Основные этапы истории развития Земли
ЭВОЛЮЦИЯ ЗЕМЛИ. БИОСФЕРА
Основные этапы истории развития Земли. История развития геосферных оболочек Земли: литосферы, гидросферы, атмосферы, биосферы. Возникновение и развитие живых организмов. Антропогенез. Эволюция мозга и развития сознания. Критерии здоровья человека, эмоции, творчество, работоспособность. Строение и функции нервной системы человека. Три стадии в эволюции психики (элементарная сенсорная; перцептивная; интеллект). Эволюция психической деятельности человека. Пограничные нервно-психические расстройства и меры профилактики.
В свете современных геохимических и космохимических данных дифференциация первичной мантии имела двухстороннюю направленность. С одной стороны, происходило выплавление наиболее легкоплавких, но тяжелых компонентов – железо-сернистых масс с опусканием их к центру ввиду высокой плотности и низкой вязкости. С другой стороны, выплавлялись менее легкоплавкие, но обогащенные летучими элементами силикатные фракции, что привело к образованию базальтовой магмы и впоследствии к формированию базальтовой коры. Этот процесс происходил при разогреве мантии от ее сжатия в результате воздействия сил тяготения, электромагнитных сил и реакций радиоактивного распада. Основная масса ядра образовалась в период формирования Земли за счет аккумуляции металлических частиц, а последующее выплавление железо-сернистых масс в нижних частях первичной мантии завершило формирование всего ядра Земли в целом.
В результате дифференциации вещества Земли все жидкое железо стекло в центральные области, образовав металлическое ядро. Внутренняя часть его перешла в твердую фазу под влиянием высокого давления, сформировав маленькое ядро на глубине 5000 км. Большая часть силикатов при завершении планетарной дифференциации образовало мощную мантию планеты, а продукты её выплавления дали начало развитию алюмосиликатной коры, первичного океана и первичной атмосферы, насыщенной углекислым газом.
У земного шара сложилась структура, состоящая из оболочек различной плотности и состава, концентрически обволакивающих друг друга. Верхними оболочками Земли являются атмосфера и гидросфера. Атмосфера прочно защищена от космического пространства радиационными поясами магнитного поля Земли. Твердое тело нашей планеты состоит из трех главных оболочек: тонкой коры, мошной мантии и центрального ядра (рис. 6.1.1). На рис. 6.1.1 в теле Земли представлены две границы: Мохоровича и Конрада.
В 1909 г. югославскому геофизику А.Мохоровичичу (1857–1936) удалось доказать, что наружная кора Земли по своим свойствам отличается от более глубоких слоев планеты. При землетрясениях упругие сейсмические волны в коре распространяются с меньшей скоростью, чем в более глубоких слоях (верхней мантии). Переходя из наружной оболочки в подстилающий слой, сейсмические волны меняют скорость скачком, могут преломляться и отражаться. Подошва наружной оболочки Земли была принята за основание земной коры. А.Мохоровичич предположил, что подошва земной коры соответствует границе, на которой кристаллическое вещество земной коры, вследствие давления и высокой температуры переходит в стекловатое состояние. Эту границу условно стали называть «граница Мохо». Наблюдение за изменением силы тяжести и прохождением сейсмических волн показали, что «граница Мохо» в разных местах планеты залегает на разной глубине: на континентах на 60-100 км, в океанах на глубине 5-15 км, на побережьях от 16-60 км. Вещество Земли, залегающее ниже «границы Мохо» считают подкорковым и относят к мантии.
Рис. 6.1.1. Схема строения планеты Земля
В 1916 году австрийскому геофизику В. Конраду (1876–1962) удалось установить границу разделяющую «гранитные» и «базальтовые» слои Земли по увеличению скорости прохождения сейсмических волн.
Геологическая история Земли (во временном масштабе) подразделяется на крупные промежутки – эры; эры – на периоды, периоды – на века. Разделение на эры, периоды и века, конечно же, относительное, потому что резких разграничений между этими подразделениями не было. Но все же именно на рубеже соседних эр, периодов происходили существенные геологические преобразования: горообразовательные процессы, перераспределение суши и моря, смена климата. Кроме того, каждое подразделение характеризовалось качественным своеобразием флоры и фауны.
Геологические эры Земли:
1) катархей (от образования Земли 5 млрд. лет назад до зарождения жизни);
2) архей, древнейшая эра (3,5 - 2,6 млрд. лет);
3) протерозой (2,6 - 570 млн. лет);
4) палеозой (570 - 230 млн. лет) со следующими периодами:
кембрий (570 - 500 млн. лет);
ордовик (500 - 440 млн. лет);
силур (440 - 410 млн. лет);
девон (410 - 350 млн. лет);
карбон (350 - 285 млн. лет);
пермь (285 млн. - 230 млн. лет);
5) мезозой (230 - 67 млн. лет) со следующими периодами:
триас (230 - 195 млн. лет);
юра (195 - 137 млн. лет);
мел (137 - 67 млн. лет);
6) кайнозой (67 млн. — до нашего времени) со следующими периодами палеоген (67 - 27 млн. лет),
палеоцен (67 - 54 млн. лет),
эоцен (54 - 38 млн. лет),
олигоцен (38 - 27 млн. лет),
неоген (27 - 3 млн. лет),
миоцен (27 - 8 млн. лет),
плиоцен (8 - 3 млн. лет);
7) четвертичный (3 млн. — наше время):
плейстоцен (3 млн. — 20 тыс. лет),
голоцен (20 тыс. лет — наше время).