Планета земля: образование и развитие

“Вулканизм – это  явление, благодаря которому в течение  геологической истории сформировались внешние оболочки Земли – кора, гидросфера и атмосфера, т. е. среда обитания живых организмов – биосфера”²³.

Такое мнение выражает большинство  вулканологов, однако это далеко не единственное представление о развитии географической оболочки.

Вулканизм охватывает все  явления связанные с извержением  магмы на поверхность. Когда магма  находится в глубине земной коры под большим давлением, все ее газовые компоненты остаются в растворенном состоянии. По мере продвижения магмы  к поверхности давление уменьшается, газы начинают выделяться, в результате изливающаяся на поверхность магма существенно отличается от изначальной. Чтобы подчеркнуть это отличие, магму излившуюся на поверхность, называют лавой. Процесс извержения называется эруптивной деятельностью.

Извержения вулканов протекают неодинаково, в зависимости  от состава продуктов извержения. В одних случаях извержения протекают  спокойно, газы выделяются без крупных  взрывов и жидкая лава свободно изливается на поверхность. В других случаях извержения бывают очень бурные, сопровождаются мощными газовыми взрывами и выжиманием или излиянием относительно вязкой лавы. Извержения некоторых вулканов заключаются только в грандиозных газовых взрывах, вследствие чего образуются колоссальные тучи газа и паров воды, насыщенных лавой,поднимающиеся на огромную высоту .

По современным представлениям, вулканизм является внешней, так  называемой эффузивной формой магматизма - процесса, связанного с движением  магмы из недр Земли к ее поверхности. На глубине от 50 до 350 км, в толще нашей планеты образуются очаги расплавленного вещества - магмы.

По участкам дробления  и разломов земной коры, магма поднимается  и изливается на поверхность в  виде лавы (отличается от магмы тем, что почти не содержит летучих  компонентов, которые при падении давления отделяются от магмы и уходят в атмосферу.

В местах извержения возникают  лавовые покровы, потоки, вулканы-горы, сложенные лавами и их распыленными частицами – пирокластами.

Эффузивный магматизм  или вулканизм – это излияние на поверхность Земли лавы, выход газов или выброс обломочного материала взрывом газов.

В зависимости от количества газов, их состава и температуры  происходит:

а) изменение лавы –  эффузия (медленное выделение газов, Т°С - высокая);

б) взрывное извержение – эксплозия (быстрое выделение газов, вскипание, Т°С - высокая);

в) медленное вскипание  магмы – экструзия (вязкая магма, Т°С - высокая).

Различают жидкие, твердые  и газообразные продукты извержения вулканов²⁴.

1) Газообразные (летучие): водяной пар, диоксид углерода (CO2), оксид углерода (CO), азот (N2), диоксид серы (SO2), оксид серы (SO), газообразная сера (S2), водород (H2), аммиак (NH3), хлористый водород (HCl), фтористый водород (HF), сероводород (H2S), метан (CH4), борная кислота (H3BO3), хлор (Cl), аргон (Ar), преобразованные H2O и СО2. Также присутствуют хлориды щелочных металлов и железа. Состав газов и их концентрация зависят от температуры и от типа земной коры, поэтому они могут меняться в пределах одного вулкана.

2) Жидкие вулканические продукты представляют собой лаву, вышедшую на поверхность.

 

 

 

 

Рис. 11 Вулканы

 

Характер эффузивных извержений, форма и протяженность  лавовых потоков определяется химическим составом, вязкостью, температурой, содержанием  летучих веществ.

Наиболее распространены – базальтовые лавы, имеют температуру до 1100 – 1200°С, низкую вязкость, V течения = 60 км/ч (образуют лавовые реки или покровы).

Базальты изливающиеся в подводных условиях образуют подушечные лавы. Это происходит в рифтовых зонах срединно – океанических хребтов.

Сравнительно меньше распространены вязкие, низкотемпературные лавы (андезиты, дациты, риолиты), образующие короткие и мощные потоки. Быстро остывают на поверхности.

3) Твердые вулканические  продукты образуются при эксклюзивных  взрывных извержениях. При этом образуются вулканические бомбы (застывшие выбросы жидкой лавы), размером 6 см. и более. Скопления вулканических бомб – агломераты.

Лапикки («шарик») – размеры 1 – 5 см. более мелкие продукты выброса  – вулканический песок, пепел и пыль. Последняя разносится на тысячи км. Вулкан Кракатау (между островом Суматра и островом Ява в Зондском проливе), совершив извержение в 1883 году, выбросил тончайшую пыль, которая обошла в верхних слоях атмосферы весь земной шар.

Взрывы дробят и выбрасывают уже отвердевшие вулканические породы и распыляют жидкую лаву, образуя туфы, размеры которых от 1 – 2 долей мм.

Существует 2 основных вида вулканов: центрального и линейного  типа.

Вулканы центрального типа – конусообразные или куполообразные возвышенности, сложенные вулканическими извержениями, высотой несколько тысяч метров.

На вершинах чашеобразные углубления – кратеры, которые соединяются  с магматическим очагом, который  находится на глубине 80 км. и более  в верхней мантии, через жерло. Выбрасываемые при извержении обломки и лава наращивают конус. К кратерам часто приурочены озера. При извержении образуются грязевые потоки, приводящие к катастрофическим разрушениям.

Кратер древнего вулкана, разрушенного в результате экзогенных процессов, внутри которого располагается несколько более молодых конусов, до 2 – 3 десятков км. в поперечнике, называется кальдерой. По генезису различают кальдеры:

• взрывные, образующиеся при извержениях взрывного типа;
• кальдеры обрушения или проседания, вследствие обрушения кровли подземной полости, откуда была внезапно выброшена эмульсия магмы и частичного оседания низвергнутой лавы;
• эрозионные – образованные в результате экзогенных процессов в длительный период покоя вулкана;
• смешанные – в формировании их участвовали как эндогенные так и экзогенные процессы.

Вулканы линейного или  трещинного типа – имеют протяженные  подводящие каналы

Как правило изливается базальтовая жидкая лава, образуя  покровы. Вдоль трещин образуются валы разбрызгивания (лавы), плоские конусы, лавовые поля.

Если магма кислая, то образуются кислотные экструзивные валы и массивы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Отвечая на вопрос, когда  возникла на Земле жизнь, мы получили довольно убедительный ответ – 3.8-4.0 млрд. лет назад. При этом есть все  основания предположить, что Земля 4 млрд. лет назад уже окончательно сформировалась как планета и даже приобрела и удерживала своим гравитационным полем вторичную атмосферу.

Можно считать доказанным (с большой степенью вероятности), что Земля, как и другие планеты  Солнечной системы, в этот период получила из Космоса значительный запас «биостроительного материала» для жизни, в виде белковых «полуфабрикатов» и простейших форм организмов²⁵.

А дальше, видимо, эволюция жизни на Земле характеризовалась  тенденцией к постепенному ускорению с определенным чередованием относительно коротких периодов ароморфозов (морфофизиологический прогресс, - возникновение в ходе эволюции признаков, повышающих уровень организации живых существ) и последующих длительных периодов идиоадаптации (частные приспособления живого мира, позволяющие освоить специфические условия среды).

Земля как планета  состоялась с протерозоя, геологической  эры, начавшейся 1 миллиард 800 миллионов  лет назад.

До этого момента  геологам неизвестно на поверхности  Земли ни одной геометрически правильной структуры, даже линии.

С протерозоя же остались не только отдельные следы "младенчества" планеты (к примеру, линейно вытянутые  в планетарном масштабе зоны геологической  активности), но и система размещения материков и океанов, в которой многие известные исследователи планеты за последние сто с лишним лет (Л.Грин, Р.Оуэн, ШЛаллеман, А.Лаппаран, Т.Арльдт и др.) вполне закономерно "увидели" очертания каркаса тетраэдра - самого простого правильного тела, состоящего из четырёх треугольных граней.

После протерозоя последовало  ещё несколько геологических  эр, характеризующиеся значительными  сменами в тектонике планеты, что, по словам известного учёного Ю.М.Шейнманна, "указывает на какую-то кардинальную смену в процессах на глубине". Каждому из этих самых значительных этапов перестройки "лика" планеты наукой дано своё наименование: протерозой, палеозой, мезозой, кайнозой. Согласно гипотезе ИДСЗ, "кардинальную смену в процессах на глубине" этим геологическим эрам обеспечивали соответствующие этапы эволюции Геокристалла: тетраэдр, куб, октаэдр, икосаэдр, то есть с последовательным усложнением и большей степенью приближения к шару²⁶.

Предполагается, что эра  кайнозоя закончилась всего несколько  тысячелетий назад (это согласуется  и с современной преобладающей научной точкой зрения). И наступивший новый геологический этап был предопределён перерастанием Геокристалла из формы икосаэдра в форму додекаэдра.

Что из этого следует? Следует, что всего несколько  тысячелетий назад произошли  коренные изменения в Механизме перемещения вещества планеты в результате перепрофилирования функций каркасов икосаэдра и додекаэдра. Каркас "роста" стал каркасом "питания" и наоборот. Процветающие в восходящих "узлах" очаги древних культур и цивилизаций оказались в нисходящих. А нисходящие "узлы" земной поверхности имеют тенденцию к понижению рельефа, вслед за поворотом подкоровых течений астеносфера в сторону нисходящей ветви потока.

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Апродов В.А. Вулканы. – М.: Мысль, 1982. – 361 с.
2. Баренбаум А.А. Галактика. Солнечная система. Земля. М., 2002. – 234 с. – С.56
3. Ващекин Н.П. Концепции современного естествознания.- М.: МГУК, 2000,  189 с.
4. Вернадский В.И. Избранные сочинения. М., 1954
5. Виноградов А.П. Химическая эволюция Земли. М., 1959. 43 с.
6. Виноградов В.И. Сколько лет океану? // Природа. 1975. № 12.
7. Войткевич  Г.В. Основы теории происхождения Земли. – М., “Недра”, 2002. – 135 с.
8. География. Учебное пособие // Под ред. А.Г.Половец. – М.: 2002. – 232 с.
9. Горелов А.А. Концепция современного естествознания. – М.: Изд.     “Центр”,  1997., 332 с.
10. Грушевская Т.Г., Садохин П.П. Концепции современного естествознания: Учеб. Пособие: Высшая школа. – М.: 1998.
11. Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли. – Изд-во Ленинград. университета. – Ленинград, 1989. – С. 495.
12. Добродеев О.П. Живое вещество в оледенении Земли // Природа. 1975. № 6.
13. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. – Новосибирск: ООО “Издательство ЮКЭА”, 1999. – 832с.
14. Концепции современного естествознания. / Под ред. С.И. Самыгина. – Ростов /нД: “Феликс”, 2002. – 448с.
15. Косминская И.П., Зверев С.М., Вейцман П.С. и др. Основные черты строения земной коры зоны Мирового океана по данным глубинного сейсмологического зондирования // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1963.             № 1.
16. Кэри У. В поисках закономерностей развития Земли и Вселенной. – М., Мир. 1991.
17. Левитан Е.П. Естествознание. – М.: Просвещение, 1999., 423 с.
18. Липунов В.М. // Земля и Вселенная, 1995, с.37-47.
19. Мамонтов С. Г. Биология: Справ. издание. – М.: Высш. шк., 2001. – 478 с.
20. Мархинин Е.К. Вулканы и жизнь. М.: Мысль, 1980. 198 с.
21. Мелекесцев И.В. Вулканизм и рельеф // Проблемы эндогенного рельефообразования. М.: Наука, 1976. – 412 с.
22. Найдыш В.М. Концепция современного естествознания. “Гардарики”. – М.: 2001.,  285 с.
23. Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир. В 2-х т. – М.: “Мир”, 1999.
24. Потеев М.И. Концепции современного естествознания. – Санкт-Петербург,  1999., 328 с.
25. Рингвуд А.Е. Состав и происхождение Земли. – М., “Наука”, 2000. – 112с.
26. Рябинин Г.А. Тайные грани эволюции. Основы космической безопасности. – М.: 2003. – 326 с.
27. Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. – М.: ВЛАДОС, 1999. – 232с.

 

 

¹ Войткевич Г.В. Основы теории происхождения Земли. – М., “Недра”, 2002. – 135 с. – С.34-35.

² Баренбаум А.А. Галактика. Солнечная система. Земля. М., 2002. – 234 с. – С.56

³ Ващекин Н.П. Концепции современного естествознания.- М.: МГУК, 2000,  189 с. – 20 с.

⁴ Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. – Новосибирск: ООО “Издательство ЮКЭА”, 1999. – 832с.

⁵ Кэри У. В поисках закономерностей развития Земли и Вселенной. – М., Мир. 1991.

⁶ Левитан Е.П. Естествознание. – М.: Просвещение, 1999., 423 с. – 46 с.

⁷ Липунов В.М. // Земля и Вселенная, 1995, С. 37-47.

⁸ Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир. В 2-х т. – М.: “Мир”, 1999. – С.67-68.

⁹ Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. – М.: ВЛАДОС, 1999. – 232с. – С. 20.

¹⁰ Найдыш В.М. Концепция современного естествознания. “Гардарики”. – М.: 2001.,  285 с. – С. 34-35.

¹¹ Добродеев О.П. Живое вещество в оледенении Земли // Природа. 1975. № 6. – С.5.

¹² Ващекин Н.П. Концепции современного естествознания.- М.: МГУК, 2000,  189 с. – 85 с.

¹³ Грушевская Т.Г., Садохин П.П. Концепции современного естествознания: Учеб. Пособие: Высшая школа. – М.: 1998. – С. 54-55.

¹⁴ География. Учебное пособие // Под ред. А.Г.Половец. – М.: 2002. – 232 с. – С. 35.

¹⁵ Косминская И.П., Зверев С.М., Вейцман П.С. и др. Основные черты строения земной коры зоны Мирового океана по данным глубинного сейсмологического зондирования // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1963.             № 1. – С.16.

¹⁶ Рингвуд А.Е. Состав и происхождение Земли. – М., “Наука”, 2000. – 112 с. – С.41.

¹⁷ Потеев М.И. Концепции современного естествознания. – Санкт-Петербург,  1999., 328 с. – 69 с.

¹⁸ География. Учебное пособие // Под ред. А.Г.Половец. – М.: 2002. – 232 с. – С.26-27.

¹⁹ Виноградов В.И. Сколько лет океану? // Природа. 1975. № 12. – С.8-9.

²⁰ Мелекесцев И.В. Вулканизм и рельеф // Проблемы эндогенного рельефообразования. М.: Наука, 1976. С.312-313.

²¹ Концепции современного естествознания. / Под ред. С.И. Самыгина. – Ростов /нД: “Феликс”, 2002. – 448с. – С.212.

²² Мархинин Е.К. Вулканы и жизнь. – М.: Мысль, 1980. – 198 с. – С. 32.

²³ Мелекесцев И.В. Вулканизм и рельеф // Проблемы эндогенного рельефообразования. М.: Наука, 1976. С.350-398.

²⁴ Апродов В.А. Вулканы. – М.: Мысль, 1982. – 361 с. – С.61.

²⁵ Войткевич Г.В. Основы теории происхождения Земли. – М., “Недра”, 2002. – 135 с. – С.67.

²⁶ Рябинин Г.А. Тайные грани эволюции. Основы космической безопасности. – М.: 2003. – 326 с. – С. 298.