2014-03-30

Доархейський етап розвитку Землі

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 голосів)

Рання земля

Що відбувалося з нашою планетою і особливо з її верхньою оболонкою протягом першого півмільярда років з початку її формування і до появи тих порід, абсолютний вік яких ближчий до рубежу 4,0 млрд років (вже є цифри в 3,96 млрд років)? На жаль, про цей етап у нас майже немає якихось фактичних даних і всі уявлення базуються лише на загальних міркуваннях і на порівняльному аналізі з іншими планетами і особливо з Місяцем, де збереглися сліди приблизно цього ж або трохи більш пізнього інтервалу.

Найбільш правдоподібна на сьогоднішній день картина початкового (після народження) періоду життя Землі може бути представлена ​​наступним чином. На поверхні Землі формувалася кора з насипного матеріалу типу місячного реголіту, який будучи досить потужним (до десятків метрів), служив гарним тепловим екраном, що сприяло розігріванню протокори за рахунок розпаду радіоактивних елементів. В цей же час земна поверхня піддавалася безперервному бомбардуванню планетезімалями різного розміру, в тому числі і дуже великими, після удару яких кора миттєво нагрівалася і могли з’являтися справжні магматичні розплави. Особливо інтенсивне бомбардування відбувалося близько 4,0 млрд років тому. В цей час краєвид поверхні Землі міг нагадувати сучасний пейзаж Місяця. В ударних кратерах містилися лавові озера, але швидше за все вони швидко застигали, так як не було глибинних магматичних вогнищ, які б їх підтримували.

Тепловий режим Землі на ранніх стадіях її формування також можна лише припускати, як і її тектонічну активність. Безсумнівно, що крім метеоритного бомбардування поверхні важливу роль в термічному розігріві первинно холодної Землі відіграв процес гравітаційної диференціації земної речовини, який повинен був привести до її розшарування з утворенням важкого ядра і легшої силікатної кори. Підвищення температури забезпечувалося розпадом радіоактивних елементів і дуже сильною приливною взаємодією в системі Земля-Місяць.

Таким чином, наведені вище дані свідчать про те, що в період метеоритного бомбардування у верхній оболонці Землі могли виникати великі ділянки плавлення. Ми не знаємо, які при цьому виникали породи, але швидше за все вони відповідали базальтам в широкому сенсі цього слова. Не виключено, що в основі подібних величезних лавових покривів могли утворюватися анортозитами, як це ми спостерігаємо на Місяці.

Базальти, андезитобазальти, анортозитами, ймовірно, складали первинну земну кору. Ця кора, можливо, мала склад евкритів-піроксен-плагіоклазових метеоритів, але вона не збереглася. Принаймні пошуки реліктів цієї протокори до теперішнього часу не увінчалися успіхом.

Дискусійним є питання про присутність і склад атмосфери та гідросфери Землі в період становлення протокори. Порівняння Землі з Місяцем на ранній стадії передбачає відсутність атмосфери. Але є й інша версія, яка передбачає високі температуру і тиск на поверхні Землі і атмосферу, схожу на венеріанську, що складається в основному з вуглекислого газу і відрізняється великою густиною.

Під час початкових стадій утворення Землі всі хімічні елементи, які згодом увійшли до складу гідросфери та атмосфери, знаходилися в твердій речовині первинної Землі в зв’язаному стані. Тільки-но розпочалося плавлення верхньої оболонки і поява базальтових магм призвела до утворення водяних парів і газів, що виділялися з мантії при вулканічних процесах.

Протоатмосфера, що формувалася за рахунок дегазації мантії складалася з Н2О, СО2, СН4, СО, H2S, SO2, НСl, HBr, HF, Аr, Н2 і цілого ряду інших газів та сполук. Вони були частково розчиненими у воді протоокеанічних басейнів, з якою ще тонка атмосфера повинна була знаходитися в рівновазі. Все це зумовило одну з найважливіших особливостей нашої планети, а саме існування гідросфери та атмосфери з найбільш ранніх стадій її розвитку, хоча води і було ще мало і склад її дещо відрізнявся від сучасної – води були хлоридними і безсульфатними. Із самого народження води океану вже були солоними і дегазація мантії відповідальна за утримання аніонів в морській воді, в той час як катіони поставлялися за рахунок руйнування, ерозії гірських порід.

На думку деяких вчених в ранній період, внаслідок близького розташування Місяця до Землі, через величезні припливи на останній відбувалися безперервноні і дуже сильні землетруси, які здійснювали руйнівний вплив на будь-який розчленований рельєф, нівелюючи його.

Таким чином, більше 0,5 млрд років ранньої історії Землі може бути відновлено тільки на підставі непрямих даних і теоретичних припущень. Безумовно, всі наші уявлення про цей період можуть бути змінені, якщо ми отримаємо якісь нові дані. Далека від ясності проблема ступеня впливу метеоритного бомбардування Землі, результати якої до кінця ще не оцінені, і гіпотетичне уявлення про первинну кору, атмосферу і гідросферу.

За матеріалами: Хаїн В.Є. - Історична геологія - Москва, видавництво МДУ, 1997.

 

Читайте також:

 

Коментарі:

blog comments powered by Disqus