Образование земли как планеты

girl 2189247 1920 Советы на день

Планеты и астероиды: из чего сформировалась Земля

Громадные фрагменты другой планеты похоронены глубоко в недрах Земли, предположили ученые. Предполагается, что в Землю врезалась более плотная, но меньшего размера планета Тейа. Рассказываем о теориях состава Земли, какие планеты или астероиды закопаны глубоко внутри нее.

Читайте «Хайтек» в

Формирование Солнечной системы

Стандартной моделью формирования Солнечной системы (в том числе Земли) является гипотеза солнечной туманности. По этой теории Солнечная система образовалась из большого вращающегося облака межзвездной пыли и газа, которое называется солнечной туманностью.

Оно состояло из водорода и гелия, созданных вскоре после Большого взрыва 13,7 млрд лет назад, и более тяжёлых элементов, выброшенных сверхновыми. Около 4,5 млрд лет назад туманность начала сокращаться, возможно это было вызвано ударной волной сверхновой неподалеку.

Ударная волна также могла быть создана вращением туманности. Когда облако начало ускоряться, его угловой момент, гравитация и инерция сплюснули его в протопланетный диск перпендикулярно к его оси вращения. В результате столкновений крупных обломков друг с другом начали формироваться протопланеты, обращающиеся вокруг центра туманности.

Между тем, во внешней области туманности гравитация вызвала процесс конденсации вокруг возмущения плотности и частиц пыли, а остальная часть протопланетного диска начала разделяться на кольца.

В процессе, известном как аккреция, частицы пыли и обломки слипаются вместе в более крупные фрагменты, образуя планеты. Таким образом формируется Земля около 4,54 млрд лет назад (с погрешностью 1 %).

Этот процесс был в основном завершён в течение 10-20 миллионов лет. Солнечный ветер новообразованной звезды типа Т Тельца очистил большую часть материи на диске, которая ещё не сконденсировалась в более крупные тела. Тот же самый процесс будет производить аккреционные диски вокруг практически всех новообразованных звёзд во Вселенной, некоторые из этих звёзд приобретут планеты.

Протоземля увеличилась за счёт аккреции, пока ее поверхность была достаточно горячей, чтобы расплавлять тяжёлые, сидерофильные элементы. Металлы, обладая более высокой плотностью, чем силикаты, погрузились внутрь Земли.

Эта железная катастрофа привела к разделению на примитивную мантию и металлическое ядро спустя всего 10 миллионов лет после того, как Земля начала формироваться, произведя слоистую структуру Земли и сформировав магнитное поле Земли.

Первая атмосфера Земли, захваченная из солнечной туманности, состояла из легких (атмофильных) элементов солнечной туманности, в основном водорода и гелия. Сочетание солнечного ветра и высокой температуры поверхности новообразованной планеты привели к потере части атмосферы, в результате чего в атмосфере в настоящее время процентное отношение этих элементов к более тяжелым ниже чем в космическом пространстве.

Геологическая история Земли

Геологическая история Земли — последовательность событий в развитии Земли как планеты: от образования горных пород, возникновения и разрушения форм рельефа, погружения суши под воду, отступания моря, оледенения, до появления и исчезновения животных и растений и других событий геохронологической шкалы времени. Создавалась главным образом на основе изучения слоев горных пород планеты.

Изначально Земля была расплавлена и раскалена из-за сильного вулканизма и частого столкновения с другими телами. Но, в конце концов, внешний слой планеты охлаждается и превращается в Земную кору.

Немного позднее, в результате столкновения по касательной с небесным телом, размером с Марс и массой около 10 % земной, образовалась Луна. В результате большая часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту. Из этих обломков собралась прото-Луна и начала обращаться по орбите с радиусом около 60 тыс. км.

Земля в результате удара получила резкое увеличение скорости вращения, совершая один оборот за 5 часов, и заметный наклон оси вращения. Дегазация и вулканическая активность создала первую атмосферу на Земле. Конденсация водяного пара, а также лёд из сталкивающихся с Землей комет, образовали океаны.

На протяжении сотен миллионов лет поверхность планеты постоянно изменялась, континенты формировались и распадались. Они мигрировали по поверхности, иногда объединяясь и формируя суперконтинент. Примерно 750 млн лет назад, суперконтинент Родиния, ранний из известных, начал распадаться. Позднее, с 600 до 540 миллионов лет назад, континенты сформировали Паннотию и, наконец, Пангею, которая распалась 180 млн лет назад.

Современная ледниковая эра началась около 40 млн лет назад, а затем усилилась в конце плиоцена. Полярные регионы с тех пор претерпели повторяющиеся циклы оледенения и таяния, повторяющиеся каждые 40-100 тыс. лет. Последняя ледниковая эпоха текущего ледникового периода закончилась около 10 000 лет назад.

Недра Земли можно делить на слои по их механическим (в частности реологическим) или химическим свойствам. По механическим свойствам выделяют литосферу, астеносферу, мезосферу, внешнее ядро и внутреннее ядро.

История Земли

Современной научной гипотезой формирования Земли и других планет Солнечной системы является гипотеза солнечной туманности, по которой Солнечная система образовалась из большого облака межзвёздной пыли и газа. Облако состояло главным образом из водорода и гелия, которые образовались после Большого взрыва, и более тяжёлых элементов, оставленных взрывами сверхновых.

Примерно 4,5 млрд лет назад облако стало сжиматься, что, вероятно, произошло из-за воздействия ударной волны от вспыхнувшей на расстоянии нескольких световых лет сверхновой. Когда облако начало сокращаться, его угловой момент, гравитация и инерция сплюснули его в протопланетный диск перпендикулярно к его оси вращения.

После этого обломки в протопланетном диске под действием силы притяжения стали сталкиваться, и, сливаясь, образовывали первые планетоиды. Сопоставление размеров планет земной группы (слева направо): Меркурий, Венера, Земля, Марс.

В процессе аккреции планетоиды, пыль, газ и обломки, оставшиеся после формирования Солнечной системы, стали сливаться во все более крупные объекты, формируя планеты. Примерная дата образования Земли — 4,54±0,04 млрд лет назад. Весь процесс формирования планеты занял примерно 10—20 миллионов лет.

Луна сформировалась позднее — примерно 4,527±0,01 млрд лет назад, хотя её происхождение до сих пор точно не установлено. Основная гипотеза гласит, что она образовалась путем аккреции из вещества, оставшегося после касательного столкновения Земли с объектом, по размерам близким Марсу и массой 10—12 % от земной (иногда этот объект называют «Тейя»).

При этом столкновении было высвобождено примерно в 100 млн раз больше энергии, чем в результате того, которое, предположительно, вызвало вымирание динозавров. Этого было достаточно для испарения внешних слоёв Земли и расплавления обоих тел.

Часть мантии была выброшена на орбиту Земли, что предсказывает, почему Луна обделена металлическим материалом, и объясняет её необычный состав. Под влиянием собственной силы тяжести выброшенный материал принял сферическую форму и образовалась Луна.

Протоземля увеличилась за счёт аккреции, и была достаточно раскалена, чтобы расплавлять металлы и минералы. Железо, а также геохимически сродственные ему сидерофильные элементы, обладая более высокой плотностью, чем силикаты и алюмосиликаты, опускались к центру Земли.

Это привело к разделению внутренних слоёв Земли на мантию и металлическое ядро спустя всего 10 миллионов лет после того, как Земля начала формироваться, произведя слоистую структуру Земли и сформировав магнитное поле Земли.

Выделение газов из коры и вулканическая активность привели к образованию первичной атмосферы. Конденсация водяного пара, усиленная льдом, занесенным кометами и астероидами, привела к образованию океанов.

Земная атмосфера тогда состояла из лёгких атмофильных элементов: водорода и гелия, но содержала значительно больше углекислого газа, чем сейчас, а это уберегло океаны от замерзания, поскольку светимость Солнца тогда не превышала 70 % от нынешнего уровня. Примерно 3,5 миллиарда лет назад образовалось магнитное поле Земли, которое предотвратило опустошение атмосферы солнечным ветром.

Поверхность планеты постоянно изменялась в течение сотен миллионов лет: континенты появлялись и разрушались, перемещались по поверхности, периодически то собираясь в суперконтинент, то расходясь на изолированные материки.

Так, около 750 млн лет назад раскололась единая Родиния, затем её части объединились в Паннотию (600—540 млн лет назад), а затем — в последний из суперконтинентов — Пангею, который распался 180 миллионов лет назад.

Появление Луны

Относительно большой природный спутник Земли, Луна, больше по отношению к своей планете, чем любой другой спутник в Солнечной системе. Во время программы Apollo, с поверхности Луны были доставлены на Землю горные породы.

Радиометрическая датировка этих пород показала, что Луне 4,53 ± 0,01 миллиарда лет, и возникла она по крайней мере через 30 миллионов лет после того, как Солнечная система была сформирована. Новые данные свидетельствуют о том, что Луна сформировалась ещё позже, 4,48 ± 0,02 млрд лет назад, или спустя 70-110 миллионов лет после возникновения солнечной системы.

Теории формирования Луны должны объяснить её позднее формирование, а также следующие факты.

Во-первых, Луна имеет низкую плотность (в 3,3 раза больше, чем вода, по сравнению с 5,5 Земли) и небольшое металлическое ядро.

Во-вторых, на Луне практически нет воды или других летучих веществ.

В-третьих, Земля и Луна имеют одинаковые изотопные подписи кислорода (относительное содержание изотопов кислорода). Из теорий, которые были предложены для объяснения этих фактов, только одна получила широкое признание: гипотеза гигантского столкновения предполагает, что Луна появилась в результате того, что объект размером с Марс ударил по прото-Земле скользящим ударом.

В результате столкновения этого объекта, который иногда называют Тейя, с Землёй было выделено примерно в 100 млн раз больше энергии, чем в результате воздействия, которое вызвало вымирание динозавров.

Этого было достаточно для испарения некоторых внешних слоев Земли и расплавления обоих тел. Часть мантии была выброшена на орбиту вокруг Земли. Эта гипотеза предсказывает, почему Луна была обделена металлическим материалом, и объясняет ее необычный состав.

Вещество, выброшенное на орбиту вокруг Земли, могло сконденсироваться в единое тело в течение нескольких недель. Под влиянием собственной тяжести выброшенный материал принял сферическую форму, и образовалась Луна.

Новые теории состава земли

Учёные из Университета штата Аризона (ASU) подготовили статью, в которой изложили новое обоснование гипотезы о немыслимой катастрофе из далекого прошлого Земли, в ходе которой появилась Луна.

Предполагается, что в Землю врезалась более плотная, но меньшего размера планета Тейа. Отколовшийся от Земли или Тейи кусок стал Луной, а остатки Тейи разлетелись по космосу или погрузились глубоко внутрь Земли, как пытаются доказать исследователи из США.

Теория об ударном возникновении Луны ненова, как и идея о появлении внутри нашей планеты крупных областей с низкой скоростью сдвига — двух гигантских аномалий внутри мантии на поверхности внешнего ядра Земли.

Но это только гипотезы, для которых пока нет прямых доказательств. Ученые из Университета штата Аризона уверены, что их новые расчеты существенно добавили веса гипотезе об инопланетном происхождении аномалий в мантии Земли.

Плотность гипотетической планеты Тейа существенно превышала плотность древней Земли, поэтому её богатые железом крупные фрагменты постепенно погрузились к ядру нашей планеты. Один такой фрагмент расположен под Африкой, а другой — под Тихим океаном. Исследователи изучают сейсмическое поведение этих аномалий и констатируют их отличие от поведения остальных земных пород. Согласно новому моделированию поведения аномалий, оно укладывается в теорию о столкновении с Землёй меньшей планеты, но с большей на 6 % плотностью.

Источник

userinfo v8masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

8746387 original

Давайте посмотрим, откуда она взялась и какое ее ждет будущее.

8746156 original

Как появилась Земля

У звезд есть протопланетные диски. Это облака пыли, которые вращаются вокруг своих звезд когда они только образовались. Протопланетный диск в начале раскаленный. И подпитывает звезду веществом.

Со временем протопланетный диск начинает остыватьЧ частицы собираются в более плотные комки вещества. Сперва появляются частички размером до 1 сантиметра. Затем из них начинают образовываться глыбы из льда и камня. Они сталкиваются друг с другом и постепенно слипаются.

Глыба становится все больше, вещество начинает уплотняться все сильнее, собирая окрестные микрочастицы.

Формируется объект, который в астрофизике называется планетезималь. Глыба, напоминающая астероид.

8746668 original

В определенный момент, когда масса становится очень большой, планета начинает принимать форму шара. Это максимально эргономичная форма для объекта с большой гравитацией.

Параллельно идет зачистка орбиты. Объекты с пересекающимися орбитами сталкиваются, в результате у каждой планеты возникает своя, самостоятельная орбита.

В раскаленном шарике более плотное вещество погружалось вниз. В итоге образовались слои с ядром внутри. Земное ядро состоит из сплава железа и никеля с небольшими добавками. Металлическое ядро в дальнейшем сыграет огромную роль для всего живого на Земле.

Ведь такая слоистая структура с металлическим ядром внутри привело к появлению магнитного поля. Это поле отклоняет космическую радиацию, которая разрушительна для всего живого. Также магнитное поле защищает атмосферу, не дает ей рассеяться.

Газы, которые выходили из земной коры, образовали первичную атмосферу, состоящую, преимущественно, из водорода и гелия. Хоть Земля и успешно отбивала радиацию и солнечный ветер, условия на ней были слабо пригодны для жизни.

Откуда же на Земле появилась вода?

8746815 original

Тяжелая бомбардировка: как 4 млрд лет назад Земля была расстреляна метеоритами

Поздняя тяжелая бомбардировка – так в геофизике называется период 4 млрд лет назад, когда Земля была буквально расстреляна метеоритами.

Метеориты буквально взрывали земную кору, оплавляли поверхность. И сильно повлияли на геологию нашей планеты и на состав полезных ископаемых.

Оценить, сколько метеоритов упало на Землю, сейчас сложно – океаны, земля, живые организмы внесли свои коррективы. Но масштаб проблемы можно оценить по Луне. В то время на спутнике Земли образовалось более 22 тысяч крупных кратеров, диаметр которых превышает 20 км. При этом 40 кратеров превышает 1 тыс км, есть несколько свыше 5 тыс км.

Для сравнения: кратер, который уничтожил динозавров, в диаметре достигает 180 км. А кратер, из-за которого предположительно случилось пермское вымирание, когда погибло 96% видов живых организмов – в диаметре составляет 500 км.

Последняя метеоритная бомбардировка состоялась 3,8 млрд лет назад. Воды на Земле очень мало. Но достаточно для жизни

Считаете, что наша планета богата водой?

Какая форма у нашей Земли

Разумеется, не плоская. Но и не. шар! Земля представляет собой эллипсоид. Ее диаметр не равномерен по поверхности. На экваторе диаметр на 43 километра больше, чем на полюсах. Получается, наша планета немножко сплюснута.

Когда возникла жизнь на Земле

Интересный факт. Жизнь меняет Землю
Жизнь появилась на нашей планете, но она, в свою очередь, сильно влияет на экосистему Земли. Например, на нашей планете не было кислорода в таком количестве. Он возник из-за деятельности микроорганизмов.

Сперва развилась до одноклеточных форм, которые тонким слоем покрывали дно океана. Питались они с помощью фотосинтеза и плавно наполняли атмосферу нашей планеты кислородом.

Со временем активность Солнца росла, льды отступали. Это стимулировало развитие жизни. Сложные многоклеточные появились лишь 580 миллионов лет назад.

Сколько времени осталось для жизни на Земле

Не так то много, как могло бы показаться на первый взгляд. По разным оценкам, условия на Земле будут благоприятны для жизни еще в течение от 0,5 до 1 миллиардов лет.

Однако Солнце, по оценкам современных ученых, будет существовать еще, как минимум, 7,5 миллиардов лет. Что же такого произойдет с Землей, что жить на нашей планете станет невозможно?

Что ждет Землю дальше

Благоприятный период для нашей планеты продлится не так уж долго. Произойдет ряд внешних и внутренних изменений, которые сильно ударят по всему живому на планете.

Через 1 миллиард лет это будет сильно заметно. Температура поднимется настолько, что океаны начнут испаряться. Вода на планете будет все больше существовать не в жидком и твердом состоянии, а в виде пара. А через 1,1 миллиард лет все океаны, скорее всего, испарятся с поверхности планеты.

Через 3,5 миллиарда лет на нашей планете будет также жарко, как на Венере.

Кроме этого, активность Солнца приведет к снижению концентрации углекислого газа в атмосфере планеты, так как будут выветриваться силикатные материалы. Углекислого газа станет мало для фотосинтеза. Именно на этом факте основан прогноз, что жизнь на Земле начнет резко исчезать уже через 500 миллионов лет.

Через 1,5 миллиарда лет наклон оси нашей планеты начнет хаотично меняться, вплоть до отклонения на 90 градусов. Почему наклон оси будет меняться? Во-первых, будет меняться трение между внутренними слоями, в частности, между мантией и ядром. Во-вторых, Луна постепенно удаляется от Земли почти на 4 сантиметра в год. И через полтора миллиарда лет ее влияние заметно снизится.

Если Земля будет направлена к Солнцу под углом 90 градусов, то полюса станут перпендикулярны. Одна половина будет получать много тепла и света, а другая страдать от их нехватки. Соответственно, в первом случае климат будет слишком жарким, когда температура поверхности будет подниматься до 80 градусов. В темной части планеты будет сильный холод.

Земное ядро будет остывать. Это приведет к серьезным климатическим переменам. Как я писал выше, трение между мантией и ядром изменится, что повлияет на скорость вращения и угол наклона.

Сутки увеличатся из-за замедления вращения. Через 250 миллионов лет сутки будут длиться 25,5 часов.

8747592 original
Вид с Земли на Солнце, которое стало растущим красным гигантом

Солнце начнет превращаться в красного гиганта и резко расти в размерах. Это связано с падением давления внутри светила, так как вещество постепенно прогорает в его недрах.

И через 5 миллиардов лет красный гигант достигнет орбиты Земли и захватит нашу планету.

После стадии красного гиганта (расплавив при этом все планеты земной группы) Солнце просто сбросит внешнюю оболочку, образовав планетарную туманность, которая постепенно рассеется. А оставшееся на своем месте ядро Солнца, лишенное оболочек, станет гелиевым белым карликом и будет остывать несколько миллиардов лет.

8747864 original
Последние дни Земли будут выглядеть так

На самом деле жить на Земле станет абсолютно невозможно гораздо раньше. Нам отпущено примерно половина миллиарда.

500 миллионов лет. Не так уж много нам и осталось, чтобы суметь развиться до такой степени, чтобы улететь от катастрофических изменений на нашей планете.

С другой стороны, представьте, как люди, уже из другой звездной системы, будут со стороны смотреть на рост красного гиганта. И рассказывать, как когда-то в этой звездной системе родилась жизнь, которая распространилась по всей галактике!

Источник

Как появилась Земля

Существуют различные гипотезы о том, как появилась Земля. Человечество на протяжении многих столетий пытается раскрыть тайну возникновения нашей планеты и жизни на ней, однако учёные до сих пор не приблизились к разгадке.

О ранних теориях происхождения

Учёные выдвигали разные теории о том, как появилась Земля. Например, в восемнадцатом столетии французские исследователи считали, что наша планета возникла в результате космической катастрофы, когда Солнце столкнулось с кометой. Английские учёные утверждали: астероид, пролетавший мимо светила, отсек его часть, из которой в дальнейшем образовались многие небесные тела. Германские исследователи полагали, что планеты, составляющие Солнечную систему, были образованы из огромного холодного пылевого облака. Из невероятного количества разрозненных теорий можно сделать только один вывод: создание Земли обладает неразрывной связью с процессом формирования всех планет и звёзд, составляющих систему Солнца.

Формирование Земли

Образование Земли связывают с туманностью, представлявшей собой обломки звёзд, относящихся к более ранним поколениям. Сформировали её микроскопические частицы железа, льда и прочих веществ, которые были сосредоточены в охлаждённых звёздных слоях и выброшены в космическое пространство. Благодаря силам притяжения частицы газовых дисков сталкивались и склеивались друг с другом. Данный феномен известен как аккреция.

Исследователи изучают происхождение Земли по горным породам, однако возраст древнейших из них насчитывает не более 3,7 миллиарда лет. По этой причине все предшествующие события, касающиеся эволюционного развития нашей планеты, являются всего лишь гипотезами и опираются на косвенные данные.

Следующий этап создания Земли характеризовался соединением мелких частиц в планетезимали (небесные тела, состоящие из частиц пыли протопланетных дисков). Сталкиваясь, разрушаясь и соединяясь, за несколько миллиардов лет планетезимали, выполняющие роль строительных блоков, образовали ядро, которое стало центром-зародышем будущей Земли. Крупнейшие зародыши начали конкурировать друг с другом за остававшиеся свободными планетезимали. Данный процесс длился от одного до десяти миллионов лет. На протяжении всего периода происходил захват газовых облаков зародышами планет, образующими внутреннюю часть Солнечной системы.

Многие современные учёные сходятся во мнении, что процесс формирования нашей планеты длился около 400 миллионов лет, сопровождался падениями метеоритов и столкновениями с астероидами. Земля продолжила эволюционировать и после своего рождения. Разогрев недр осуществлялся благодаря двум видам энергии: образованной во время склеивания частиц и высвобождавшейся при ядерных реакциях. Данное явление спровоцировало процесс интенсивного формирования ядра и внутренних оболочек планеты.

Образование Земли на начальном этапе сопровождалось высокой температурой внутренних слоёв. Поэтому даже на незначительной глубине пролегали пласты, которые составляли преимущественно расплавленные горные породы. Догеологический (начальный) этап продолжался около 900 миллионов лет, однако на данный момент он является плохо изученным и скрывает массу неразгаданных тайн. На протяжении всего периода возникало много вулканов, выбрасывающих водяной пар и газ. Учёные считают, что в течение догеологического периода произошло формирование важнейших оболочек: коры, мантии и ядра. Причиной расслоения была метеоритная бомбардировка земной поверхности и последующее плавление ее отдельных частей.

Есть две основных теории возникновения земного ядра. Первая предполагает разделение изначального однородного ядра на силикатную мантию и более тяжёлый центр с расплавленным железом. Процесс образования жидкого ядра происходил по мере просачивания капель металла и других тяжёлых химических соединений к сердцевине Земли. Слои лёгкого шлака поднимались к земной поверхности в то время? как тяжёлые соединения опускались ниже. Именно они составляют современную планетную кору и внешние части мантии. У данного предположения отсутствует убедительное объяснение, касающееся «просачивания» расплавленного железно-никелевого сплава в глубину планеты на тысячи километров и достижения им ядра.

Вторая гипотеза утверждает, что основу железного ядра составляют части, оставшиеся от метеоритов, бомбардировавших поверхность молодой планеты. Она была покрыта каменными (силикатными) метеоритами, образовавшими мантию. Уязвимым местом данной теории является следующий фактор: такой феномен мог быть обусловлен исключительно поочерёдным падением железных и каменных метеоритов. Однако согласно данным исследований удалось выяснить, что метеориты, обладающие железной структурой, могли возникнуть только в результате разрушений уже сформированных планет. Таким образом, каждая из гипотез имеет ряд несогласований. Точной теории о том, как возникла Земля, на данный момент не существует.

Нельзя отрицать важность плотного внутреннего ядра планеты для всех живых организмов. Именно оно делает массу Земли достаточно большой для удержания водяных паров и атмосферных газов в гравитационном поле. Без них не могут существовать гидросфера и прочие слои. В случае, если наша планета лишится собственного ядра, на ней не останется воздуха и воды.

Устройство земного ядра, возникшего на ранних этапах существования планеты, предполагает наличие внешних и внутренних оболочек. Учёные считают, что расстояние от поверхности до внешнего слоя составляет примерно 3000-5000 километров. Физические свойства ядра максимально приближены к жидкости. В его состав входят расплавленный никель и железо, обладающие превосходными показателями электропроводности. Данный слой позволяет существовать магнитному полю, создаваемому по закону Фарадея (электромагнитной индукции), что обеспечивает постоянное движение проводников тока.

В состав внутреннего ядра входят: диоксид кремния (20% от общей массы) и железо (80% от общей массы), а само оно расположено между внешним слоем и центром земного шара. Ядро имеет очень высокую температуру и большую плотность. У внешнего ядра есть связь с мантией, тогда как существование внутреннего является более автономным. Сочетание огромного давления с высокими температурами позволяет веществу оставаться в твёрдом состоянии. Предполагается, что даже самый лёгкий земной газ водород в подобных условиях пребывает в твёрдой форме.

Вопрос о том, как появилась Земля, и по сей день является открытым. Существуют различные теории о внутренней структуре планеты, однако ни одна из них не имеет достаточного количества доказательств. Большая часть исследователей сходится во мнении, что центральная оболочка начала формироваться одновременно с появлением Земли.

Ядро покрыто мантией. Слой пространства на глубине 2900 километров от центра к коре заполнен пластическим (нетвёрдым, полурасплавленным) веществом. Мантия обладает массой приблизительно 67% от общего веса планеты. Слой считается неустойчивым из-за того, что он пребывает в пластическом состоянии и перманентном движении. Толщина коры (внешней оболочки) варьируется от нескольких десятков километров (под материковыми плитами) до нескольких километров (под океанами).

На начальных этапах возникновения Земли слой коры был довольно тонким и представлял собой расплавленный базальт в застывшем состоянии. В наши дни выделяют следующие слои:

Геологи хорошо изучили осадочный и гранитный слои, однако до базальтового пока что ещё никто не добрался. Из-за того, что он пролегает на больших глубинах, получить доступ к нему невозможно даже с помощью самой современной буровой скважины.

Получить косвенную информацию о том, как появилась Земля, можно используя новейшие сейсмические методы. При землетрясениях на глубине от нескольких десятков до семисот километров образуются сейсмические волны. Их скорость варьируется в зависимости от плотности среды распространения (к примеру, скорость звуковых волн в воздухе в разы ниже, чем в воде). Анализ скорости сейсмических волн позволяет получить вполне достоверные сведения о показателях плотности веществ на различных уровнях коры.

О том, как была сформирована поверхность древней Земли

Происхождение Земли на начальных этапах (4,5 – 4 миллиарда лет назад) сопровождалось расслоением внутренних материй. Метеориты бомбили поверхность, в результате чего образовывались кратеры. Удары высвобождали энергию, которая трансформировалась в тепловую. Метеоритный подогрев активировал вулканическое извержение и выход паров и газов из недр планеты. Внушительная площадь нашей планеты была покрыта расплавленной магмой, образовывавшей поля из базальта.

После возникновения Земли постепенно происходили метаморфозы в её внутренней структуре: кора, мантия и ядро неоднократно изменялись перед тем, как принять знакомую нам форму. После того, как возникла Земля, она обзавелась собственным спутником – Луной, над разгадкой появления которой бьются многие современные учёные. Наиболее убедительная гипотеза – Луна образовалась, когда два крупных небесных тела столкнулись друг с другом.

Луна сильно отличается от нашей планеты: на её поверхности отсутствует вода, однако оба небесных тела обладают похожими кислородными подписями (идентичным соотношением изотопов кислорода). Данные сведения наталкивают многих учёных на мысль, что Луна и Земля были сформированы из одинаковых планетезималей. Спутник оказывает существенное влияние на нашу планету, вызывая отливы и приливы как в океанах, так и в водах, скрытых под земной корой.

Об атмосфере и гидросфере

Создание Земли сопровождалось появлением базальтового слоя коры и расплавленной магмы, поднимавшейся по разломам вверх. В ней содержались газы. Высокие температуры и давление провоцировали бурное протекание химических реакций. В результате образовывался ряд привычных земных веществ, от угарного газа (монооксида углерода) и углекислого газа до водорода и азота. Таким образом? появление первичной атмосферы непосредственно связано с недрами планеты, однако она обладала массой отличий от современной.

Кислорода во время появления Земли в свободной форме фактически не существовало, он входил в различные химические соединения. Атмосфера была ядовитой, непригодной для дыхания, и не имела озонового слоя, защищающего в наши дни всех живых существ от космического радиационного воздействия. Её обогащение осуществлялось последовательно за счёт продуктов сгорания метеоритных тел. После того, как появилась Земля, постепенно произошло изменение её атмосферы, а главными составляющими стали: кислород (20%), азот (75%) и аргон (чуть менее 1%). Значительно снизилось содержание водяных паров и диоксида углерода.

Происхождение Земли сопровождалось медленным охлаждением и формированием первичной атмосферы. В результате образовалась водная оболочка – гидросфера. Древняя атмосфера содержала водяной пар в больших количествах, вырывавшийся из глубины со слоями расплавленной лавы. Он конденсировался и выпадал в виде осадков. Водные потоки, собираясь на поверхности, скапливались в углублениях и постепенно становились озёрами. В результате циркуляции жидкости водоёмы увеличивались в размерах и превращались в океаны. В потоках присутствовали микрочастицы горных пород и ряд других веществ, что сделало морскую воду солёной.

Описание того, как появилась Земля, строится на гипотезах, поскольку учёные могут судить о том, как именно была сформирована гидросфера и первичная атмосфера исключительно по косвенным данным. Все существующие гипотезы как возникла Земля обладают противоречиями и неразгаданными по сей день тайнами. Современная наука располагает довольно незначительным количеством сведений, касающихся первого периода эволюции планеты.

Источник

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector