Жизнь началась в кусочке льда.

Хотя многие учёные полагают, что присутствующий в атмосфере углекислый газ обеспечивал поддержание тепличных условий, другие считают, что на Земле господствовала зима. При низкой температуре все химические соединения более стабильны и поэтому могут накапливаться в больших количествах, чем при высокой температуре.

Занесённые из космоса осколки метеоритов, выбросы из гидротермальных источников и химические реакции, происходящие при электрических разрядах в атмосфере, были источниками аммиака и таких органических соединений, как формальдегид и цианид.

Попадая в воду Мирового океана, они замерзали вместе с ней. В ледяной толще молекулы органических веществ тесно сближались и вступали во взаимодействия, которые приводили к образованию глицина и других аминокислот.

18. Какие гипотезы о происхождении жизни Вам известны?

Можно выделить пять гипотез о происхождении жизни:

1. Креационизм - учение, утверждающее, что возникновение мира - результат божественного творения.

2. самопроизвольное зарождение — живые организмы возникают самопроизвольно из неживого вещества;

3. гипотеза стационарного состояния — жизнь существовала всегда;

4. гипотеза панспермии — жизнь занесена на нашу планету извне;

5. гипотеза биохимической эволюции — жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам. (Опарин, Холдейн)

В настоящее время большинство ученых поддерживают идею абиогенного зарождения жизни (о «самозарождении жизни») в процессе биохимической эволюции.

Какие гипотезы происхождения Земли Вам известны? Какую Вы считаете наиболее вероятной?

Все гипотезы о происхождении Земли можно разбить на две основные группы:

1. Небулярная– в основе лежит принцип образования планет из газа, из пылевых туманностей;

2. Катастрофическая – в основе лежит принцип образования планет из-за различных катастрофических явления (столкновение небесных тел, близкое прохождение друг от друга звезд и т.д.).

Небулярные гипотезы Канта и Лапласа.

Первой научной гипотезой о происхождении Солнечной системы была гипотеза Иммануила Канта (1755). Кант происхождение Земли кратко описал следующим образом: первоначальная Вселенная состояла из неподвижных пылевидных частиц различной плотности. Силы гравитации привели их движение. Происходило налипание их друг на друга (эффект аккреции), в конечном итоге приведшее к образованию центрального раскаленного сгустка - Солнца. Дальнейшие столкновения частиц привели к вращению Солнца, а вместе с ним и пылевого облака.

В последнем постепенно образовывались отдельные сгустки вещества – зародыши будущих планет, вокруг которых по подобной схеме сформировались спутники. Образованная таким путем Земля в начале своего существования представлялась холодной.

Независимо от Канта другой ученый – французский математик и астроном П.Лаплас – пришел к тем же выводам, но разработал гипотезу более глубоко (1797). Солнечная система, по его мнению, образовалась из раскаленной газовой туманности со сгустком частиц в центре. Она вращалась и сжималась под действием всемирного тяготения. При дальнейшем охлаждении скорость вращения туманности росла, по периферии от нее отслаивались кольца, которые распадались на прообразы будущих планет. Последние на начальной стадии представляли собой раскаленные газовые шары, которые постепенно охлаждались и затвердевали.

Катастрофическая теория Джинса.

Концепцию английского астронома Джинса (1919). В основу его гипотезы положена возможность прохождения вблизи Солнца другой звезды. Под действием ее притяжения из Солнца вырвалась струя газа, которая при дальнейшей эволюции превратилась в планеты Солнечной системы. Джинс полагал, что прохождение звезды мимо Солнца позволило объяснить несоответствие в распределении массы и момента количества движения в Солнечной системе. Причем из средней утолщенной части «сигары» образовались крупные планеты, а по ее краям – мелкие.

20. Катархейский этап развития Земли. Стадии. Дайте краткую характеристику.

Раннегеологический, криптотектонический, доплитотектонический этап (4,6 – 3,7 млрд лет)

• Лунная стадия (4,6 – 4,0 млрд лет)

• Нуклеарная стадия (4,0 – 3,7-3,6 млрд лет)

Лунная стадия

Земля представляла собой тёмно-серую равнину. Жаркие лучи солнца да космический холод властвовали над ней. Метеориты различного размера от пылинок до планетозималей бомбардировали лик планеты, покрывая его царапинами, бороздами. Количество метеоритов было гораздо большим, чем в наше время. Отсутствие атмосферы делало Землю особенно уязвимой для пришельцев из космоса.

Предполагают, что 5—4 млрд. лет назад за счёт радиоактивного распада Земля получала в 5—6 раз больше тепла, чем теперь.

Помимо этого на Землю поступало и поступает ежегодно 5,7×10²⁴ Дж лучистой энергии Солнца, что также способствовало развитию геологических процессов.

Под действием зонной плавки начал формироваться первоначальный «базальтовый» слой коры. На поверхности планеты возникли первичные вулкано-плутонические кольцевые структуры, заполненные базальтовой лавой.

Пейзаж Земли напоминал современную панораму Луны, поэтому данный период жизни Земли, по предложению учёного А.П.Павлова, выделяют как лунную стадию (4,6—4 млрд лет).

Одновременно с выплавлением «базальтового» слоя земной коры происходила дегазация мантийного материала. Из него высвобождались газообразные компоненты, которые скапливались в околоземном пространстве и удерживались силой земного тяготения.

Сравнение с планетами-гигантами (Юпитер, Сатурн) позволяет предполагать, что в первичном составе земной атмосферы преобладали метан, аммиак, в меньшей степени водород, пары воды, диоксид и оксид углерода. Кислород же практически отсутствовал.

Допускают, что большая часть существовавшей в то время гидросферы находилась в газообразном состоянии и входила в состав атмосферы. Последняя содержала преимущественно Н₂О, СО₂ и НСl. Атмосферное давление достигало, вероятно, 36 МПа, а температура на поверхности планеты — 600 °С.

Таким образом, завершение лунной стадии развития Земли знаменовалось образованием «базальтовой» коры, возникновением первичных атмосферы и гидросферы.

Нуклеарная стадия

На Земле всё ещё отсутствовали геосинклинали и платформы.

Однако, по-видимому, уже существовал горный рельеф вулканического происхождения, появились первичные атмосфера и гидросфера, которые оказывали разрушительное (эрозионное) воздействие на рельеф поверхности Земли, сглаживая его неровности, вследствие чего образовывались обломки пород, и различные соли, растворяющиеся в воде молодых океанов. Это повлекло за собой осаждение продуктов разрушения, которые заполняли понижения в рельефе суши и океанического дна. За многие десятки миллионов лет рыхлые осадочные образования скапливались в огромных количествах, что приводило к их уплотнению и преобразованию в глубокометаморфические породы — гнейсы. Древнейшие гнейсовые комплексы, прорванные гранитными интрузиями, образовывали своеобразные куполовидные структуры — овальные вздутия в теле Земли, имеющие в поперечнике от нескольких километров до десятков, а иногда и сотен километров. Эти купола не имели отчётливой линейной ориентировки в плане, располагались хаотично. Их называют овоидами, нуклеарными ядрами или просто нуклеоидами («нуклеос» — ядро). Е.В.Павловский в 1962 г. предложил называть эту стадию нуклеарной.

Наряду с первыми осадочными породами, продолжали формироваться эффузивы, преимущественно основного состава.

 

Дальнейшее образование гранито-гнейсовых куполов приводит к их слиянию. На базальтовом слое Земли формируется новый, гранитный слой. Считается весьма вероятным, что в то время происходил общепланетарный процесс нарастания гранитного слоя — пангранитизация Земли. Практически весь земной шар был одет корой континентального типа.

Мощность коры была более равномерной, чем в наше время, и составляла 30—40 км (по мнению некоторых учёных, мощность первичной коры не превышала 5—10 км).

Итак, приблизительно 3,5 млрд. лет назад заканчивается формирование первичной континентальной земной коры. В дальнейшем она испытывает неоднократную переработку. Последующие геологические процессы разрушают, видоизменяют её.

С образованием первичной железистой астеносферы, земной коры завершается ранний этап геологической эволюции планеты. Тектоно-магматическая активность практически отсутствует.

 

21) Классификация тектонических движений в зависимости от времени проявления. Какими методами изучаются (перечислите)?

Тектонические движения – это механическое перемещение земного вещества, вызывающее образование геологических структур или изменение их строения.

В основе современных классификаций тектонических движений лежит деление тектонических движений на вертикальные и горизонтальные.

В зависимости от времени проявления тектонические движения делятся на древние, новейшие и современные.

Под древними понимаются движения, имевшие место в донеогеновое время; под новейшими - проявлявшиеся в неоген-четвертичное время; под современными - протекающие на исторической «памяти» человечества (условно последние 5÷6 тыс. лет).

При изучении древних, новейших и современных вертикальных движений используют различные методы.

Древние вертикальные движения чаще всего изучают с помощью методов мощностей, фаций, формаций, перерывов.

При исследовании новейших вертикальных движений применяют главным образом геоморфологические и биогеографические методы.

Современные вертикальные движения анализируют историческим методом, методом водомерных наблюдений, геодезическими, геоморфологическими и сейсмологическими методами.