Привет друзья!
Наша планета Земля – это удивительный мир, покрытый горами, лесами и океанами, но такой она была не всегда. Примерно четыре с половиной миллиарда лет назад она выглядела совсем иначе и прошла длинный путь эволюции, чтобы стать обитаемым миром, который мы знаем сегодня. Давайте погрузимся в историю и узнаем, как же наш мир стал именно таким.
Зарождение из космической пыли.
Все началось около пяти миллиардов лет назад, когда на месте нашей будущей планеты располагалось огромное облако, состоящее из газов, пыли, ледяных частиц и других веществ. Это облако постоянно вращалось, и постепенно в его центре формировалась более плотная область. Процесс ускорялся благодаря активности уже родившегося и набиравшего силу Солнца. Когда масса будущего планетарного ядра стала достаточной для притягивания остальных частиц, образование новой планеты стало лишь вопросом времени.
Вероятно, вместе с этим, одновременно в Солнечной системе сформировалось несколько десятков подобных небесных тел. В процессе движения они сталкивались и объединялись; многие из этих планет также откалывали куски от других или разрушали их полностью. Не секрет, что одним из таких земных осколков является наша Луна.
Формирование ядра и мантии: две гипотезы.
В течение многих миллионов лет сама планета представляла собой сплошной океан расплавленной породы. В атмосфере тогда преобладали углекислый газ, азот и сера, а вода могла присутствовать только в виде пара. Планета постоянно вращалась, как в центрифуге, и постепенно более тяжелые элементы, такие как расплавленное железо и никель, собирались в центре шара, формируя ядро нашей планеты.
Однако, существует и другая теория происхождения более тяжелого ядра и образования наружных слоев из различных силикатных отложений. Некоторые учёные считают, что принцип центрифуги не до конца объясняет этот процесс, заявляя, что большое количество металлов в современном планетарном ядре образовалось в результате падения метеоритов, состоящих из этих пород. Правда, для этого метеориты должны были падать в строго определенном порядке: сначала металлические, а потом более легкие. До конца разобраться в правдивости обеих гипотез пока невозможно.
Современные научные методы позволяют исследовать породы земной коры на определенной глубине, чей возраст составляет примерно 3,7 миллиарда лет, но более ранние слои остаются неизученными. Выводы об их происхождении и составе в основном основаны на теории.
Земное ядро обладает гигантской массой, иначе его силы притяжения было бы недостаточно для удержания воды и атмосферы вблизи поверхности планеты. Также с уверенностью можно сказать, что внутренняя часть планеты хорошо проводит электричество, а вращающийся в магнитном поле проводник способен создавать собственное электромагнитное поле. Благодаря этому полю Земля защищена от солнечной радиации.
Сейчас ядро нашей планеты имеет следующую структуру:
• Внутреннее ядро: Расположено на глубине около 6500 километров от поверхности, обладает большой плотностью и высокой температурой. На 80% оно состоит из железа, остальное – диоксид кремния. Считается, что из-за огромного давления легкие газы, такие как водород, остаются там в твердом состоянии.
• Внешняя оболочка ядра: Находится на глубине 2900-5100 километров. Эта часть ядра состоит из железа и никеля в расплавленном состоянии. Именно они являются тем гигантским проводником, который создает электромагнитное поле планеты.
Поверх ядра расположена мантия, составляющая почти 70% всей массы планеты. В более высоких слоях она текучая и подвижная, но внизу имеет твердую структуру.
Рождение коры и океанов.
Земная кора представляет собой твердую оболочку планеты. Под океанским дном ее толщина может составлять всего несколько километров, а на суше – десятки километров твердой породы. Она состоит из трех слоев: осадочные породы на самой поверхности, чуть ниже слой гранита, а еще ниже – базальт. На заре образования земной коры она представляла собой лишь тонкий слой расплавленного базальта.
Параллельно с развитием Солнечной системы поверхность Земли в течение десятков миллионов лет подвергалась постоянным метеоритным бомбардировкам. Считается, что большая часть земных океанов образовалась из растаявшего льда, принесенного этими метеоритами. Примерно четыре миллиарда лет назад, всего через сто миллионов лет, вся поверхность Земли была покрыта водой. Этот единый океан был достаточно мелководным и более соленым, чем сейчас.
При этом продолжалось постоянное падение метеоритов и бурно извергалось огромное количество вулканов. Остывающая лава постепенно образовала первые острова. А с метеоритами на Землю попали минералы, простейшие белки и аминокислоты.
Первые формы жизни и кислородная революция.
Впоследствии эти вещества дали начало первой одноклеточной жизни. Три с половиной миллиарда лет назад на поверхности мирового океана уже можно было наблюдать скопления цианобактерий, чьи останки напоминают каменные маты и называются строматолитами. Эти бактерии питались с помощью фотосинтеза, побочным продуктом которого является кислород. Именно благодаря постепенному насыщению воды и атмосферы кислородом стало возможным дальнейшее развитие жизни на планете.
В течение последующих двух миллиардов лет жизнь планеты практически не изменилась. Продолжительность суток в то время составляла около 16 часов, земное ядро оставалось горячим, а вулканическая активность не прекращалась.
Движение плит и суперконтиненты.
Хотя живые существа еще не эволюционировали до более сложных форм, из-за постоянных извержений вулканов земная кора начала трескаться и поделилась на литосферные плиты. Они начали свое неспешное движение, объединяя острова в более крупные образования и снова разделяясь. Считается, что до этого уже существовало несколько так называемых суперконтинентов, которые объединяли все участки суши вместе. Некоторые ученые приводят доводы о наличии не менее шести таких суперконтинентов за всю историю планеты.
Вот несколько примеров:
• Ваальбара (Vaalbara): Считается, что он существовал в период с 3,6 до 2,8 миллиарда лет назад. Он состоял из двух старейших кратонов (кратоны — «зародыши» континентов. Изначально возникло около 40 кратонов, затем они объединились в 10–12; это древние фрагменты континентальной коры, которые являются главными составляющими частями древних и современных континентов) на планете – Каар и Пилбара, которые сейчас являются малыми частями Африки и Австралии соответственно. Этот суперконтинент был примерно в шесть раз меньше современной Австралии.
• Ур (Ur): Еще один неподтвержденный древний суперконтинент, образовавшийся примерно три миллиарда лет назад. Сначала в него входили два кратона, которые сейчас лежат в основании Индии и Антарктиды. Около двух с половиной миллиардов лет назад к ним присоединились кратоны Зимбабве и Элгарн (сейчас части Африки и Австралии). В период от полутора до одного миллиарда лет назад к суперконтиненту Ур присоединились еще два континента – Нина и Атлантика.
Родиния и эпоха «Земли-снежка».
Вместе они образовали суперконтинент Родиния. Появление этого огромного по меркам того времени участка суши изменило планетарный климат. Средняя температура на планете упала до -40 градусов Цельсия, и считается, что тогда вся планета была покрыта слоем льда и снега. Этот период часто называют «Земля-снежок» или «Земля-снежный ком».
Родиния существовала примерно 350 миллионов лет. Около 750 миллионов лет назад она начала свой раскол на две части. Это спровоцировало потепление климата и резкий скачок в эволюции жизни, ознаменовав начало кембрийского периода. В то время жизнь в океане просто «кипела», хотя до появления современных континентов и их обитателей было еще очень далеко.
Заключение.
Путь нашей планеты от облака пыли до цветущего мира, каким мы его знаем, был долгим и бурным. Он включал в себя формирование ядра, рождение океанов, зарождение жизни и гигантские перемещения континентов. Эта невероятная история продолжает разворачиваться и сегодня.
Представьте себе Землю как гигантского пекаря, который миллиарды лет готовил совершенный торт. Сначала он смешал все ингредиенты в огромной миске (облако газа и пыли). Потом начал выпекать его в очень горячей печи (формирование ядра и расплавленная порода). Затем он добавил «глазурь» (океаны) и начал украшать его «съедобными цветами» (первые формы жизни). И пока торт остывал, он постоянно двигал его по столу, нарезая и снова собирая куски (движение литосферных плит и суперконтиненты). И каждый этап был необходим, чтобы создать тот сложный и удивительный «торт», на котором мы сейчас живем.
***
А на сегодня все. Всем пока!