Геологическая шкала времени.

Геология – комплекс наук о Земле. Земля – уникальный космический объект. В его изучении центральное место занимает идея эволюции земли. С учетом этого, обратимся к такому важному количественно-эволюционному параметру Земли, как ее время, геологической время (т. е. время, каким оно представлено в геологических концепциях. Выработка научных концепций осложняется тем, что время жизни человека составляет ничтожное долю возраста Земли, поэтому существуют различные способы осмысления геологического времени: литологические (наука об осадочных горных породах), биостратиграфические и радиологические. Литологическая: автор датский натуларист Стенсен (Стено) 1669 г., согласно его концепции, в серии нормально залегающих пластов вышележащий пласт моложе нижележащего, а секущие трещины и минеральные жилы еще моложе этих пластов. Главная идея: слоистая структура пород поверхности Земли представляет собой пространственное отображение геологического времени, которое также обладает определенной структурностью (время определяют по накоплениям осадков в морях, речных отложений приустьевых участков рек). При биостратиграфическом (англичанин Смит): во внимание принимаются останки древних организмов: фауны и флоры, залегающие выше, считаются моложе («+»: распространяются на большие расстояния и присутствуют во всей оболочке Земли). Но! на основе обеих выше, можно сказать, что моложе, но нельзя сказать, на сколько; пытались даже создать одну общую концепцию. При радиологическом: (изотопной хронологии) возраст геол. объектов определяется исходя из соотношения в них материнского и дочернего изотопа радиоактивных элементов (Кюри и Резерфорд). Как известно, для характеристики скорости распада радиоактивных элементов используется особая хар-ка – период полураспада (Т ½) – промежуток времени в течение которого число радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое.

Строение земли.

Поскольку земля имеет форму шара (эллипса), то ее структурные части обычно представляют в виде сферных оболочек. Земля состоит из ядра, мантии и земной коры. Ядро состоит из внутреннего и внешнего ядра. Мантия состоит из верхней, средней и нижней мантии, отделенных друг от друга разделами I и II. Земная кора отделена от верхней мантии разделом Мохоровича. Земная кора, раздел Михоровича и верхняя мантия образуют литосферу. К литосфере примыкает астеносфера, слой пониженной вязкости в верхней мантии. Над земной корой – атмосфера, все воды – гидросфера, магнитное поле – магнитосферу.

По порядку: 1) внутреннее ядро, 2) внешнее ядро, 3) нижняя мантия, 4) раздел II, 5) средняя мантия; 6) раздел I, 7)верхняя мантия, 8) астеносфера, 9) нижний слой литосферы, 10) раздел Мохоровича, 11) земная кора (верхний слой литосферы), 12) гидросфера, 13) атмосфера, 14) магнитосфера

Внутреннее – шар, диаметром 2500 км и имеет кристаллическую структуру (очень высокая температура, 90% из железа состоит), внешнее ядро – жидкое (железо и его окислы). Мантия – окислы кремния, магния и железа; жидкое состояние, но очень высока вязкость; интенсивные движения, обуславливающие движения литосферы. Литосфера – состоит из плит, которые при отсутствии воздействий долго сохраняют свою форму. Земная кора – толщина менее 10 км под океанами (базальты – породы вулканического происхождения), более 25 км под материками (граниты и магматические породы).

Эволюция земли. Обобщенно и приятно для нашего восприятия представлена в виде фаз. Фаза 1: (4,7 – 4 млрд лет) происходит образование Земли из газа, пыли и планетезимале, в результате их столкновения и энергии, выделяющейся в процессе распада радиоак. элементов, Земля постепенно разогревается (в результате падения метеорита выделяется материал для Луны); дегазации Земли приводит к образованию атмосферы, состоящей из углекислоты, метана и аммиака. В конце фазы за счет конденсации водяного пара начинается образование гидросферы. Фаза II (4-3,5 млрд лет): первые острова, протоконтиненты, состоящие из кремния и аллюминия; чуть возвышаются над водой. Фаза III (3,5-2,7 млрд лет) железо собирается в центра земли и образует ее жидкое ядро, которое обуславливает возникновение магнитосферы; образование магнитных ловушек приводит к появлению первых организмов – бактерий; продолжается формирование континентальной коры. Фаза 4 (2,8-2,3 млрд лет): образуется единый суперконтинент Пангея, к-му суперокеан Панталасса. Фаза 5 (2,2 – 2,3 млрд лет): охлаждение коры и литосферы приводит к распаду континента на микроплиты, пространство между которыми заполняют осадки и вулканы; Пангея 1; зеленые водоросли дают кислород и дальше позволяют органике развиваться. Фаза 6 (1700-650 млн лет): разрушение Пангеи 1 на Гондвану и Лавразию; их разделяет море Тетис; наступают первые ледниковые периоды; одноклеточные и нефтеобразование. Фаза 7 (650-280 млн лет): горный пояс Аппалачей в Америке соединяет Гондвану с Лавразией – образуется Пангея 2; появляются рыбы, позднее амфибии; растения и животные выходят на сушу; углеобразование. Фаза 8 (208-130 млн лет): Пангея 2 раскалывается; покрытосеменные растения; пресмыкающиеся и земноводные господствуют – появляются птицы и примитивные млекопитающие; конце фазы погибают динозавры и многие др. крупные животные (астероид/вулкан. д-сть). Фаза 9 (280 млн лет – 600 тыс лет): распределение материков и океанов становится похожим на современное; в начале фазы климат мягкий и теплый, в конце – контрастный, Арктика и Антарктида покрываются льдом; флора и фауна близки к современным; появляются первые предки человека. Фаза 10 (современность): между литосферой и ядром поднимаются и опускаются потоки магмы, сквозь щели прорываются наверх; литосферные плиты, сталкиваясь, образуют новые острова; литосферные плиты сталкиваются друг с другом и находятся под постоянным воздействием магмы; там, где литосферные плиты расходятся, образуются новые сегменты литосферы).