Сведения  о строении, химическом и агрегатном составе Земли, особенно земной коры, служащей материальной основой нашего мира, являются необходимой частью культуры XXI века. Именно поэтому уже в средней школе даются основы знаний геологии на занятиях по географии.

     Геология  – одна из главных фундаментальных  наук естественного цикла, изучающая  строение Земли, вещественный состав земной коры и различные протекающие на ней процессы и явления.

     В данной работе мы рассмотрим как началась жизнь планеты и внутри нее.

     Земля – крупнейшая по диаметру, массе  и плотности среди планет земной группы. Чаще всего упоминается как Земля, планета Земля, мир. Единственное известное на данный момент тело Солнечной системы, в частности и Вселенной, населённое живыми существами.

     Поскольку поверхность планеты постоянно  изменялась в течение сотен миллионов  лет, континенты появлялись и разрушались. Континенты перемещались по поверхности, порой собираясь в суперконтинент. Приблизительно 750 млн лет назад, самый ранний из известных суперконтинентов — Родиния, стал раскалываться на части. Позже континенты объединились в Паннотию (600—540 млн лет назад), затем в последний из суперконтинентов — Пангею, который распался 180 миллионов лет назад.³

     Земля имеет слоистое внутренне строение. Она состоит из твердых силикатных оболочек (коры, крайней вязкой мантии), и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя – твердая.

     Земная кора – это верхняя часть твердой земли. От мантии она отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн. Существуют 2 типа коры – континентальная и океаническая. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном, до 30-50 км на континентах. В строении континентальной коры выделяют 3 геологического слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава, плюс осадочный чехол. Земная кора разделена на различные по величине литосферные плиты, двигающиеся относительно друг друга.

     Мантия  – это силикатная оболочка земли, сложенная преимущественно перидотитами – породами, состоящими из силикатов магния, железа, кальция и др. Частичное плавление мантийных пород порождает базальтовые и им подобные расплавы, формирующие при подъеме к поверхности земную кору.

     Мания составляет 67 % всей массы Земли и 83 % всего объема Земли. Она простирается от глубин 5-70 километров ниже границы  с земной корой, до границы с ядром на глубине 2900 км. Мантия расположена в огромном диапазоне глубин, и с увеличением давления в веществе происходят фазовые переходы, при которых минералы приобретают все более плотную структуру. Наиболее значительное превращение происходит на глубине 660 км. Термодинамика этого фазового перехода такова, что мантийное вещество ниже этой границы не может проникнуть через неё, и наоборот. Выше границы 660 километров находится верхняя мантия, а ниже, соответственно, нижняя. Эти две части мантии имеют различный состав и физические свойства. Хотя сведения о составе нижней мантии ограничены, и число прямых данных весьма невелико, можно уверенно утверждать, что её состав со времен формирования Земли изменился значительно меньше, чем верхней мантии, породившей земную кору.

     Ядро  Земли состоит из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов.

2.2.Тектоника плит

     Земля, как Кора Земли разделена на несколько сегментов, или тектонических плит, которые постепенно мигрируют по поверхности за периоды во много миллионов лет.

     Согласно  теории тектонических плит, внешняя часть Земли состоит из двух слоев: литосферы, включающей земную кору, и затвердевшей верхней части мантии. Под литосферой располагается астеносфера, составляющая внутреннюю часть мантии. Астеносфера ведёт себя как перегретая и чрезвычайно вязкая жидкость.

     Литосфера разбита на тектонические плиты, и как бы плавает по астеносфере. Плиты представляют собой жёсткие сегменты, которые двигаются относительно друг друга. Существует три типа их взаимного перемещения: конвергенция, дивергенция и сдвиговые перемещения по трансформным разломам. На разломах между тектоническими плитами могут происходить землетрясения, вулканическая активность, горообразование, образование океанских впадин.

     Крупнейшие  тектонические плиты: 

     Среди плит меньших размеров следует отметить индостанскую, арабскую, карибскую плиты, плиту Наска и плиту Скотия. Австралийская плита фактически слилась с Индостанской между 50 и 55 млн лет назад. Наибольшей скоростью перемещения обладают океанские плиты; так, плита Кокос движется со скоростью 75 мм в год, а тихоокеанская плита — со скоростью 52-69 мм в год. Самая низкая скорость у евразийской плиты — 21 мм в год.

2.3. Географическая оболочка

     Приповерхностные  части планеты (верхняя часть  литосферы, гидросфера, нижние слои атмосферы) в целом называются географической оболочкой и изучаются географией.

     Рельеф Земли очень разнообразен. Около 70,8 % поверхности планеты покрыто водой (в том числе континентальные шельфы). Подводная поверхность гористая, включает систему срединно-океанических хребтов, а также подводные вулканы, океанические желоба, подводные каньоны, океанические плато и абиссальные равнины. Оставшиеся 29,2 %, непокрытые водой, включают горы, пустыни, равнины, плоскогорья и др.

     В течение геологических периодов, поверхность планеты, из-за тектонических процессов и эрозии, постоянно изменяется. Рельеф тектонических плит формируется под воздействием выветривания, которое является следствием осадков, колебаний температур, химических воздействий. Ледники, береговая эрозия, образование коралловых рифов, столкновения с крупными метеоритами также влияют на изменение земной поверхности.

     При перемещении континентальных плит по планете, океаническое дно погружается под их надвигающиеся края. В то же время, поднимающееся из глубин вещество мантии, создаёт дивергентную границу на срединно-океанических хребтах. Совместно эти два процесса приводят к постоянному обновлению материала океанической плиты. Возраст большей части океанского дна меньше 100 млн лет. Древнейшая океаническая плита расположена в западной части Тихого океана, а её возраст составляет примерно 200 млн лет. Для сравнения, возраст старейших ископаемых, найденных на суше, достигает порядка 3 млрд лет.

     Континентальные плиты состоят из материала с  низкой плотностью, такого как вулканические гранит и андезит. Менее распространён базальт — плотная вулканическая порода, являющаяся основной составляющей океанического дна. Примерно 75 % поверхности материков покрыто осадочными породами, хотя эти породы составляют примерно 5 % земной коры. Третьими по распространённости на Земле породами являются метаморфические горные породы, сформировавшиеся в результате изменения (метаморфизма) осадочных или магматических горных пород под действием высокого давления, высокой температуры или того и другого одновременно. Самые широко распространённые силикаты на поверхности Земли — это кварц, полевой шпат, амфибол, слюда, пироксен и оливин; карбонаты — кальцит (в известняке), арагонит и доломит.

     Педосфера представляет собой самый верхний слой литосферы, включает почву и процессы почвообразования. Она находится на границе между литосферой, атмосферой, гидросферой. На сегодня общая площадь культивируемых земель составляет 13,31 % поверхности суши, из которых лишь 4,71 % постоянно заняты сельскохозяйственными культурами. Примерно 40 % земной суши сегодня используется для пахотных угодьев и пастбищ, это примерно 1,3×10⁷ км² пахотных земель и 3,4×10⁷ км² пастбищ.

     Гидросфера — совокупность всех водных запасов Земли. Большая часть воды сосредоточена в океане, значительно меньше — в континентальной речной сети и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара.

     Часть воды находится в твёрдом состоянии  в виде ледников, снежного покрова, и в вечной мерзлоте, слагая криосферу.

     Атмосфера — газовая оболочка, окружающая планету Земля. Совокупность разделов физики и химии, изучающих атмосферу, принято называть физикой атмосферы. Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, изучением погоды занимается метеорология, а длительными вариациями климата — климатология.

     Биосфера — это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности.⁴

3. БУДУЩЕЕ

     Будущее планеты тесно связано с будущим  Солнца. В результате накопления в ядре Солнца «отработанного» гелия, светимость звезды начнёт медленно возрастать. Яркость солнца возрастёт на 10 % в течение следующих 1,1 млрд лет и ещё на 40 % в течение следующих 3,5 млрд лет.Согласно некоторым климатическим моделям, увеличение количества солнечного излучения, падающего на поверхность Земли, приведёт к катастрофическим последствиям, включая возможность полного испарения всех океанов.

     Повышение температуры поверхности Земли  ускорит неорганическую циркуляцию CO₂, уменьшив его концентрацию до смертельного для растений уровня (10 ppm для C4-фотосинтеза) за 900 млн лет. Но даже если бы Солнце было вечно и неизменно, то продолжающееся внутреннее охлаждение Земли могло бы привести к потере большей части атмосферы и океанов (из-за понижения вулканической активности) Ещё через миллиард лет вода с поверхности планеты исчезнет полностью.

     Через 5 миллиардов лет Солнце превратится в красного гиганта. Модель показывает, что Солнце увеличится в диаметре на величину, равную примерно 99 % нынешней дистанции до орбиты Земли (1 а. е.). Однако к тому времени орбита Земли может увеличиться до 1,7 а. е., поскольку ослабнет притяжение Солнца из-за уменьшения массы. И хотя Земля сможет избежать поглощения внешними оболочками Солнца, большая часть живых организмов (если не все) исчезнет в результате катастрофической близости к звезде. В дальнейшем Солнце сбросит оболочки и станет белым карликом. Если Земля сумеет пережить сброс оболочек, то останется существовать ещё многие миллиарды (и даже триллионы) лет, до тех пор пока будет существовать Вселенная.⁵

Заключение

     Со  времени более 4,5 млрд лет назад, когда после «большого взрыва» из скоплений твердых обломков, пыли и газа родилась наша планета Земля и до настоящего времени она прошла длительный и поступательный путь развития.

     Интервал времени от 15 до 4 млрд лет назад ушел на формирование Земли как планеты со спутником Луной. Около 4,5 млрд лет назад интенсивная бомбардировка земной поверхности, вероятно, привела к образованию кратеров, разогреву поверхностного слоя Земли и заполнению из базальтами. Появление воды и кислорода обогатило геологические процессы, протекавшие на поверхности молодой планеты.

     Эволюция  Земли и окружающего мира способствовала возникновению и появлению жизни  на ее поверхности. Очевидно, колыбелью  органической жизни явились барьеры между атмосферой – гидросферой и литосферой, в месте контакта этих буферов на береговой линии. Наиболее ранние организмы были представлены бактериями.

     Пройдя  все этапы развития Земли, которые были по-своему уникальны и разнообразны, самым главным событием в эволюции является расцвет млекопитающих и появление человека.

Использованная  литература

1. О. Г. Сорохтин, С. А. Ушаков, Происхождение и эволюция жизни на Земле М., 1997г.
2. Изд-во МГУ, Развитие Земли, М:, 2002г.
3. М.М. Дагаев, В.М. Чаругин, Астрофизика, Просвещение, М., 1988г.
4. И.А. Карлович, Геология, М., 2005г.