшого розквіту земно-водних (амфібій), прабатьків плазунів.

    Основний

    Плазуни досягли величезної різноманітності і заселили всю сушу, моря і пристосувалися літати. Господарями суші стають динозаври. Поява та розвиток покритонасінних рослин – одна з найбільших подій в історії життя на Землі. Поява примітивних ссавців та птахів.

    Розквіт ссавців (нове життя)

    Кайнозою

    Розквіт квіткових рослин, насі - комих, птахів та ссавців. Земля періодично піддається гігантським заледенінням. Поява предків сучасних людей.

    Поява розуму

    Від людиноподібних мавп до сучасної людини. Це лише початок найтривалішого етапу еволюції живої матерії, тому що нова ера повинна закономірно перейти в нову - еру ноосфери, і тільки після цього в еру розумного заселення Космосу. Подальший етап еволюції передбачити поки що проблематично.

    Отже, 3.8 млрд. років тому (через лише кілька сотень млн. років після утворення планети) на Землі вже кипіло життя, тобто на мільярд із лишком років раніше, ніж це було прийнято вважати досі.

    Водночас рівень нашого незнання про планету Земля ще дуже великий. І в міру прогресу в наших знаннях про неї кількість питань, що залишаються невирішеними, не зменшується. Ми почали розуміти, що на процеси, що відбуваються на Землі, впливають і Місяць, і Сонце, та інші планети, все пов'язано воєдино, і навіть життя, виникнення якого становить одну з кардинальних наукових проблем, можливо, занесене до нас із космічного простору. Геологи поки що безсилі передбачати землетруси, хоча передбачити виверження вулканів зараз уже можна з великою часткою ймовірності. Безліч геологічних процесів ще погано піддаються поясненням і тим більше прогнозуванню.

    На малюнку 1 показано нашу Землю такою, якою її бачили астронавти з космосу. Вони звернули увагу, якою привітною, і в той же час самотньою здавалася наша Земля. Цей погляд із космосу, а також дослідження, проведені на Землі, збагатили наше розуміння планети Земля.


    Мал. 1. Земля із космосу

    Зміни у постаті Землі накопичувалися десятками мільйонів років. Переважне розширення Землі убік Південної півкулінаочно демонструється на постатях Південної Америки, Африки, Австралії та ін, вістря клинів яких спрямовані на Південний полюс.

    Історія Землі складена двома послідовними подіями, двома частинами.

    Подія перша: утворення тіла Землі з матеріалу Зірки, що вибухнула. Якщо період будівництва пройшов відносно швидко (5-10 млн. років.), то її вихід із шокового стану після грандіозної катастрофи знадобилося 100-200 млн. років – час входження у автономну стадію розвитку. Ішла опресовка маленької пухкої планети. Нагромаджувалося власне тепло.

    Початковий розмір Землі можна уявити, якщо зібрати воєдино архейські землі, розкидані сьогодні невеликими плитками на всій її поверхні. Початковий вигляд не зовсім круглої планети визначався великими та малими перепадами висот з пологими та крутими переходами одна до одної без горизонтальних рівнин.

    Перворідне тіло Землі було складене роздробленим, багаторазово перемеленим матеріалом із зоряного архея. Невелика планета представляла суцільну брекчію, з невеликими якісними змінами по глибині, що визначаються, в основному, все пізнішим підходом матеріалу із зон освіти Юпітера, Сатурна, Урана та Нептуна.

    Основний склад первинної Землі – анортозитовий, що характерно і для Місяця. Потужні відкладення залізистих кварцитів у морях докембрія є свідченням багатства первинного матеріалу сполуками заліза (по всьому об'єму Землі). Залізо є у вигляді дрібних частинок і в дисперсному стані (як і на Місяці).

    Величезна кількість маггеміту на півночі Сибіру свідчить про велику складову заліза в тілі Землі, що не може не мати відношення до утворення магнітного поля Землі та Сибірської магнітної аномалії. У кількісному відношенні залізо, як і інші метали, повинне розподілятися по планетах земної групи в порядку зростання відстаней від Меркурія до пояса астероїдів, що пов'язано з ударно-швидкісною диференціацією речовини.

    Вода. Велика кількість води на тілах Сонячної системи простежується всюди. Нею буквально залиті і планети, і супутники. Вода знайдена у атмосферах зірок. В іншому випадку вода виявлена ​​в газопиловому диску, що обертається навколо зірки. На тілах планет земної групи води дедалі більше в міру віддалення від Сонця. Рання земля була просочена водою від центру до поверхні. Ще більше води на Марсі та в Поясі астероїдів.

    Водна складова є невід'ємною частиною всіх тіл Сонячної системи за винятком Меркурія та, мабуть, Венери.

    Однорідна куля ранньої Землі. Як пряма вказівка ​​на однорідний склад як ранньої, а й сучасної Землі(по горизонту) є сталість співвідношення 3Не/4Не по всій довжині серединно-океанічних хребтів світового океану довжиною 60000 км (довжина екватора 40000 км). Сонячний гелій 3Не (гелій-3) виділяється з мантії Землі одночасно із земним 4Не (гелій-4). Те саме відбувається і по всьому Тихоокеанському кільцю.

    Природа появи сонячного гелію у земній мантії цілком очевидна. Цілком очевидним є і знаходження в мантії Землі алмазів. Алмази утворилися під час вибуху Зірки під жахливим тиском близько трильйона атмосфер. (У центрі Сонця в спокійному стані 220 млрд. атм.). Природно, що алмази старші за Землю, як сформованого тіла. Водночас виявлено 2 алмази віком 9 млрд. років. Слід гадати, що це алмази утворилися до вибуху, решта їх маса - під час вибуху. Вік найдавніших алмазів говорить про те, що Зірці, що вибухнула, було не менше 9 млрд. років.

    Ядро Землі. Залізонікелевого ядра в центрі Землі не було і немає. Сучасне ядро ​​– спресована брекчія із відомих гірських порід під тиском близько 4 млн. атм. У центрі Землі невагомість і залізо, навіть розплавлене, ніяк туди попрямувати не може. Залізо повинне знаходиться в області максимальної сили тяжіння і являти собою порожню сферу зі стінкою певної товщини. За багатьма ознаками така сфера була в ядрі Зірки, що вибухнула, всередині якої стався ядерний вибух.

    Усі корисні копалини у давніх землях мають зоряне походження. На основі уранових покладів, встановлених лише у стародавніх землях, виникає припущення, що вибух Зірки був ядерним.

    Розігрів земних надр відбувся на основі радіоактивного зіркового матеріалу. Особливо сильні його прояви пов'язані з трапповим магматизмом.

    Так склалася перша частина історії Землі.

    Частина перша – зіркова.

    Частина друга – земна.

    Друга частина починається з моменту, коли після довгого мовчазного бігу навколо Сонця Земля раптом здригнулася і пролунав підземний гул від вулкана, що проривається вгору.

    Серце Землі – теплова машина запрацювала. Почалася земна частина історії. Закладалися умови формування життя.



    Мал. 2 Будова Землі

    У міру ущільнення Землі вода почала з'являтися на поверхні, утворюючи невеликі водоймища. У перигелії орбіти і вода і земля прогрівалися до високих температур. У зонах підвищеного скупчення радіоактивного матеріалу з'явились перші осередки тепла. У різних місцяхпланети виникали вулкани, що фонтанують, чудові зразки яких демонструються в наш час на Іо, найближчому великому супутнику Юпітера.

    Все, що відбувається на Іо, є копією минулого Землі: і її первісний вигляд, і незрілі вулкани, і перші слабкі потоки лави і гарячої води. Дивлячись на вулкани, що вивергаються, і на поверхню супутника, можна безпомилково писати ранню історію Землі.

    2. Освіта Світового океану та суші.

    Вік Землі становить 5 – 7 млрд. років. Всі планети проходять стадію розпеченого тіла, температура на поверхні Землі в цей час була понад 4000 градусів за Цельсієм. Коли температура знизилася і стала меншою за 100 градусів Цельсія, вода, що знаходилася в первинній атмосфері Землі, утворила світовий океан. У первинній атмосфері був кисню, атмосфера була " відновлювальної " . У ній були пари води, аміак, сірководень, метан, двоокис вуглецю, водень.

    Більшість поверхні Землі зайнята Світовим близько (361,1 млн. км2; 70,8%); суша становить 149,1 млн. км2 (29,2%) і утворює шість материків та острови.

    Згідно з найпоширенішою гіпотезою, Земля виникла з розпеченої газової туманності, що обертається, яка, поступово охолоджуючись і стискаючись, досягла вогненно-рідкого стану, а потім на ній утворилася кора. Стан земної кори визначається силами напруги та деформації, викликаними охолодженням та стисненням внутрішньої маси Землі.

    За іншою теорією, висунутою на початку ХХ століття американськими вченими і, Земля спочатку була масу газу, вивергнутого під впливом приливних з поверхні Сонця. Одночасно вивільнялися дрібні частинки газу, які, швидко згущаючись, перетворювалися на тверді тіла, які називають планетезімалями. Маючи велику силу тяжіння, земна масапритягувала їх.

    Отже, Земля досягла сучасних розмірів завдяки процесу нарощення, а чи не внаслідок стиску, як стверджує перша гіпотеза.

    Майже всі гіпотези сходяться на тому, що утворення океанічних басейнів було викликано двома головними причинами: по-перше, перерозподілом порід різної щільності, що відбувався в період затвердіння земної кори, і, по-друге, взаємодією сил у надрах Землі, що стискається, що викликало революційні зміни у рельєфі поверхні.

    Оригінальна гіпотеза походження материків та океанів, пов'язана з ім'ям австрійського геолога Альфреда Лотара Вегенера. Вчений вважав, що у якийсь момент історії Землі рівномірний шар сіалю скупчився з одного боку. Так виник материк Пангея. Вегенер висловив припущення, що ця маса сіалю трималася на поверхні щільнішого шару сими. Коли сіаль почав розпадатися на частини, горизонтальне рух материків викликало згинання передніх країв сіалю. Цим можна пояснити походження таких високих прибережних гірських ланцюгів, як Анди та Скелясті гори.

    Хоча походження океанічних басейнів залишається поки що таємницею, картину того, як вони заповнювалися водою і як з'являлися і зникали океани в минулому геологічному Землі, можна уявити більш-менш точно.

    Після утворення земної кори, її поверхня почала швидко охолоджуватися, оскільки тепло, одержуване нею з надр Землі, недостатньо компенсувало втрату тепла, що випромінюється у простір. У міру охолодження водяні пари, що оточували Землю, утворили похмурий покрив. Коли температура впала до рівня, за якого волога перетворилася на воду, пролилися перші дощі.

    Дощі, що століттями скидалися на поверхню Землі, були головним джерелом води, яка заповнила океанічні западини. Море, таким чином, було дітищем атмосфери, що у свою чергу являла собою газоподібні виділення. давньої Землі. Частина води надходила з надр Землі.

    На Землі почав діяти процес ерозії, чи розмиву. Цей процес справив глибокий вплив на еволюцію суші та моря. Обриси морів, а разом із і контури океанів постійно змінювалися. В результаті ерозії та руху земної кори створювалися нові моря, а дно старих піднімалося і перетворювалося на сушу.

    У міру того як через поступову втрату тепла розплавлені надра Землі зменшувалися в обсязі, відбувалося горизонтальне стиснення кори, яка деформувалася. Виникали складчасті гірські ланцюги, осідання кори.

    В результаті циклів стиснення і ослаблення обрисів великих океанічних басейнів, що повторюються, зазнавали значних змін.
    Обриси Світового океану у період палеозойської ери - кембрійський, вік якого обчислюється майже 500 мільйонами років, були зовсім не схожі на сучасні. Тихий океан, який представляв, можливо, рубець на земній корі, мав майже такі самі обриси, як і тепер. Проте інші океани захоплювали великі райони, зайняті тепер сушею.

    В даний час на всіх континентах нашої планети виявлені області так званого архейського щита, що, ймовірно, є залишками найдавніших ділянок суші.

    Як виявилося, у межах цих зон породи, що складають кору, мають вік близький до 4 млрд. років: Африка, Гренландія, Карелія та Україна – 3.5 млрд. років; Сибір - 3.8-4.0 млрд. Років; Північна Канада- До 4 млрд. років; Західна Австралія – 4.1 млрд. років; Антарктида та Південна Африка- До 4 млрд. років.

    Таким чином, загалом континентальна кора має вік близько 4 млрд. років і це питання більше вченими не обговорюється. Значить, тільки з цього моменту можна говорити про можливість протожиття на Землі. Близько 500-600 млн. років з моменту утворення Землі (4.5 млрд. років тому), на її поверхні йшли бурхливі процеси метаморфізації та утворення базальтів та гранітів.

    3. Епоха заледеніння.

    "Породи зберігають свідчення про період головної льодовикової епохи, першої, існування якої твердо доведено" ... "чому на Землі встановилася теплова рівновага? ...".

    З часів перших обертів осколкової матерії після вибуху і до мезозою (240 млн. років) Земля формувалася, а потім перебувала в режимі негативного температурного річного балансу, тобто завжди знаходилася в умовах заледеніння. У заключній стадії особливо потужне і тривале воно припадає на карбоно-пермський період, після якого 240 млн років тому почалося безпрецедентне танення глобального льодовика і наступ талої вода на сушу, що закінчилася найбільшою трансгресією в крейдяному періоді. Це особливе та неповторне явище в історії Землі.

    При початковому ексцентриситеті земної орбіти е=0,253 приблизно 2/3 року Земля перебувала у режимі заледеніння. З урахуванням весни та осені на літо залишалося близько 40 діб. Спекотне літо було коротким через швидке проходження Землею перигелія орбіти на великій швидкості 39 км/сек, зі зменшенням її до афелію до 23 км/сек. Здебільшого Земля перебувала у режимі обмерзання, ніж у золі розморожування.

    У міру того, як відбувався внутрішній розігрів планети та додавання води, її все нові й нові кількості, випаровуючись гарячим літом, піднімалися вгору, розтікаючись по обидва боки від екватора в полярні області, де випадали потужними потоками дощів і снігу, нарощуючи крижаний панцир Землі. Поповнення глобального льодовика відбувалося сотнями мільйонів років. Однак у відносно вузькій екваторіальній смузі завжди існували умови для виникнення життя, як тільки Земля "обзавелася" власною водою у відкритих басейнах. На юній, первородної Землі, коли елементи речовин ще були об'єднані зв'язками взаємодій, необхідні їх поєднання для органічного середовища давалися набагато простіше, ніж сьогодні.

    Початок глобального танення глобального льодовика пов'язані з зменшенням ексцентриситету земної орбіти. Холодний афелій наблизився до Сонця настільки, що встановився позитивний температурний режим атмосфери (теплова рівновага). З цієї причини не відбулося очікуване чергове зледеніння в Юрському періоді, зледеніння, якого вже не могло бути. З самого початку своєї освіти на Землі не було зміни пір року. Цей період у її історії відрізнявся чітким розподілом температурних широтних смуг паралельно екватору.

    Гранично великі та гранично низькі температуривиникали, природно, у смузі екватора та у полярних областях. Однак і на одному екваторі температура змінювалася в широких межах +145 до 0°С. у соняшниковій точці, оскільки при ексцентриситеті орбіти е=0,253 Земля наближалася до Сонця до 112 млн. км і віддалялася до 188 млн. км (сьогодні відповідно не ближче 147 млн. км і далі 152 млн. км).

    В афелії Земля промерзала не тільки через велику віддаленість від Сонця, а й через збільшення часу проходження другої половини еліпса у зв'язку з уповільненням орбітальної швидкості. У міру зменшення нахилення земної орбіти спочатку позначилися, а потім все більш контрастними ставали пори року з холодними зимами та спекотними літами, без яких Земля і не мислиться, а в пам'яті людства асоціюється з назавжди і завше вічним порядком у природі.

    4. Епохи складчастості, сучасний стан.


    Епохам складчастості та гороутворення притаманні такі риси:

    Широкий розвиток гороосвітніх рухів у геос. областях, коливальних рухів на платформах;

    прояв потужного інтрузивного, а потім і ефузивного магматизму;

    Підняття околиць платформ, прилеглих до епіогеосинклінальних областей, регресії епіконтинентальних морів та ускладнення рельєфів суші;

    Континенталізація кліматів, заспокоєння кліматичних умов, посилення зональності, розширення пустель та поява областей континентального заледеніння (у горах та біля помостів).

    Погіршення умов розвитку органічного світу, внаслідок чого відбувається вимирання панівних та високоспеціалізованих форм та поява нових.

    Стиснення континентальної земної кори, що відбувається при колізії літосферних плит, призводить до виникнення протяжних поясів складчастих гір. Породи, що їх складають, або зім'яті в складки двох типів (опуклі гребенеподібні антикліналі і увігнуті жолобоподібні синкліналі), або одні блоки гірських порід насунуті на інші за системою розломів. У центральній та південній частинахАппалачских гір у Північної Америкизустрічаються обидва типи тектонічних структур- скидні деформації на сході, в геологічній провінції Блу-Рідж (найпоширеніші на заході Північної Кароліни), і складчасті - на заході, в геологічній провінції Долин і хребтів (найкраще ці структури виражені на території Пенсільванії, Західної Віргінії та на сході Теннессі) . Стиснення, що зумовило виникнення цих структур, відбувалося наприкінці палеозойської ери, бл. 250 млн років тому, при зіткненні Африканської плити з Північно-Американською плитою. Тектонічні процеси, під впливом яких формуються складчасті гориназивають орогенічними.

    Два з половиною мільярди років тому давні платформи закінчили своє формування і з тих пір практично не змінювалися. До них відносяться Східноєвропейська, Сибірська, Східнокитайська та інші.

    Отже, древні платформи, подібно до крижин, дрейфували, та й тепер дрейфують зі швидкістю від 2-3 до 10 см на рік, по поверхні напіврідкої мантії Землі в оточенні дрібніших утворень, подібних до крижаного шугу. У зонах зіткнення платформ земна кора прогинається, зминається у складки, тріскається. За тріщинами, їх геологи називають тектонічними розломами, піднімається розплавлена ​​магма і починають діяти вулкани. Зверніть увагу, вулкани зазвичай утворюються осторонь лінії зіткнення платформ, якими розташовуються головні хребти (рис. 3 і 4).


    Мал. 3. Зіткнення платформ та прогинання земної кори на I етапі епохи складчастості.


    Мал. 4. Виникнення гір. ІІ етап складчастості.

    Вони присвячені розломам, що відокремлюють незайману частину платформи від залученої в прогинання. Так, наприклад, розташовані Ельбрус, Казбек, Арарат, Арагац, вулкани Далекого Сходу. Після прогинання у зоні зіткнення платформ формуються гірські хребти.

    Зони зіткнення платформ спеціалісти називають геосинклінальними складчастими поясами Землі. У межах цих поясів і відбувається гороутворення. Погляньмо на карту книги з географії (рис. 5).


    Мал. 5. Стародавні платформи та геосинклінальні області Євразії.

    Ось, наприклад, добре відомий Альпійський складчастий пояс. Він проходить від Іспанії через Альпи, Доломіт, Карпати, Крим, Кавказ, Памір, Гімалаї, Гіндукуш, Кара-Корум. Або Урало-Монгольський пояс, він простягається від Нової Землі через Урал, Тянь-Шань, Алтай, частину Саян. Складчасті пояси поділяють або платформи (Альпійський, Урало-Монгольський), або материкові та океанічні плити (Тихоокеанський пояс).

    Товщина земної кори у різних місцях різна. Під стародавніми платформами вона становить 15-20 кілометрів, під гірськими масивамизначно більше. Гори, як айсберги, піднімаються над поверхнею Землі, але при цьому їх підстави глибше занурюються в мантію. Під Кавказом, при середній висоті гір від 2,5 до 3,5 км, товщина земної кори сягає 30-40 км. Під Тянь-Шанем при висотах 5-6 км потужність земної кори сягає 70-80 км. А ось під океанами, де навантаження значно менше, зменшується й товща гірських порід. Тут вона коливається від 4 до 15 км (рис. 6).


    Мал. 6. Товщина земної кори під основними геологічними структурами.

    Активне гороутворення не завжди і протягом протягом складчастих поясів. Періоди гороутворення, їх називають епохами складчастості, виявляються різних ділянках поясів у час. Гори в епоху складчастості утворюються у два етапи. У першому відбувається зіткнення платформ. Жахлива енергія їхнього руху I гриводить у зоні зіткнення до прогинання земної кори. Чому саме до прогинання? Тому що породам, що витісняються із зони зіткнення, простіше подолати виштовхуючу (архімедову) силу рідкої мантії, ніж силу тяжкості. По краях прогинів, що утворюються, виникають тектонічні розломи. По них видавлюється розплавлена ​​магма, утворюючи численні вулкани та цілі лавові поля. Такі поля можна побачити, наприклад, у Вірменії чи Індії на плоскогір'ї Декан.

    Прогинання йде дуже повільно по кілька сантиметрів на рік і триває тисячі та мільйони років. Прогини заповнюються морською водою. У мілководних теплих моряхактивно розмножуються живі організми. Відмираючи, вони утворюють своїми скелетами і панцирями кілометрові товщі осадових порід: вапняків, мергелів та ін Але енергія платформ, що стикаються, вичерпана. Зустрічний рух припиняється, припиняється і прогинання земної кори. Настає другий етап гороутворення.

    Під дією сили, що виштовхує, відбувається повільне підняття занурених в мантію порід, зминання пластів і утворення гірських хребтів і міжгірських западин. Коли всі сили врівноважуються, гороутворення припиняється та епоха складчастості завершується. Район стабілізується, перетворюючись на молоду платформу.

    Потім, вірніше водночас, гори починають руйнуватися. Уламки порід переносяться водою до їх підніжжя в міжгірські западини та крайові прогини. Згодом (мільйони років!) вони можуть зовсім зникнути під наносами, а наступні геологічні процеси здатні перетворити їх на гладкі рівнини. Такі зруйновані гори ховаються, наприклад, підстеповими просторами Кримського півострова. Однак життя складчастого пояса на цьому не закінчується. У його історії може наступити новий етап, здатний знищити результати минулих епох або доповнити вже існуючі гори новими, як це сталося на Кавказі, де хребти, розташовані на північ від Головного Кавказького хребта, відносяться до більш ранньої доби.

    Можливі інші механізми гороутворення. Наприклад, через гідратацію, набухання гірських порід, Заалайський хребет зі швидкістю близько 2 сантиметрів на рік наступає на Алайську долину, міжгірську западину, що розділяє Памір і Паміроалай. У міру остигання Землі збільшується товщина її кори, отже, і обсяг гірських порід. Земля хіба що повільно набухає, що природно, призводить до геологічним катаклізмам. У деяких місцях континентальні плити наїжджають на океанічні, у цих районах утворюються глибоководні западини та острівні дуги. Так сформувався регіон озера Байкал та Тихоокеанські западини. Однак нам для розуміння суті справи достатньо розглядати зіткнення платформ. Ще раз підкреслимо, що реальні процеси в земній корі набагато складніші, а наведена схема є лише грубою аналогією.

    У межах молодих платформ під впливом тієї ж архімедової сили можуть статися зрушення окремих блоків (рис. 7), що також призводить до утворення гір. Так, наприклад, виник район піку Перемоги на Центральному Тянь-Шані.


    Мал. 7. Зсув блоків земної кори (освіта гір) у межах молодої платформи.

    Наприклад наведемо таблицю гір складчастих областей.

    Таблиця 2

    Гори складчастих областей

    Епоха складчастості

    Основні форми рельєфу

    Тектонічну будову

    Відносний вік

    Протерозойська

    байкальська

    Єнісейський кряж
    Східний Саян
    Яблоновий хребет

    глибове, складчасто-глибове

    Відроджені (в неоген-четвертинний час)

    Палеозойська

    каледонська

    Західний Саян

    герцинська

    Уральські гори
    Алтай

    Мезозойська

    мезозойська

    гори Бірранга
    Сіхоте-Алінь
    гори Північно-Східного Сибіру
    Верхоянський хребет
    хребет Черського
    Колимське нагір'я
    Чукотське нагір'я та ін.

    Кайнозойська

    альпійська та тихоокеанська

    Кавказькі гори
    гори о. Сахалін
    гори Камчатки
    (Середній хребет)
    гори Курильських островів

    складчасте

    Молоді (що виникли в неоген-четвертинний час)

    Райони, де освіта гір відбувається у наш час, знаходяться, переважно, у межах Тихоокеанського пояса (кільця) узбережжя навколо Тихого океану. Не завершилося гороутворення й у межах Середземноморського чи Альпійського складчастого поясу. Продовжують розвиватися Кавказ, Памір та Гімалаї. Свідчення тому останніх землетрусів на півночі Італії, в районі Белграда.

    5. Влаштування земних плит.

    Від Землі до її центру приблизно 6380 км. Ця відстань у 600 з лишком разів більша, ніж глибина найглибшої океанської западини, висота самої високої горичи товщина тропосфери. Виходить, що та частина нашої планети, з якою ми безпосередньо стикаємося, дуже мала в порівнянні з її недоступними нам надрами. Людське цікавість, проте, неможливо обмежити рамками доступного. Досліджуючи зовнішні верстви земної тверді, стрясаючи Землю спрямованими вибухами і роблячи висновки з урахуванням відкритих законів природи, люди склали уявлення про внутрішній «устрій» Землі.

    Передбачається, що з наближенні до її центру зростають температура (вона становить центрі °З, як у поверхні Сонця), щільність речовини і тиск зовнішніх верств. За такої високої температури всі відомі речовини мали б розплавитися. Але плавленню перешкоджає неймовірно високий тиск. Тому можливо, що Земля в розрізі має наступну структуру.

    Зверху знаходиться тверда земна кора завтовшки 3-5 км під океанами та до 80 км під материками. Розрізняється вона не тільки товщиною, але також складом та віком. Тому вчені виділяють два типи кори - океанічну та материкову. Нижче, до глибини близько 2900 км, знаходиться мантія. Речовина цього шару перебуває в стані, що не зустрічається на поверхні Землі. Воно не тверде і рідке, здатне дуже повільно перемішуватися під впливом внутрішнього жару, як манна каша на плиті. У верхній частині мантії лежить дуже тонкий шар речовини швидше за рідку, ніж тверду. Цей шар називається астеносферою (ослабленою сферою). Під мантією ховається земне ядро. Верхня його частина, яка зазнає дещо меншого тиску, знаходиться в рідкому стані, а нижня - у твердому.

    Мал. 8. Внутрішнє «пристрій» землі.

    Шари Землі різняться за своїми властивостями. Найважливіша нам верхня частина Землі – літосфера відділена від нижньої тонким шаром підплавлених гірських порід – астеносферою, що дозволяє літосфері ковзати поверхні Землі.

    Астеносфера дозволяє шарам, що лежать над нею, ковзати по поверхні планети, і верхні шари поводяться інакше, ніж глибинні. Тому ці верхні верстви, що включають земну кору і верхню частину мантії, отримали особливу назву – літосфера (кам'яна оболонка).


    Мал. 9. Мапа руху літосферних плит.

    Карта руху літосферних плит (стрілками показано напрямок руху літосферних плит, жовтим кольором – сейсмічні зони, трикутниками – вулкани). Літосфера розколота на кілька великих плит, які повільно рухаються поверхнею Землі. В одних місцях плити упираються одна в одну, в інших - піднирюють одна під іншу, в третіх - роз'їжджаються в різні боки.

    Геологічні дослідження за допомогою сучасних приладів довели, що земна кора складається приблизно з 20 малих та великих плит або платформ, які постійно змінюють своє місцезнаходження на планеті.

    Ці мандрівні тектонічні плити земної кори мають товщину від 60 до 100 км і, як крижини, то опускаючись.

    Ті місця, де вони стикаються між собою (розломи, шви), є головними причинами землетрусів: тут земна твердь майже ніколи не зберігає спокій.

    Однак краї тектонічних плит не гладко відшліфовані. На них досить шорсткостей і подряпин, є гострі грані та тріщини, ребра та велетенські виступи, які чіпляються один одним, як зубці застібки – блискавки. Коли плити зсуваються, краї їх залишаються на місці, тому що не можуть змінити своє положення. Згодом це призводить до величезних напруг у земній корі. У якийсь момент краю не можуть протистояти зростаючому натиску: виступаючі ділянки, що намертво зчепилися, обламуються і ніби наздоганяють свою плиту.

    Існують три види взаємодії літосферних плит: вони або розсуваються, або стикаються, одна насувається на іншу або одна рухається вздовж іншої. Рух це завжди, а переривчасто, тобто відбувається епізодично через їх взаємного тертя. Кожен раптовий рух, кожен ривок може ознаменуватися землетрусом.

    Нижче за астеносферу, як ми вже говорили, мантія знаходиться в постійному, але дуже повільному русі. Частина мантії, нагріта у земних глибинах до дуже високої температури, розширюється і прагне нагору. А на її місце опускаються остиглі верхні шари. Ці переміщення захоплюють за собою і літосферу, розколюючи її на частини і змушуючи плити, що утворилися, рухатися в різних напрямках по поверхні планети. Вони відбуваються дуже повільно, зі швидкістю кілька сантиметрів на рік. Але вчені навчилися помічати мізерні зміни і по них вгадувати минуле Землі і навіть передбачати її майбутнє.

    Ще на початку XX ст. німецький геофізик Альфред Вегенер, вивчаючи мапу світу, зауважив, що форми деяких материків нагадують частини розібраної мозаїки. Наприклад, східний виступ Південної Америкивставився б у той прогин Африки, де зараз знаходиться Гвінейська затока. Так з'явилося припущення, що ці материки становили колись єдине ціле. А зараз Америка та Африка роз'їжджаються в сторони, збільшуючи Атлантичний океан.

    Проте земна кора не гумова і може розтягуватися, заповнюючи собою океан. Поповнення нестачі матеріалу відбувається посередині Атлантичного океану. Тут речовина із земних глибин піднімається до поверхні, застигає та утворює нову океанічну земну кору. Якщо в одних місцях планети земна кора утворюється, то в інших вона має зникати. Інакше Землі довелося б безперервно збільшуватись, чого не відбувається.


    Мал. 10 Будова вулкана

    Там, де літосферні плити упираються одна в одну, земна кора вичавлюється вгору, утворюючи гори. Так виникли, наприклад, Гімалаї. Тут Індо-Австралійська плита упирається в Євразійську, і на межі півострова Індостан з'явилася найвища гірська системасвіту. Більше того, Гімалаї продовжують зростати, оскільки рух літосферних плит поки що не змінився.

    Зіткнувшись, плити можуть поводитися і по-іншому: одна плита підринає під іншу. Тоді замість гір утворюються глибокі розломи земної поверхні. Це відбувається біля берегів Тихого океану, де розташований ряд найглибших океанічних западин.

    Гази, що вириваються з-під землі, створюють канал – його називають жерлом вулкана – і викидають шматки порід високо вгору. Падаючи на землю, це каміння насипає акуратну гору – конус вулкана.

    6. Вулкани.

    Як стверджують вчені, саме за допомогою вулканів відбувалося утворення земної кори, повітря та води. Отже, вулкани грали найважливішу роль зародженні життя Землі.

    В даний час більшістю дослідників прийнята думка, що розвивалася, про мантійне харчування вулканів. Цей висновок базується, з одного боку, на ефекті екранування сейсмічних хвиль магматичними вогнищами, а з іншого на результатах петрохімічних, петрологічних, геохімічних досліджень і, зокрема, на співвідношенні ізотопів стронцію та неодиму у вулканічних породах.

    Вулкани, за образним висловом знаменитого німецького дослідника природи Олександра Гумбольдта "запобіжні клапани Землі", є поверхневим відображенням глибинних процесів, що відбувалися і що відбуваються в мантії Землі. Оскільки пряме вивчення глибоких горизонтів земної кори та верхньої мантії зараз і в найближчому майбутньому неможливе, вулкани залишаються поки одним з основних джерел інформації про глибини Землі.

    Ця інформація збирається головним чином під час аналізу вулканічних порід, але може бути істотно доповнена з допомогою встановлення закономірностей просторового розміщення вулканів.

    "Вулканізм - це явище, завдяки якому протягом геологічної історії сформувалися зовнішні оболонки Землі - кора, гідросфера і атмосфера, тобто довкілля живих організмів - біосфера".

    Таку думку висловлює більшість вулканологів, проте це далеко не єдине уявлення про розвиток географічної оболонки.

    Вулканізм охоплює всі явища, пов'язані з виверженням магми на поверхню. Коли магма перебуває у глибині земної кори під великим тиском, її газові компоненти залишаються у розчиненому стані. У міру просування магми до поверхні тиск зменшується, гази починають виділятися, в результаті магма, що виливається на поверхню, істотно відрізняється від початкової. Щоб підкреслити цю відмінність, магму, що вилився на поверхню, називають лавою. Процес виверження називається еруптивною діяльністю.

    Виверження вулканів протікають неоднаково залежно від складу продуктів виверження. В одних випадках виверження протікають спокійно, гази виділяються без великих вибухів і рідка лава вільно виливається на поверхню. В інших випадках виверження бувають дуже бурхливі, супроводжуються потужними газовими вибухами та вичавлюванням або виливом щодо в'язкої лави. Виверження деяких вулканів полягають лише у грандіозних газових вибухах, унаслідок чого утворюються колосальні хмари газу та пари води, насичених лавою, що піднімаються на величезну висоту.

    За сучасними уявленнями, вулканізм є зовнішньою, так званою ефузійною формою магматизму - процесу, пов'язаного з рухом магми з надр Землі до її поверхні. На глибині від 50 до 350 км, у товщі нашої планети утворюються осередки розплавленої речовини – магми.

    По ділянках дроблення і розломів земної кори магма піднімається і виливається на поверхню у вигляді лави (відмінюється від магми тим, що майже не містить летких компонентів, які при падінні тиску відокремлюються від магми і йдуть в атмосферу).

    У місцях виверження виникають лавові покриви, потоки, вулкани-гори, складені лавами та його розпорошеними частинками – пірокластами.

    Ефузивний магматизм чи вулканізм – це вилив на поверхню Землі лави, вихід газів або викид уламкового матеріалу вибухом газів.

    Залежно від кількості газів, їх складу та температури відбувається:

    а) зміна лави - ефузія (повільне виділення газів, Т ° С - висока);

    б) вибухове виверження - експлозія (швидке виділення газів, закипання, Т ° С - висока);

    в) повільне закипання магми - екструзія (в'язка магма, Т ° С - висока).

    Розрізняють рідкі, тверді та газоподібні продукти виверження вулканів.

    1) Газоподібні (летючі): водяна пара, діоксид вуглецю (CO2), оксид вуглецю (CO), азот (N2), діоксид сірки (SO2), оксид сірки (SO), газоподібна сірка (S2), водень (H2), аміак (NH3), хлористий водень (HCl), фтористий водень (HF), сірководень (H2S), метан (CH4), борна кислота (H3BO3), хлор (Cl), аргон (Ar), перетворені H2O та СО2. Також присутні хлориди лужних металів та заліза. Склад газів та їх концентрація залежать від температури та від типу земної кори, тому вони можуть змінюватися в межах одного вулкана.

    2) Рідкі вулканічні продукти є лавою, що вийшла на поверхню.



    Мал. 11 Вулкани

    Характер ефузивних вивержень, форма та протяжність лавових потоків визначається хімічним складом, в'язкістю, температурою, вмістом летких речовин.

    Найбільш поширені - базальтові лави, мають температуру до 1100 - 1200 ° С, низьку в'язкість, V течії = 60 км / год (утворюють лавові річки або покриви).

    Базальти, що виливаються в підводних умовах, утворюють подушечні лави. Це відбувається в рифтових зонах серединно-океанічних хребтів.

    Порівняно менш поширені в'язкі, низькотемпературні лави (андезити, дацити, ріоліти), що утворюють короткі та потужні потоки. Швидко остигають на поверхні.

    3) Тверді вулканічні продукти утворюються при ексклюзивних вибухових виверженнях. При цьому утворюються вулканічні бомби (застиглі викиди рідкої лави), розміром 6 см і більше. Скупчення вулканічних бомб – агломерати.

    Лапіккі («кулька») – розміри 1 – 5 см. дрібніші продукти викиду – вулканічний пісок, попіл та пил. Остання розноситься на тисячі кілометрів. Вулкан Кракатау (між островом Суматра та островом Ява в Зондській протоці), здійснивши виверження в 1883 році, викинув найтонший пил, який обійшов у верхніх шарах атмосфери всю земну кулю.

    Вибухи дроблять і викидають вулканічні породи, що вже затверділи, і розпорошують рідку лаву, утворюючи туфи, розміри яких від 1 – 2 часток мм.

    Існує 2 основних види вулканів: центрального та лінійного типу.

    Вулкани центрального типу – конусоподібні або куполоподібні височини, складені вулканічними виверженнями, заввишки кілька тисяч метрів.

    На вершинах чашеподібні заглиблення – кратери, які з'єднуються з магматичним осередком, що знаходиться на глибині 80 км. і більше у верхній мантії, через жерло. Уламки, що викидаються при виверженні, і лава нарощують конус. До кратерів часто присвячені озера. При виверженні утворюються грязьові потоки, що призводять до катастрофічних руйнувань.

    Кратер стародавнього вулкана, зруйнованого в результаті екзогенних процесів, усередині якого розташовується кілька молодших конусів, до 2 – 3 десятків км. у поперечнику, називається кальдерою. По генезі розрізняють кальдери:

    · Підривні, що утворюються при виверженнях вибухового типу;

    · кальдери обвалення або просідання, внаслідок обвалення покрівлі підземної порожнини, звідки була раптово викинута емульсія магми та часткового осідання скинутої лави;

    · Ерозійні - утворені в результаті екзогенних процесів у тривалий період спокою вулкана;

    · Змішані - у формуванні їх брали участь як ендогенні так і екзогенні процеси.

    Вулкани лінійного або тріщинного типу – мають протяжні канали, що підводять.

    Як правило, виливається базальтова рідка лава, утворюючи покриви. Уздовж тріщин утворюються вали розбризкування (лави), плоскі конуси, лавові поля.

    Якщо магма кисла, то утворюються кислотні екструзивні вали та масиви.

    Висновок

    Відповідаючи питанням, коли виникло Землі життя, ми отримали досить переконливий відповідь – 3.8-4.0 млрд. років тому вони. При цьому є всі підстави припустити, що Земля 4 млрд років тому вже остаточно сформувалася як планета і навіть придбала і утримувала своїм гравітаційним полем вторинну атмосферу.

    Можна вважати доведеним (з великим ступенем ймовірності), що Земля, як і інші планети Сонячної системи, у цей період отримала з Космосу значний запас «біобудівного матеріалу» для життя, у вигляді білкових напівфабрикатів і найпростіших форм організмів.

    А далі, мабуть, еволюція життя на Землі характеризувалася тенденцією до поступового прискорення з певним чергуванням щодо коротких періодів ароморфозів (морфофізіологічний прогрес, - виникнення в ході еволюції ознак, що підвищують рівень організації живих істот) і наступних тривалих періодів ідіоадаптації (приватні пристосування освоїти специфічні умови середовища).

    Земля як планета відбулася з протерозою, геологічної ери, що почалася 1 мільярд 800 мільйонів років тому.

    До цього моменту геологам невідомо на Землі жодної геометрично правильної структури, навіть лінії.

    З протерозою ж залишилися як окремі сліди " дитинства " планети (наприклад, лінійно витягнуті в планетарному масштабі зони геологічної активності), а й система розміщення материків і океанів, у якій багато відомі дослідники планети останні сто років (Л. Грін , Р. Оуен, ШЛаллеман, А. Лаппаран, Т. Арльдт та ін) цілком закономірно "побачили" обриси каркасу тетраедра - найпростішого правильного тіла, Що складається з чотирьох трикутних граней

    Після протерозою було ще кілька геологічних ер, що характеризуються значними змінами в тектоніці планети, що, за словами відомого вченого, "вказує на якусь кардинальну зміну в процесах на глибині". Кожному з цих значних етапів перебудови "обличчя" планети наукою дано своє найменування: протерозою, палеозою, мезозою, кайнозою. Згідно з гіпотезою ІДСЗ, "кардинальну зміну в процесах на глибині" цим геологічним ерам забезпечували відповідні етапи еволюції Геокристалла: тетраедр, куб, октаедр, ікосаедр, тобто з послідовним ускладненням і більшим ступенем наближення до кулі.

    Передбачається, що ера кайнозою закінчилася всього кілька тисячоліть тому (це узгоджується і з сучасною переважною науковою точкою зору). І новий геологічний етап був зумовлений переростанням Геокристалла з форми ікосаедра у форму додекаедра.

    Що з цього випливає? Слід, що кілька тисячоліть тому відбулися докорінні зміни у Механізмі переміщення речовини планети внаслідок перепрофілювання функцій каркасів ікосаедра і додекаэдра. Каркас "зростання" став каркасом "харчування" і навпаки. Процвітаючі у висхідних "вузлах" осередки давніх культур і цивілізацій опинилися в низхідних. А низхідні "вузли" земної поверхні мають тенденцію до зниження рельєфу, за поворотом підкорових течій астеносфера убік низхідної гілки потоку.

    Список використаної літератури

    2. Баренбаум. Сонячна система. Земля. М., 2002. - 234 с. - С.56

    3. Ващекін сучасного природознавства. - М.: МГУК, 2000, 189 с.

    4. Вернадський твори. М., 1954

    5. Виноградова еволюція Землі. М., 19с.

    6. Виноградів років океану? // Природа. 1975. № 12.

    7. Войткевич теорії походження Землі. - М., "Надра", 2002. - 135 с.

    8. Географія. Навчальний посібник// За ред. . - М.: 2002. - 232 с.

    9. Горєлов сучасного природознавства. - М: Вид. "Центр", 1997., 332 с.

    10. , Садохін сучасного природознавства: Навч. Посібник: вища школа. - М.: 1998.

    11. Гумільов та біосфера Землі. - Вид-во Ленінград. університету. - Ленінград, 1989. - С. 495.

    12. Добродієва речовина в заледеніння Землі // Природа. 1975. № 6.

    13. Дубніщева сучасного природознавства. - Новосибірськ: ТОВ "Видавництво ЮКЕА", 1999. - 832с.

    14. Концепції сучасного природознавства. / За ред. . - Ростов / НД: "Фелікс", 2002. - 448с.

    15., та ін. Основні риси будови земної кори зони Світового океану за даними глибинного сейсмологічного зондування // Изв. АН СРСР. Сер. геофіз. 1963. № 1.

    16. Кері У. У пошуках закономірностей розвитку Землі та Всесвіту. - М., Світ. 1991.

    17. Левітан. - М.: Просвітництво, 1999., 423 с.

    18. // Земля та Всесвіт, 1995, с.37-47.

    19. Мамонтов: Справ. видання. - М.: Вищ. шк., 2001. - 478 с.

    20. Мархінін і життя. М: Думка, 19с.

    21. Мелекесцев та рельєф // Проблеми ендогенного рельєфоутворення. М.: Наука, 1976. - 412 с.

    22. Знайдиш сучасного природознавства. "Гардаріки". - М.: 2001., 285 с.

    23. Небіл Б. Наука про навколишньому середовищі: Як влаштований світ У 2-х т. - М.: "Світ", 1999.

    24. Потієв сучасного природознавства. - Санкт-Петербург, 1999., 328 с.

    25. Рінгвуд та походження Землі. - М., "Наука", 2000. - 112с.

    26. Горобин грані еволюції. Основи космічної безпеки. - М.: 2003. - 326 с.

    27. Солопов сучасного природознавства. - М.: ВЛАДОС, 1999. - 232с.

    Войткевич теорії походження Землі. - М., "Надра", 2002. - 135 с. - С.34-35.

    Баренбаум. Сонячна система. Земля. М., 2002. - 234 с. - С.56

    Ващекін сучасного природознавства. - М.: МГУК, 2000, 189 с. - 20 с.

    Дубніщева сучасного природознавства. - Новосибірськ: ТОВ "Видавництво ЮКЕА", 1999. - 832с.

    Кері У. У пошуках закономірностей розвитку Землі та Всесвіту. - М., Світ. 1991.

    Левітан. - М.: Просвітництво, 1999., 423 с. - 46 с.

    // Земля та Всесвіт, 1995, С. 37-47.

    Небел Б. Наука про довкілля: Як влаштований світ. У 2-х т. - М.: "Світ", 1999. - С.67-68.

    Солопів сучасного природознавства. - М.: ВЛАДОС, 1999. - 232с. - С. 20.

    Найдиш сучасного природознавства. "Гардаріки". - М.: 2001., 285 с. - С. 34-35.

    Добродієва речовина в заледеніння Землі // Природа. 1975. № 6. - С.5.

    Ващекін сучасного природознавства. - М.: МГУК, 2000, 189 с. - 85 с.

    Садохін сучасного природознавства: Навч. Посібник: Вища школа. - М.: 1998. - С. 54-55.

    Географія. Навчальний посібник // За ред. . - М.: 2002. - 232 с. - С. 35.

    Основні риси будови земної кори зони Світового океану за даними глибинного сейсмологічного зондування // Изв. АН СРСР. Сер. геофіз. 1963. № 1. - С.16.

    Рінгвуд та походження Землі. - М., "Наука", 2000. - 112 с. - С.41.

    Потієв сучасного природознавства. - Санкт-Петербург, 1999., 328 с. - 69 с.

    Географія. Навчальний посібник // За ред. . - М.: 2002. - 232 с. - С.26-27.

    Виноградів років океану? // Природа. 1975. № 12. - С.8-9.

    Мелекесцев та рельєф // Проблеми ендогенного рельєфоутворення. М: Наука, 1976. С.312-313.

    Концепція сучасного природознавства. / За ред. . - Ростов / НД: "Фелікс", 2002. - 448с. - С.212.

    Мархінін і життя. - М.: Думка, 1980. - 198 с. - С. 32.

    Мелекесцев та рельєф // Проблеми ендогенного рельєфоутворення. М: Наука, 1976. С.350-398.

    Апродов. - М.: Думка, 1982. - 361 с. - С.61.

    Войткевич теорії походження Землі. - М., "Надра", 2002. - 135 с. - С.67.

    Горобин грані еволюції. Основи космічної безпеки. - М.: 2003. - 326 с. - С. 298.

    Вступ

    2. Формування внутрішніх оболонок Землі у процесі її геологічної еволюції

    2.1 Основні етапи еволюції Землі

    2.2 Внутрішні оболонки Землі

    3. Виникнення атмосфери та гідросфери Землі та їх роль у появі життя

    3.1 Гідросфера

    3.2 Атмосфера

    Висновок

    Список літератури


    Вступ

    Планета Земля утворилася приблизно 4,6 млрд. років тому. Існує безліч гіпотез утворення планети. Сучасні гіпотези ґрунтуються на концепції утворення планет, висунутої Кантом та Лапласом.

    Сучасний вигляд Землі значно відрізняється від первісного. У своїй еволюції Земля пройшла кілька етапів, які прийнято поділяти на епохи, періоди тощо. Наприклад, зараз ми живемо в кайнозойську еру, яка вже триває 67 млн. років, що не так багато в порівнянні з іншими періодами. У ході еволюції планети відбувалися неодноразові зміни. В даний час, розглядаючи будову Землі, можна переконатися, що вона є рядом сферичних оболонок. Найзовнішня оболонка – газова атмосфера, потім йде рідка оболонка – гідросфера, яка частково покриває основну масу планети – літосферу.

    Літосфера та атмосфера поділяються на ряд сферичних шарів, не однакових за своїми фізичними властивостями. Так літосфера складається із земної кори, мантії та ядра, в атмосфері виділяють такі шари: тропосферу, стратосферу, мезосферу та термосферу.

    1. Гіпотези походження Землі та їх обгрунтування

    Сучасні гіпотези утворення Землі та інших планет Сонячної системи засновані на висунутій у 18 ст. І. Кантом (Німеччина) та незалежно від нього П. Лапласом (Франція) концепції утворення планет з пилової речовини та газової туманності, пізніше ця гіпотеза отримала назву Канта-Лапласа. У 20 ст. цю концепцію розвинули О. Ю. Шмідт (СРСР), К. Вейцзекер (Німеччина), Ф. Фойл (Англія), А. Камерон (США) та Е. Шацман (Франція).

    Кант і Лаплас звернули увагу на те, що Сонце гаряче, а Земля холодна і за своїм розміром набагато менше, ніж Сонце. Всі планети звертаються по колам, в один і той же бік і майже в одній площині. Це становить основні відмінності Сонячної системи.

    Кант і Лаплас стверджували, що у природі все безперервно змінюється, розвивається. І Земля і Сонце раніше не були такими, якими вони є зараз, а складова їхня речовина існувала зовсім в іншому вигляді.

    Лаплас обґрунтував свою гіпотезу переконливіше. Він вважав, що колись Сонячної системи не було, а була первинна розряджена та розпечена газова туманність із ущільненням у центрі. Вона повільно оберталася, і розміри її були більшими, ніж тепер діаметр найвіддаленішої від Сонця планети. Гравітаційне тяжіння частинок туманності один до одного призводило до стиснення туманності та зменшення її розмірів. Відповідно до закону збереження моменту імпульсу при стисканні обертового тіла швидкість його обертання зростає. Тому при обертанні туманності велика кількість частинок на її екваторі (які оберталися швидше, ніж у полюсів), відривалися, або, точніше, відшаровувалися від неї. Навколо туманності виникало обертове кільце. Разом з тим туманність, куляста спочатку, внаслідок відцентрової сплющувалася біля полюсів і ставала схожою на лінзу.

    Весь час стискаючись і прискорюючи своє обертання, туманність поступово відшаровувала від себе кільце за кільцем, які оберталися в один і той же бік і в одній і тій самій площині. Газові кільця мали неоднорідності густини. Найбільше згущення в кожному з кілець поступово притягувало до себе решту кільця. Так кожне кільце перетворювалося на один великий газовий клубок, що обертається навколо своєї осі. Після цього з ним повторювалося те саме, що з величезною первинною туманністю: він перетворювався на порівняно невелику кулю, оточену кільцями, що знову згущувалися в невеликі тіла. Останні, охолодившись, ставали супутниками великих газових куль, що оберталися навколо Сонця і після затвердіння перетворилися на планети. Найбільша частина туманностей зосередилася у центрі; вона не охолола досі і стала Сонцем.

    Гіпотеза Лапласа була науковою, оскільки ґрунтувалася на законах природи, відомих із досвіду. Однак після Лапласа було відкрито нові явища у Сонячній системі, які його теорія не могла пояснити. Наприклад, виявилося, що планета Уран обертається навколо своєї осі не в той бік, куди обертаються інші планети. Були краще вивчені властивості газів та особливості руху планет та їх супутників. Ці явища також узгоджувалися з гіпотезою Лапласа і від неї довелося відмовитися.

    Відомий радянський вчений академік О. Ю Шмідт запропонував гіпотезу, у розробці якої взяли участь астрономи, геофізики, геологи та інші вчені і згідно з якою Земля та інші планети ніколи не були розпеченими газовими тілами, подібними до Сонця і зірок, а повинні були утворитися з холодних частинок речовини. Ці частки спочатку рухалися безладно. Потім їх орбіти ставали круговими і розташовувалися приблизно в одній площині. При цьому напрямок обертання частинок в певну сторону з часом починало переважати, і, зрештою, всі частинки стали обертатися в ту саму сторону. В результаті зіткнення частинок при початковому безладному русі енергія їхнього руху частково переходила в тепло і розсіювалася в простір. Розрахунки показали, що в результаті цих процесів куляста хмара поступово сплющувалася і нарешті стала формою схожою на млинець. Далі гравітаційна взаємодія призвела до зростання більших частинок шляхом захоплення ними дрібних частинок. Таким чином, велика частина порошинок зібралася в кілька гігантських грудок речовини, що стали планетами.

    Згідно з оцінками, отриманими Шмідтом, для утворення Сонячної системи знадобилося 6-7 млрд. років, що по порядку величини узгоджується з даними, отриманими внаслідок ізотопічного аналізу.

    За гіпотезою Шмідта, Земля ніколи не була вогненно-рідкою, а розігрів внутрішньої області Землі стався в результаті ядерних реакцій розпаду важких елементів, що входять до складу первісної речовини.

    2. Формування внутрішніх оболонок Землі у процесі її геологічної еволюції

    2.1 Основні етапи еволюції Землі

    Історія Землі за сучасними уявленнями налічує приблизно 4,6 млрд. років. Численні результати дослідження земної кори ( хімічний складі структура гірських порід, їх розподіл за глибиною, вміст радіоактивних ізотопів, залишків викопних живих організмів) дозволили встановити картину формування та розвитку планети, визначити вік біосфери.

    Вся історія існування Землі поділяється на тимчасові відрізки, кожному з яких характерні певні фізичні, хімічні, кліматичні умови, і навіть етапи еволюції живої природи.

    Тимчасові відрізки геохронологічної шкали поділяють на еони, епохи, періоди. Перший, ранній часовий відрізок, званий "катархей" або "місячний період", відповідає формуванню Землі, її атмосфери, водного середовища. Життя протягом перших 1-1,5 млрд. років не існувало у жодній формі, оскільки ще не виникли відповідні фізико-хімічні умови. На ранньому етапі відбувалися інтенсивні тектонічні процеси, що супроводжувалися перерозподілом по глибині Землі хімічних елементів та сполук. Ядерні реакції розпаду, що відбувалися в центрі та глибинних шарах планети, сприяли розігріву Землі. В атмосфері переважали сполуки сірки, хлору, азоту, вміст кисню був у сотні разів меншим, ніж зараз. Тяжкіші елементи переміщалися до центру Землі і потім сформували ядро, легші – до поверхні. Інтенсивні вулканічні та грозові процеси сприяли формуванню водного середовища – у ньому і почали утворюватись перші органічні молекули.

    Архей і протерозою - дві найбільші ери, протягом яких почала формуватися життя лише на рівні мікроорганізмів. Ці дві ери об'єднують у «надеру» – криптозою (час прихованого життя). Перші багатоклітинні організми з'явилися наприкінці протерозою близько 600 млн. років тому.

    Приблизно 570 млн. років тому, коли на Землі практично сформувалися сприятливі умови для життя, почався бурхливий розвиток живих організмів. З цього моменту настав час явного життя - фанерозою. Цей відрізок геологічної історії поділяють на 3 ери - палеозою, мезозою та кайнозою. Остання епоха, з погляду гео- і біології, триває досі. Слід зазначити, що поява та розвиток життя на землі призвело до значної зміни твердої оболонки Землі (літосфери), гідросфери та атмосфери, а виникнення розумного життя (людини) за короткий часовий інтервал викликало глобальні зміни в еволюції планети. Мезозойська епоха характеризується активним проявом магматичної діяльності, інтенсивним процесом горообразования. У цій ері панували динозаври.

    Відмінності у складі гірських порід від однієї доби до іншої, у свою чергу, обумовлені різкими змінами природно-кліматичних та фізичних умов на планеті. Встановлено, що клімат Землі багаторазово змінювався, потепління змінювалися різкими похолоданнями, відбувалися підняття і опускання суші. Траплялися і великі космічні катастрофи: зіткнення з метеоритами, кометами та астероїдами. На Землі виявлено велику кількість метеоритних кратерів великих розмірів. Найбільший їх на півострові Юкатан має діаметр понад 100 км; його вік-65 млн. років - практично збігається із закінченням крейдяного та початком палеогенового періоду. Багато палеонтологів саме з цією найбільшою катастрофою пов'язують вимирання динозаврів.

    Зміни клімату та температури багато в чому зумовлені астрономічними факторами: нахилом земної осі (багаторазово змінювався), обурення планет-гігантів, активністю Сонця, рухом Сонячної системи навколо Галактики. Відповідно до однієї з гіпотез різкі зміни клімату відбуваються раз на 210-215 млн. років (галактичний рік), коли Сонячна система, звертаючись навколо центру Галактики, проходить через газопилову хмару. Це сприяє ослабленню сонячного випромінювання та, як наслідок, похолоданню на планеті. У ці моменти на Землі настають льодовикові епохи – з'являються та зростають полярні шапки. Остання льодовикова епоха почалася приблизно 5 млн. років тому і продовжується досі. Льодовична епоха характеризується періодичними коливаннями температури (раз на 50 тисяч років). При похолоданнях (льодовиковий період) льодовики можуть поширюватися від полюсів до екватора до 30-40 градусів. Зараз ми живемо у «міжльодовиковий» період льодовикової епохи. Спадщина льодовикової епохи - зона вічної мерзлоти (у Росії понад половина її території).

    2.2 Внутрішні оболонки Землі

    В даний час, як відомо, Земля має ядро, що складається в основному із заліза та нікелю. Речовини, що містять легші елементи (кремній, магній та інші), поступово спливали, утворюючи мантію і кору Землі. Найлегші елементи увійшли до складу океанів та первинної атмосфери Землі. Матеріали, що складають тверду Землю, непрозорі та щільні. Тому їх дослідження можливі лише до глибин, що становлять незначну частину радіусу Землі. Найглибші пробурені свердловини та наявні в даний час проекти обмежені глибинами 10-15 км, що становить трохи більше 0,1% від радіусу. Тому відомості про глибокі надра Землі отримують, використовуючи лише непрямі методи. До них відносяться сейсмічний, гравітаційний, магнітний, електричний, електромагнітний, термічний, ядерний та інші методи. Найбільш надійним є сейсмічний. Він ґрунтується на спостереженні сейсмічних хвиль, що виникають у твердій Землі при землетрусах. Сейсмічні хвилі дають можливість скласти уявлення про внутрішню будову Землі та про зміну фізичних властивостей речовини земних надр із глибиною.

    Сейсмічні хвилі бувають двох типів: поздовжні та поперечні. У поздовжніх хвилях частинки зсуваються вздовж напрямку, у поперечних – перпендикулярно до цього напрямку. Швидкість поздовжніх хвиль більша, ніж поперечних. Коли сейсмічна хвиля зустрічає якусь межу розділу, відбувається її відображення та заломлення. Спостерігаючи сейсмічні коливання можна визначити глибину меж, у яких відбувається зміна властивостей порід, і величину самих змін.

    Поперечні хвилі не можуть поширюватися в рідкому середовищі, тому наявність поперечних хвиль говорить про те, що літосфера є твердою до великих глибин. Однак, починаючи з глибини 3000 км, поперечні хвилі не можуть поширюватися. Звідси висновок: внутрішня частина літосфери утворює ядро, що у розплавленому стані. Крім того, саме ядро ​​ще ділиться на дві зони: внутрішнє тверде ядро ​​і рідке зовнішнє (шар між 2900 і 5100 км).

    Тверда оболонка Землі теж неоднорідна - у ній є різка поверхня розділу на глибині близько 40 км. Ця межа називається поверхнею Мохоровичіча. Область вище за поверхню Мохоровича називається корою, нижче за мантію.

    Мантія поширюється до глибини 2900 км. Вона поділяється на 3 шари: верхній, проміжний та нижній. Верхній шар – астеносфера, що характеризується відносно малою в'язкістю речовини. В астеносфері знаходяться осередки вулканів. Зниження температури плавлення речовини астеносфери призводить до утворення магми, яка по тріщинах і каналах земної кори може виливатися поверхню Землі. Проміжний та нижній шари знаходяться у твердому, кристалічному стані.

    Верхній шар Землі називають земною корою і поділяється на кілька шарів. Найвищі шари земної кори складаються переважно з пластів осадових гірських порід, що утворилися шляхом осадження різних дрібних частинок, головним чином морях і океанах. У цих пластах поховані залишки тварин і рослин, що населяли в минулому земну кулю. Загальна потужність (товщина) осадових порід не перевищує 15-20 км.

    Відмінність швидкості поширення сейсмічних хвиль на континентах і дні океану дозволило дійти невтішного висновку у тому, що у Землі є два основних типи земної кори: континентальний і океанічний.

    Океанічна кора набагато тонша (5-8 км). За складом та властивостями вона близька до речовини нижньої частини базальтового шару континентів. Але цей тип кори властивий лише глибоким ділянкам дна океанів, щонайменше 4 тис. м. На дні океанів є області, де кора має будову континентального чи проміжного типу.

    3. Виникнення атмосфери та гідросфери Землі та їх роль у появі життя

    3.1 Гідросфера

    земля планета оболонка атмосфера гідросфера

    Гідросфера - це сукупність всіх водних об'єктів Землі (океанів, морів, озер, річок, підземних вод, боліт, льодовиків, снігового покриву).

    Більшість води зосереджена в , значно менше - в континентальній мережі і . Також великі запаси води є у водяної пари. Понад 96% обсягу гідросфери становлять моря та океани, близько 2% - підземні води, близько 2% - льоди та снігу, близько 0,02% - поверхневі води суші. Частина води знаходиться в твердому стані у вигляді, являючи собою. Основна маса льдарозташовується насуші - головним чином, в Антарктиді та Гренландії. Загальна маса його близько 2,42 * 10 22 р. Якби цей лід розтанув, то рівень Світового океану підвищився приблизно на 60 м. При цьому 10 % суші виявилося б затопленим морем.

    Поверхневі води займають порівняно малу частку загальної масі гідросфери.

    Історія утворення гідросфери

    Вважається, що при розігріві Землі кора разом з гідросферою та атмосферою утворилися в результаті вулканічної діяльності – викиду лави, пари та газів із внутрішніх частин мантії. Саме у вигляді пари частина води надійшла до атмосфери.

    Значення гідросфери

    Гідросфера перебуває у постійному взаємодії з , . Циркуляція води у гідросфері та її велика теплоємність зрівнюють кліматичні умови на різних широтах. Гідросфера постачає водяну пару в атмосферу водяна пара завдяки інфрачервоному поглинанню створює значний парниковий ефект. , що піднімає середню температуру поверхні Землі приблизно на 40 °С. Гідросфера впливає на клімат та іншими шляхами. Вона запасає велику кількість тепла влітку і поступово віддає їх узимку, пом'якшуючи сезонні коливання температури на континентах. Вона переносить, крім того, тепло з екваторіальних районів до помірних і навіть полярних широт.

    Поверхневі води грають найважливішу роль життя нашої планети, будучи основним джерелом водопостачання, зрошення і обводнения.

    Наявність гідросфери відіграло вирішальну роль виникненні життя Землі. Ми знаємо зараз, що життя зародилося в океанах, і пройшли мільярди років, перш ніж стала жила суша.

    3.2 Атмосфера

    Атмосфера є газовою оболонкою, що оточує Землю і обертається з нею як єдине ціле. Атмосфера складається в основному з газів та різних домішок (пил, краплі води, кристали льоду, морські солі, продукти горіння). Концентрація газів, що становлять атмосферу, практично постійна, за винятком води (H 2 O) та вуглекислого газу (CO 2). Вміст азоту за обсягом становить 78,08%, кисню - 20,95%, у меншій кількості містяться аргон, вуглекислота, водень, гелій, неон та деякі інші гази. У нижній частині атмосфери міститься також водяна пара (до 3% у тропіках), на висоті 20-25 км є шар озону, хоча його кількість невелика, але роль її дуже значна.

    Історія освіти атмосфери.

    Атмосфера утворилася головним чином із газів, виділених літосферою після формування планети. Протягом мільярдів років атмосфера Землі зазнала значної еволюції під впливом численних фізико-хімічних та біологічних процесів: дисипація газів у космічний простір, вулканічна діяльність, дисоціація (розщеплення) молекул внаслідок сонячного ультрафіолетового випромінювання, хімічні реакції між компонентами атмосфери та обмін речовин живих організмів. Так сучасний склад атмосфери значно відрізняється від первинного, який мав місце 4,5 млрд. років тому, коли сформувалася кора. Згідно з найпоширенішою теорією, атмосфера Землі в часі перебувала в чотирьох різних складах. Спочатку вона складалася з легких газів ( воднюі гелію), захоплених із міжпланетного простору. Це так звана первинна атмосфера (570-200 млн. л. до н.е.). На наступному етапі активна вулканічна діяльність призвела до насичення атмосфери та іншими газами, крім водню (вуглеводнів, аміаком , водяною парою). Так утворилася вторинна атмосфера (200 млн. л.н. – наших днів). Ця атмосфера була відновною. Далі процес утворення атмосфери визначався такими факторами:

    · постійний витік водню в міжпланетний простір ;

    · Хімічні реакції, що відбуваються в атмосфері під впливом ультрафіолетового випромінювання, грозових розрядів та деяких інших факторів.

    Поступово ці фактори призвели до утворення третинної атмосфери, що характеризується набагато меншим вмістом водню і значно більшим - азоту та вуглекислого газу (утворені внаслідок хімічних реакцій з аміаку та вуглеводнів).

    З появою Землі живих організмів, в результаті фотосинтезу, що супроводжується виділенням кисню та поглинанням вуглекислого газу, склад атмосфери почав змінюватися. Початково кисень витрачався на окислення відновлених сполук - вуглеводнів, закисної форми заліза, що у океанах та інших. По закінченні цього етапу вміст кисню у атмосфері стало зростати. Поступово утворилася сучасна атмосфера, що має окислювальні властивості.

    Протягом фанерозоюсклад атмосфери та вміст кисню зазнавали змін. Так, у періоди вугленакопичення вміст кисню в атмосфері помітно перевищував сучасний рівень. Зміст вуглекислого газу міг підвищуватися періоди інтенсивної вулканічної діяльності. Останнім часом на еволюцію атмосфери став впливати і людина. Результатом його діяльності стало постійне значне зростання вмісту в атмосфері вуглекислого газу через спалювання вуглеводневого палива.

    Будова атмосфери.


    Тропосфера - нижній, найбільш вивчений шар атмосфери, висотою в полярних областях 8 - 10 км, помірних широтахдо 10 – 12 км, на екваторі – 16 – 18 км. У тропосфері зосереджено приблизно 80-90% всієї маси атмосфери та майже всі водяні пари. У тропосфері протікають фізичні процеси, які зумовлюють ту чи іншу погоду. У тропосфері здійснюються всі перетворення водяної пари. У ній утворюються хмари та формуються опади, циклони та антициклони, дуже сильно розвинене турбулентне та конвективне перемішування.

    Над тропосферою знаходиться стратосфера. Стратосфера характеризується сталістю або зростанням температури з висотою та винятковою сухістю повітря, майже немає водяної пари. Процеси у стратосфері практично не впливають на погоду. Стратосфера знаходиться на висоті від 11 до 50 км. Характерно незначна зміна температури у шарі 11-25 км (нижній шар стратосфери) та підвищення її у шарі 25-40 км від -56,5 до 0,8 ° С (верхній шар стратосфери). Досягши на висоті близько 40 км. значення близько 0°С, температура залишається постійною до висоти близько 55 км. Ця область постійної температури називається і є межею між стратосферою та мезосферою. Саме в стратосфері розташовується шар озоносфери(«озоновий шар») (на висоті від 15-20 до 55-60 км), що визначає верхню межу життя у біосфері.

    Важливий компонент стратосфери та мезосфери - , що утворюється в результаті фотохімічних реакцій, найбільш інтенсивно на висоті ~ 30 км. Загальна маса Про 3 склала при нормальному тиску шар товщиною 1,7-4,0 мм, але і цього достатньо для поглинання згубного для життя УФ-випромінювання Сонця.

    Наступний шар, що лежить над стратосферою, це мезосфера. Мезосфера починається на висоті 50 км і тягнеться до 80-90 км. Температура повітря до висоти 75-85 км. знижується до -88 °С. Верхньою межею мезосфери є мезопауза, де розташований температурний мінімум, вище температура знову починає зростати. Далі починається новий шар, що називається термосферою. Температура у ній швидко зростає, досягаючи 1000 - 2000 ° С на висоті 400 км. Понад 400 км температура майже не змінюється з висотою. Температура та щільність повітря дуже сильно залежать від часу доби та року, а також від сонячної активності. У роки максимуму сонячної активності температура та щільність повітря у термосфері значно вища, ніж у роки мінімуму.

    Далі розташована екзосфера. Газ в екзосфері сильно розріджений, і звідси йде витік його частинок у міжпланетний простір. Далі екзосфера поступово переходить у так званий близькокосмічний вакуум, який заповнений сильно розрідженими частинками міжпланетного газу, головним чином атомами водню. Але цей газ є лише частиною міжпланетної речовини. Іншу частину складають пилоподібні частинки кометного та метеорного походження. Окрім надзвичайно розріджених пилоподібних частинок, у цей простір проникає електромагнітна та корпускулярна радіація сонячного та галактичного походження.

    Значення атмосфери.

    Атмосфера забезпечує нас необхідним для дихання киснем. Вже на висоті 5 км над рівнем моря у нетренованої людини з'являється кисневе голодування і без адаптації працездатність значно знижується. Тут кінчається фізіологічна зона атмосфери.

    Щільні шари повітря - тропосфера і стратосфера - захищають нас від дії радіації. При достатньому розрідженні повітря, на висотах понад 36 км, інтенсивну дію на організм має іонізуюча радіація - первинні космічні промені; на висотах понад 40 км. діє небезпечна для людини ультрафіолетова частина сонячного спектру.

    Озон, що знаходиться у верхній атмосфері, є своєрідним щитом, що охороняє нас від дії ультрафіолетового випромінювання Сонця. Без цього щита розвиток життя на суші в її сучасних формах навряд чи був би можливим.

    Висновок

    Планета Земля утворилася приблизно 4,6 млрд років тому і пройшла кілька етапів еволюції. Протягом цих періодів поверхня планети постійно змінювалася: відбувалося формування рельєфу планети, виникла водна оболонка – гідросфера, газова оболонка – атмосфера. Виникнення гідросфери та атмосфери стало початком виникнення життя на планеті. Так саме у водному середовищі зародилися перші живі організми, поява атмосфери сприяла їхньому виходу на сушу. І на сьогоднішній день на Землі постійно відбуваються землетруси, виверження вулканів, поверхня Землі постійно схильна до впливу не тільки внутрішніх процесів, а й зовнішніх (ерозія під дією вітру, води, льодовиків і т.п.), також величезний вплив має і діяльність людини. це говорить про те, що наша планета продовжує еволюціонувати, і через кілька тисяч років і більше її вигляд і стан масштабно може змінитися. Розглянуті вище процеси, початок яким поклало освіту нашої планети, продовжуються досі і впливають, так чи інакше, на існування...